綠色制造工藝技術(shù)在電機機械加工中的融合運用研究

曹建松

哈爾濱電氣動力裝備有限公司 黑龍江 哈爾濱 150000

綠色制造工藝技術(shù)在電機機械加工中的應(yīng)用越來越普遍,也符合當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展理念?；诰G色制造工藝技術(shù)的價值體現(xiàn),電機生產(chǎn)行業(yè)必須要注重對綠色制造工藝技術(shù)的應(yīng)用研究,進一步推進電機生產(chǎn)行業(yè)的科學(xué)化和現(xiàn)代化發(fā)展。

一、綠色制造工藝技術(shù)的概念

綠色制造工藝技術(shù)不僅包含現(xiàn)代材料研究等新興技術(shù),也涵蓋了傳統(tǒng)工藝技術(shù)的優(yōu)勢,從而有效提高電機生產(chǎn)過程中的資源利用效率。同時,綠色制造工藝技術(shù)融合應(yīng)用于電機機械生產(chǎn)中對于企業(yè)降低生產(chǎn)成本和保護生態(tài)環(huán)境都有著重要的作用。綠色制造工藝技術(shù)的應(yīng)用不是局限于電機生產(chǎn)的某一環(huán)節(jié),而是需要在合理控制生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,做好產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、運輸?shù)热^程中的應(yīng)用。過去,機械制造可能對于生態(tài)環(huán)境造成了較大的破壞,如今在追求經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量的時代下,必須要減少電機機械生產(chǎn)對于環(huán)境的破壞,做到資源的節(jié)約利用,從而實現(xiàn)發(fā)展與生態(tài)保護的平衡,進一步提高人們的幸福生活水平。

二、綠色制造工藝技術(shù)的分類

綠色制造工藝技術(shù)的分類根據(jù)在產(chǎn)品制造中的實現(xiàn)目的不同,主要分為三類:節(jié)約資源工藝技術(shù)、節(jié)省能源工藝技術(shù)以及環(huán)保型工藝技術(shù)。每種技術(shù)的具體應(yīng)用要點不同,在電機機械生產(chǎn)過程中需要明確不同技術(shù)的應(yīng)用要點,進而才能發(fā)揮技術(shù)的最大價值。

(一)節(jié)約資源工藝技術(shù)

節(jié)約資源工藝技術(shù)應(yīng)用過程中的重要目的就是實現(xiàn)對于資源的合理利用,一方面要保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,另一方面也要盡可能提高資源的利用效率。[1]

(二)節(jié)省能源工藝技術(shù)

節(jié)省能源工藝技術(shù)應(yīng)用過程中需要遵循節(jié)約能源的應(yīng)用原則,盡可能降低生產(chǎn)過程中不必要的能源消耗,不僅要提供電機機械生產(chǎn)過程中的動力支持,還要做好成本控制。

(三)環(huán)保型工藝技術(shù)

環(huán)保型工藝技術(shù)在應(yīng)用過程中需要做好噪聲、廢棄物等的處理,從而減少電機機械生產(chǎn)對于周圍環(huán)境的破壞,廢棄物處理過程中需要遵循科學(xué)合理的方式,必要時可以進行材料的回收再利用。

三、綠色制造工藝技術(shù)在電機機械加工中融合運用的重要意義

(一)有利于保護生態(tài)環(huán)境

過去在進行電機機械生產(chǎn)時需要耗費大量的人力、物力資源,同時因為生產(chǎn)效率較低,企業(yè)的經(jīng)濟效益并不樂觀,不少企業(yè)的機器主要由人工操作處理,加大了生產(chǎn)人員的工作負擔(dān)。同時,企業(yè)在生產(chǎn)過程中為了追求短期效益,常常忽視噪聲處理,對于生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物不經(jīng)處理就直接排出,嚴重污染了周圍的生態(tài)環(huán)境,造成了環(huán)境破壞。綠色制造工藝技術(shù)在電機機械加工中的融合應(yīng)用,可以有效解決之前的環(huán)境破壞問題,有利于生態(tài)環(huán)境的保護。

