周錫華

【摘 要】通過回收金屬，再生合理利用金屬資源，以及盡可能降低礦產資源消耗，是冶金技術可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)歷程，也是我國建設綠色中國的需要，此操作要求傳統(tǒng)的冶金機械必須解決污染、噪聲以及高能耗等問題。為滿足時代對冶金行業(yè)不斷提出的嚴格要求，冶金機械的綠色設計與制造則更需要為提升產值而減少冶金企業(yè)的成本支出。

【關鍵詞】綠色；設計制造理念；冶金機械；應用

工業(yè)技術的不斷發(fā)展，在一定程度上推動了我國經(jīng)濟發(fā)展，使我國獲得巨大經(jīng)濟利益，但同時也給生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染。鋼鐵冶煉是我國經(jīng)濟發(fā)展重要組成部分，在國民經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)較大比重，但金屬冶煉工業(yè)環(huán)境污染也相對比其他行業(yè)更大，如廢氣排放、噪音污染等都給生態(tài)環(huán)境造成巨大破壞。綠色技術在生產過程中其主要目的在于合理對資源進行利用，最大限度節(jié)約能源，從而實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護。

一、冶金機械綠色技術概念及應用的必要性

1.1冶金機械綠色技術概念

綠色設計也常被稱為生態(tài)設計或環(huán)保設計，在設計過程中，不僅考慮到機械使用功能、質量、使用壽命及還考慮到環(huán)境屬性，既滿足產品使用需求，同時堅持重復使用原則，后期可對機械進行回收，符合環(huán)境要求，減少機械對生產而產生的污染，給環(huán)境帶來污染，進一步減少能源消耗，使機械更具有實用性和環(huán)保性。在冶金機械主要包括在冶金工業(yè)搬運、冶煉及包裝過程中各項相關機械設備，由于冶金操作較為復雜，因此，所使用的冶金機械要求也更高、更大，加之，冶金多處于高溫、腐蝕環(huán)境中，且灰塵較大，會對環(huán)境造成破壞。因此，在冶金機械綠色設計中將產品生命周期作為設計制造的主要理念，在設計過程中充分考慮到產品制造產品、功能、使用壽命及環(huán)境資源屬性。

1.2冶金機械綠色技術應用的必要性

冶金機械在實際生產應用過程中不僅噪音較大，且排放出的廢氣、廢水多具有腐蝕性，如不及時處理對生產廠房周圍環(huán)境造成污染，同時，機械因腐蝕污染使用壽命也會縮短，導致安全隱患加大。就目前我國社會環(huán)境整體來看，自進入到世貿組織后，我國機械制造業(yè)受到阻礙，不僅是因為我國在機械制造方面綜合能力較差，還因我國一直未掌握到機械綠色環(huán)保制造技術，而隨著人們環(huán)保意識不斷提升，在冶金機械加工中融入綠色設計已成為未來機械制造的趨勢。在設計中將綠色設計理念融入其中，也可提醒企業(yè)在作業(yè)及生產過程中堅持綠色發(fā)展，將節(jié)約資源，保護環(huán)境作為發(fā)展核心目的，提高作業(yè)經(jīng)濟性及質量保障。

特別是隨著環(huán)境問題日漸嚴重，我國在經(jīng)濟發(fā)展中更應該結合環(huán)境保護，堅持走可持續(xù)發(fā)展道路，才能有效避免酸雨及全球變暖問題，為人類營造一個良好的生活環(huán)境。

二、綠色理念在機械設計制造中應用優(yōu)勢分析

2.1減少能源消耗

目前來看，能源消耗問題日益嚴重，而人們向環(huán)境中投放的污染物越來越大，嚴重威脅社會環(huán)境和人類生存環(huán)境。綠色理念的提出能夠有效的緩解資源過量耗費現(xiàn)狀。在機械設計及制造領域，能夠結合產品生產需求及市場需求，合理分配生產資源，利用綠色理念可以提高產品生產效率，實現(xiàn)產品的高效回收與應用，同時能夠增強產品質量，提升產品使用品質，大大提升能源利用率，降低能源耗費。

2.2促進技術創(chuàng)新研發(fā)

綠色理念能夠促進生產資源的合理應用，提升資源利用率，為保證機械產品的生產工藝規(guī)范化提供了理論指導。在機械設計制造中融合綠色設計理念，能促進機械生產效益和經(jīng)濟效益有效結合，促進機械制造業(yè)技術研發(fā)，為技術創(chuàng)新提供良好的開發(fā)環(huán)境。

