基于綠色制造理念的機械制造工藝

趙紀國 劉世平

（鄭州科技學院，河南 鄭州 45006450064）

綠色制造就是在生產(chǎn)設計、制造、包裝、運輸以及使用和報廢后的整個生產(chǎn)周期中將產(chǎn)品對環(huán)境的負面影響降到最低，并實現(xiàn)對自然資源的最高利用率，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟效益的最大化，實現(xiàn)與社會經(jīng)濟效益的最優(yōu)協(xié)調(diào)。

1 綠色制造理念下的綠色制造

綠色制造工程隨著20世紀制造業(yè)的完全興起而產(chǎn)生，并成為了制造業(yè)中的主要理念。主要包括了對各種形式資源和能源的使用，包括了電子、機械和造紙以及化工等行業(yè)。綠色制造在傳統(tǒng)制造業(yè)中應運而生，其中包含了對生產(chǎn)成本的節(jié)約，對資源的利用以及對環(huán)境的保護等。

2 綠色理念對于機械制造加工的指導作用

綠色理念對機械加工的指導作用主要體現(xiàn)在下面幾個方面：一是在機械設計的建模環(huán)節(jié)中對綠色理念的應用；二是幫助機械制造材料的選擇和甄別；三是在機械產(chǎn)品拆卸的特征中應用綠色制造的相關理念；四是綠色制造理念對機械制造產(chǎn)品的回收和利用做出相應的指導。

由此可知，綠色生產(chǎn)理念除了要對環(huán)境保護實現(xiàn)重視外，還要充分的應用科學技術(shù)。同時機械制造設備、空間和周圍環(huán)境等都是保證產(chǎn)品性能的重要因素。綠色自造理念下的機械產(chǎn)品的兼容性和經(jīng)濟實用性對國民經(jīng)濟的增長具有重要的推動作用。

3 關于三種綠色制造工藝的介紹

綠色制造工藝主要分為三種：節(jié)約資源型工藝、減少能耗型工藝、環(huán)保型工藝[1]。

資源節(jié)約型工藝主要指對生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的組成進行簡化，節(jié)省原材料。在傳統(tǒng)的加工工藝中常常會導致原材料的大量消耗，對社會資源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展造成不利的影響，因此要在機械制造中堅持綠色制造理念，推廣低消耗的綠色工藝技術(shù)。隨著新技術(shù)和新工藝的發(fā)展，機械制造行業(yè)中的精鑄、冷擠壓等技術(shù)發(fā)展得越來越成熟。有些成形件可以直接拿來使用，不用再經(jīng)過機械加工，這樣傳統(tǒng)的毛坯制造中耗費的能量和物資，正是這個原因少無切削技術(shù)在機械加工技術(shù)中普遍應用。少無切削技術(shù)在異型孔類零件、齒輪花鍵和臺階等類零件加工中備受歡迎，特別是在有色金屬的制作中應用更加廣泛。

干式加工技術(shù)指的是為了實現(xiàn)環(huán)境保護并降低生產(chǎn)成本，有意識降低切削液的使用或者是不使用。在傳統(tǒng)的加工技術(shù)中切削液是必不可少的，它的作用主要是實現(xiàn)潤滑、清洗和冷卻等。在機械行業(yè)中切削液的使用可以實現(xiàn)對加工參數(shù)的優(yōu)化，在鉆孔、銑削和磨削中產(chǎn)生著重要的作用，但是其對環(huán)境造成了極大的破壞，切削液中含有大量有害的添加劑，同時對工作人員的健康也造成一定的損害。

減少加工的余量，采用先進制造技術(shù)，提升切削速度、降低切削力中工件變形的概率，極大地保證了加工的質(zhì)量[2]。

降低能耗的工藝技術(shù)主要是指在生產(chǎn)過程中對能量的損耗實現(xiàn)降低，主要包含：①常見的節(jié)能技術(shù)。隨著能源的日益緊缺，節(jié)能減耗技術(shù)在工藝技術(shù)中逐漸變得十分重要。常見的節(jié)能減耗技術(shù)有技術(shù)節(jié)能、管理節(jié)能、工藝節(jié)能、綠色設備的使用、適當?shù)男履茉词褂靡约皩櫥瑒┑母倪M等。②改進潤滑方式和潤滑劑，首先是對潤滑劑的改進，設備潤滑適宜發(fā)展油氣潤滑，油氣潤滑劑的使用范圍十分廣泛，包括了高速工況、化學流體的腐蝕場合等。并且油氣潤滑具有很好的環(huán)保作用，向外的排放量較少，并且不會出現(xiàn)霧化的情況，降低設備運行維護和修理的費用[3]。