(二)有利于電機生產(chǎn)行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展

在當(dāng)前的可持續(xù)發(fā)展理念下,國家對于高污染、高耗能的行業(yè)進行嚴格管控,電機生產(chǎn)行業(yè)如果不積極進行轉(zhuǎn)型,很容易受到政策的影響而難以獲得客觀的經(jīng)濟效益。綠色制造工藝技術(shù)在電機機械生產(chǎn)過程中的應(yīng)用可以將機械生產(chǎn)對于環(huán)境破壞的危害性降到最低,從而符合國家的發(fā)展戰(zhàn)略,有利于電機生產(chǎn)企業(yè)貫徹落實國家的可持續(xù)發(fā)展目標。從長遠來看,電機機械生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展勢頭在綠色制造工藝技術(shù)的融合應(yīng)用下會更足。[2]

四、綠色制造工藝技術(shù)在電機機械加工中的應(yīng)用要點

(一)機床技術(shù)的應(yīng)用

機床在生產(chǎn)過程中如果長時間受熱不均會導(dǎo)致變形,進而影響到后期加工精度。機床技術(shù)的應(yīng)用可以有效解決機床受熱不均問題,有效提高生產(chǎn)的質(zhì)量水平。具體來說,機械加工過程中會因為長時間工作而產(chǎn)生熱量,造成機床受熱不均,相關(guān)人員需要重視機床技術(shù)的應(yīng)用,合理設(shè)置冷卻系統(tǒng)。在冷卻系統(tǒng)的工作下,加工產(chǎn)生的切削熱可以被較好地隔開,同時也能夠?qū)崿F(xiàn)切削熱的分散。另外在機床設(shè)計時也要考慮到后期的散熱問題,斜床身等設(shè)計形式的選擇需要根據(jù)實際情況,同時在機床工作臺材料選擇時也要慎重考慮材料的隔熱性是否良好。此外,在機械生產(chǎn)過程中可能會產(chǎn)生灰塵,所以機床上也要安裝過濾系統(tǒng),做好機床關(guān)鍵部分的清潔工作,有效避免灰塵等廢料的干擾。當(dāng)前新興技術(shù)不斷發(fā)展,通信、監(jiān)測等新興技術(shù)可以融合機床技術(shù)進行創(chuàng)新使用,從而不斷提高機床技術(shù)在電機機械加工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用水平。[3]

(二)干式切削工藝技術(shù)的應(yīng)用

干式切削工藝技術(shù)的應(yīng)用可以減少甚至不采用切削液,這樣可以減少材料使用帶來的環(huán)境污染。在應(yīng)用干式切削工藝技術(shù)時,不可避免會受到工件材料的影響,不同材料在應(yīng)用干式切削工藝技術(shù)時的效果不盡相同。有的機械加工材料在采用干式切削工藝技術(shù)時會具有較大的難度,例如超硬合金和鋼材料。鋼材料相比超硬合金來說,干式切削工藝技術(shù)的應(yīng)用難度會小一些,但是也不是最適合干式切削工藝技術(shù)的工件材料。在選擇時,可以選擇鑄鐵。另外,干式切削工藝技術(shù)的應(yīng)用對于環(huán)境也有一定的要求,需要盡量避開高溫環(huán)境,從而避免工件與刀具材料的粘連。高溫環(huán)境下,工件和刀具材料容易粘連在一起,影響到電機機械加工的生產(chǎn)穩(wěn)定性,同時也會造成資源的浪費。因此,在應(yīng)用干式切削工藝技術(shù)時,一方面要注意工件材料的選擇,另一方面也要做好環(huán)境條件的控制。[4]

(三)低溫切削工藝的應(yīng)用

低溫切削工藝在難度較大的材料加工中應(yīng)用較為廣泛,例如鈦合金等材料。在采用低溫切削工藝時,需要借助低溫冷風(fēng)裝置的運行才能發(fā)揮低溫切削工藝的價值。但是,低溫冷風(fēng)裝置的購買成本較高,如果在電機機械生產(chǎn)加工中需要進行大面積低溫冷風(fēng)裝置的安裝,那么生產(chǎn)過程中可能會遇到資金周轉(zhuǎn)問題。因為工藝應(yīng)用成本較大,所以低溫切削工藝的推廣困難較大。為了進一步促進低溫切削工藝技術(shù)在電機機械生產(chǎn)過程中的應(yīng)用,相關(guān)人員必須要注重對于工藝技術(shù)的創(chuàng)新研究,從而降低低溫切削工藝的應(yīng)用成本。