三、綠色理念在機械設計制造中應用

3.1綠色生產材料的選擇

機械設計制造過程中需要多種原材料，且應無污染，使用效果好等特點，但是機械原材料市場監(jiān)管不力，導致大量危害性材料（如尼龍、聚甲醛等）流入整個市場，并在生產及應用后危害社會環(huán)境。其中，吸水會在一定程度上影響制件尺寸和精度，特別是薄壁件增厚影響較大；吸水亦會由于吸水性的影響，尼龍材料的機械（強度、蠕變）及電性能皆會變劣；對人體的皮膚有刺激性的作用，里面含有的原漿是屬于毒物質。因此在機械設計制造中滲透綠色理念，能夠從經(jīng)濟利益和環(huán)境效益兩方面提升機械產品的整體使用質量。

3.2機械產品綠色設計

設計是機械產品制造的重中之重，其不僅要適應人們審美觀念的變化，同時要符合機械設計規(guī)范的要求，還要遵循環(huán)保節(jié)能，設計出對環(huán)境污染，能夠有效回收的機械產品。因此，綠色理念的應用能夠很好的適應當前機械設計及制造的要求，設計出可拆卸、組裝且回收利用的相關機械產品。同時，在可拆卸的過程中要保證各個組件部分能夠再次合理安裝，合理利用資源，節(jié)約資源。

例如，齒輪加工機床綠色設計。結合綠色設計理念，應在實際加工改進中應用以下措施：干式切削技術、少無切削加工技術采用齒輪冷軋機，直接對齒輪進行輪壓作業(yè)，此技術雖然是綠色設計技術之一，但也要克服噪音大等弱勢。再比如采用模塊化機械設計及制造，采用再制造技術等。

其次，應實現(xiàn)機械模塊化設計，將產品進行組合式安裝，構建新的機械模塊系統(tǒng)，為更好的促進和提升產品升級提供設計支撐。此外，還應建立綠色機械設計數(shù)據(jù)資料庫，對于建模過程、模具生產過程等用到的數(shù)據(jù)內容進行儲存?zhèn)浞?，為日后的?chuàng)新研發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐，同時能夠方便日后使用數(shù)據(jù)。

3.3機械產品綠色制造

機械產品的制造環(huán)節(jié)中，需要不斷的進行設計論證、反復實踐，再投入到相對應的制造環(huán)節(jié)中，在制造的過程中應融入綠色理念，以獨特的制造環(huán)節(jié)，結合設計創(chuàng)新性，實現(xiàn)高效率、高品質的生產及制造，不斷吸引消費者。例如機械產品的外觀包裝，在設計及生產制造的過程中，可充分的利用綠色理念的優(yōu)勢，有效減少外界環(huán)境因素的影響。在機械產品制造的過程中，會大量應用金屬原材料，難免會對環(huán)境造成污染，利用綠色理念，應從材料供應的源頭做起，控制金屬材料污染源的蔓延。其次，應加大綠色制造技術的應用范圍，應以減少制造能耗為依據(jù)，大力研發(fā)和創(chuàng)新綠色技術，切實保障機械產品綠色制造的實現(xiàn)。

此外，在綠色理念實踐與應用的過程中，應對機械產品中的重金屬材料使用量進行嚴格的檢驗，選材過程中主要關注材料的毒性，應選擇無毒材料，增加材料的環(huán)保性和無害化，因此在設計和制造的流程上應結合綠色理念，改善各工序，有效開展相關的檢驗檢測工作。例如在汽車涂裝作業(yè)中，應選擇環(huán)保性的水性化材料，改進流平室、烘干室等結構，并結合綠色理念，堅持環(huán)保涂裝的原則進行作業(yè)。

四、結論

綜上所述，人類生存離不開環(huán)境，環(huán)境質量與人類生活質量密切相關，在工業(yè)發(fā)展過程中，人們應認識到環(huán)境保護的重要性，切勿將環(huán)境作為工業(yè)發(fā)展的犧牲品。而在冶金機械行業(yè)中，要想更進一步發(fā)展，不僅需要社會給予一定的支持，同時，冶金機械行業(yè)自身也應對環(huán)境保護引起高度重視，將綠色設計理念融入到冶金制造業(yè)，減少生產給環(huán)境造成的負擔，堅持走綠色化發(fā)展道路，提高綠色技術的合理性和有效性，提高冶金機械設計環(huán)保，進一步促進我國冶金機械業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

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