環(huán)境保護型工藝技術(shù)，主要指降低在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的影響環(huán)境的物質(zhì)的含量。傳統(tǒng)機械制造中往往會排出大量的廢氣、廢渣、廢水等，對環(huán)境造成嚴重的污染，但是利用環(huán)保型的工藝技術(shù)可以對機械制造中的廢氣、廢水、廢渣進行凈化處理等，減少對環(huán)境產(chǎn)生的破壞。

4 實現(xiàn)綠色工藝制造的措施

4.1 遵循綠色發(fā)展理念

我國的經(jīng)濟類型屬于出口導向型，我國外資的比重中最大的就是制造業(yè)，制造業(yè)產(chǎn)品輸出的主要方向是發(fā)達國家，而發(fā)達國家對環(huán)保標準的要求十分高，這些國家采用的環(huán)保檢測標準都很高。發(fā)達國家常常會將高污染的制造業(yè)轉(zhuǎn)移至對環(huán)保要求不高的國家中，發(fā)展中國家為了提升就業(yè)率，發(fā)展經(jīng)濟，對這些轉(zhuǎn)移的產(chǎn)業(yè)積極地承接，甚至降低環(huán)保的標準，導致了自身的環(huán)境遭到了嚴重的破壞。這些對環(huán)境造成嚴重破壞的企業(yè)沒有考慮到可持續(xù)發(fā)展。因此必須要嚴格遵守綠色發(fā)展的經(jīng)濟理念。

4.2 選擇綠色原料

綠色制造的原料不僅要具有良好的適用性，同時還要同制造工藝特性和環(huán)境保護之間形成良好的協(xié)調(diào)，重點就在于對綠色材料的選擇。綠色材料在選擇中要遵守以下幾個原則：①對再生性材料進行選擇，對回收后的材料進行再次使用，提升資源的利用率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展；②選用原料豐富、成本低、污染少的材料替代資源儲備少、價格昂貴、污染嚴重的材料；③選用同自然環(huán)境有著極大兼容性的材料，避免對有毒性、輻射性強等材料的使用。這樣可以很好地提高產(chǎn)品的回收率，節(jié)約資源，減少生產(chǎn)廢棄物的量，實現(xiàn)對環(huán)境的保護。

4.3 選擇綠色切削加工技術(shù)

機械加工過程中主要的污染就是切削液，并且切削液的價格十分昂貴，在整個零件制造中占到了成本的六分之一。選擇綠色切削液在零件加工中是十分重要的。對切削液的綠色選擇能實現(xiàn)在整個過程中保證綠色生產(chǎn)，將環(huán)境污染降至最低。目前干式切削、綠色切削和低溫切削是我國對綠色切削的總體要求。此時亟須解決的就是對新型環(huán)保綠色切削液的研發(fā)，以及切削液的合理使用和凈化處理。

5 結(jié)語

人們已經(jīng)越來越重視環(huán)境污染問題，綠色制造理念在機械行業(yè)已經(jīng)成為熱點，同時也是當前機械制造中亟須解決的問題。本文對綠色機械制造的理念進行了論述，并對綠色加工的策略進行了相應的分析，希望我國的機械制造業(yè)在發(fā)展中可以逐漸走向綠色化的生產(chǎn)道路，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。

[1]蔡茂健.基于綠色制造理念的機械制造工藝[J].信息與電腦（理論版），2011（2）：146-148.

[2]薛芳.基于綠色制造理念的機械制造工藝研究[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（18）：80-82.

[3]陳浩.基于綠色制造的新型機械制造工藝及裝備技術(shù)研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學，2008.