(四)風(fēng)冷卻切削技術(shù)

風(fēng)冷卻切削技術(shù)是綠色制造工藝的重要內(nèi)容之一,其需要合理借助除濕器來降低空氣中的濕度,當(dāng)將空氣中的水分排出后在對空氣進行冷卻,等待空氣溫度達到零下30攝氏度左右時,再借助絕熱管的風(fēng)嘴進行冷風(fēng)輸出。同時,為了避免切削位置的生銹問題,可以通過噴灑一定數(shù)量的無害植物油或者脂油等。[5]

(五)水噴射加工技術(shù)

水噴射加工技術(shù)在使用期間可能會產(chǎn)生火花、氣體等,這些物質(zhì)的產(chǎn)生并不會影響周圍空氣的質(zhì)量。同時水噴射加工技術(shù)應(yīng)用過程中可以實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用,并且有效克服熱效應(yīng)問題。該項技術(shù)的應(yīng)用原理在于高壓水射流和其中磨料混合產(chǎn)生的作用,進而實現(xiàn)對目標設(shè)備的切割等操作處理目的。

(六)清潔表面技術(shù)

清潔表面技術(shù)主要分為兩類,一是新型節(jié)能表面自泳涂裝,二是離子束輔助鍍膜技術(shù)。兩種類型技術(shù)的特點不同,適應(yīng)范圍也有所區(qū)別。新型節(jié)能表面自泳涂裝技術(shù)具有較強的耐腐蝕性,可以應(yīng)用于電機的零部件或者儀表儀器操作中。離子束輔助鍍膜技術(shù)可以有效提高電機設(shè)備的耐磨性,通常在一些對耐磨性要求比較高的零件中應(yīng)用較多。[6]

(七)成形工藝技術(shù)

成形工藝技術(shù)可以實現(xiàn)對電機部門的精密加工,在一些對精密度有較高要求的生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)用較多,借助成形工藝技術(shù),電機機械材料的應(yīng)用效率能夠有效提高,同時材料的精密度也能夠得到保障。

(八)MQL潤滑技術(shù)

MQL潤滑技術(shù)是一種新型切削技術(shù),可以有效減少工件和刀具的摩擦,起到較好的潤滑作用。在應(yīng)用MQL潤滑技術(shù)時,需要結(jié)合電機部件的實際情況來合理調(diào)整噴油的面積等,從節(jié)約資源、保護環(huán)境的角度出發(fā)來合理控制油脂用量。[7]

五、電機機械加工中綠色制造工藝技術(shù)的應(yīng)用趨勢

(一)采用低能耗的工藝技術(shù)材料

從資源可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā),電機機械生產(chǎn)需要合理降低對于金屬材料資源的使用。對于電機機械行業(yè)的發(fā)展,我們無法要求其實現(xiàn)對于金屬材料資源的零利用,而是需要盡可能減少電機機械生產(chǎn)過程中對于金屬材料的浪費。所以說,必須要進一步創(chuàng)新綠色生產(chǎn)工藝,提高工藝技術(shù)水平,在生產(chǎn)過程中選擇一些可再生清潔材料進行替換,從而實現(xiàn)資源節(jié)約、環(huán)境保護。低能耗工藝技術(shù)材料的采用對于電機機械生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

(二)積極引用低能耗的綠色制造工藝技術(shù)

電機機械生產(chǎn)過程中需要使用煤炭、鋼鐵等不可再生能源,為此,電機生產(chǎn)行業(yè)必須要做好綠色制造工藝的創(chuàng)新以及引進,優(yōu)化當(dāng)前綠色制造工藝在我國電機機械生產(chǎn)行業(yè)中的應(yīng)用水平,從而推動電機機械加工行業(yè)的健康發(fā)展。

結(jié)語

綠色制造工藝技術(shù)可以有效實現(xiàn)資源節(jié)約、環(huán)境保護的目標,因此,電機機械加工行業(yè)必須要注重綠色制造工藝技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用,從采用低能耗的工藝技術(shù)材料以及積極引進以及創(chuàng)新低能耗的綠色制造工藝技術(shù)角度出發(fā),來推動我國電機機械加工行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。