- 相關(guān)推薦
綠色制造技術(shù)在機械加工中的應用
機械加工綠色制造體系是具有綜合特性的制造系統,以下是小編搜集整理的一篇探究機械加工綠色制造體系的論文范文,歡迎閱讀參考。
綠色制造技術(shù)是在可持續發(fā)展環(huán)境下基于現代企業(yè)制造模式而提出來(lái)的,其主要目的就是降低資源消耗、減少機械加工過(guò)程對環(huán)境的影響。面向機械加工工藝規劃是將產(chǎn)品設計與制造相結合的橋梁,工藝規劃主要是利用工藝章程對工藝的設計、加工以及制造等進(jìn)行控制,以此得到預期的機械產(chǎn)品的要求。
1機械加工綠色制造體系研究
綠色制造是融入到機械產(chǎn)品生產(chǎn)的全過(guò)程中的,基于當前我國環(huán)境日益嚴峻的形勢,綠色制造主要涉及設計問(wèn)題、制造問(wèn)題、資源問(wèn)題以及環(huán)境問(wèn)題。綠色制造則是充分考慮環(huán)境保護與資源利用的現代制造模式。機械加工的綠色制造體系主要包含:一是綠色資源。綠色資源主要是從機械加工資料入手,保證加工材料具有可回收性、加工方面以及來(lái)源比較廣泛的特點(diǎn)。比如在機械加工中要盡可能選擇具有可回收的加工材料;二是綠色生產(chǎn)。綠色生產(chǎn)主要是從綠色設計、綠色生產(chǎn)設備以及綠色生產(chǎn)環(huán)境等方面入手,保證機械加工的過(guò)程中不產(chǎn)生或者少產(chǎn)生對周?chē)h(huán)境造成危害的物質(zhì);三是綠色產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品主要是針對產(chǎn)品在使用過(guò)程中要具有節約能源以及可回收的特性。
機械加工綠色制造體系是具有綜合特性的制造系統,其主要包括以下三個(gè)內容問(wèn)題:一是資源消耗問(wèn)題;二是環(huán)境排放問(wèn)題;三是面向資源消耗和環(huán)境影響的綜合決策問(wèn)題。
2機械加工過(guò)程中對資源以及環(huán)境的影響
機械加工系統的主要目的就是去除零件材料的過(guò)程,在零件加工的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量對周?chē)h(huán)境和資源消耗問(wèn)題,這些問(wèn)題的存在不僅受到加工工藝的影響,而且還對加工成本等造成影響,因此基于綠色制造理念的因素,分析機械加工過(guò)程中所產(chǎn)生的系列問(wèn)題:
2.1機械加工中的資源消耗
在機械加工過(guò)程中產(chǎn)生的資源消耗主要是原料的消耗和能量的消耗。機械加工中的材料消耗主要分為:
一是原材料的消耗。原材料消耗是在機械加工過(guò)程中所發(fā)生的實(shí)體材料消耗,比如在金屬材料加工中產(chǎn)生的邊角余料等就是對原料的浪費;二是機械加工過(guò)程中輔料的消耗。在機械加工中不可避免地會(huì )應用大量的輔助材料,這些材料有的是直接應用于機械加工過(guò)程中,有的則是用于保護機械加工操作者,而這些輔料在實(shí)際的加工中也會(huì )出現損耗的問(wèn)題,比如在機械加工中的道具,經(jīng)過(guò)多次的切割之后,道具就會(huì )逐漸因為磨損而出現損壞,最終不得不重新更換。
2.2機械加工中的設備消耗
機械加工中的設備消耗主要是針對加工機床的消耗而言的,比如在機械加工過(guò)程中,因為機械產(chǎn)品對機床表面的摩擦等而導致機床出現磨損現象,另外機床的能源消耗也是設備消耗的重要表現,同時(shí)輔助工序的能量消耗也比較大。在機械加工過(guò)程中需要對加工的機械產(chǎn)品的毛坯進(jìn)行拋光、酸洗以及焊接等工序,而這些操作都會(huì )影響機械產(chǎn)品的消耗,以對加工產(chǎn)品的酸洗為例,如果我們不嚴格規范酸洗的過(guò)程,就會(huì )導致對加工設備的質(zhì)量構成影響。
2.3機械加工中對環(huán)境影響
在加工中對環(huán)境的影響主要包括:一是廢棄物對環(huán)境的影響。在機械加工過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生系列的廢氣、廢物以及廢液,這些物質(zhì)都會(huì )對周?chē)沫h(huán)境造成威脅。比如在機械加工過(guò)程中出現的廢氣固體,就會(huì )污染周?chē)耐寥,在機械加工過(guò)程中所產(chǎn)生的金屬廢渣進(jìn)入土壤之后,就會(huì )造成周?chē)寥赖慕饘俸砍瑯,進(jìn)而對地下水等環(huán)境造成影響;二是機械加工產(chǎn)生的噪音環(huán)境問(wèn)題。
噪音污染是機械加工過(guò)程中的重要表現,噪音不僅影響加工者的身體健康,而且還會(huì )影響周?chē)用竦恼I。這些噪音主要來(lái)源于電機、機床設備以及零部件的運動(dòng)等。
3基于綠色制造工藝規劃的優(yōu)化
3.1優(yōu)化綠色制造工藝參數
工藝參數是綠色制造工藝規劃的關(guān)鍵技術(shù),優(yōu)化工藝參數主要是優(yōu)化零件加工工藝參數,實(shí)現以最小的物料和能源消耗,制造出符合預期要求的機械設備。面向綠色制造的工藝參數優(yōu)化必須要建立在對機械加工客觀(guān)要求因素和對機械加工產(chǎn)品質(zhì)量控制的基礎上,然后通過(guò)系列的對比選擇出符合加工工藝的參數,使得零件加工的質(zhì)量達到最優(yōu)性能。
3.2綠色制造工藝路線(xiàn)優(yōu)化
工藝路線(xiàn)是工藝設計的關(guān)鍵,是保證工藝加工的重要環(huán)節,工藝路線(xiàn)的選擇對產(chǎn)品成本、資源消耗等具有重要的作用,因此在進(jìn)行工藝路線(xiàn)設計時(shí)一定要綜合考慮各種因素,并且將這些因素投入到工藝路線(xiàn)的決策中,建立一種綠色制造的工藝路線(xiàn)決策模型。
3.3多工件多機床節能型調度優(yōu)化技術(shù)
實(shí)現綠色制造從機床設備的角度來(lái)說(shuō)就是要大力提高機床的工作性能,加強機床技術(shù)創(chuàng )新,將綠色生產(chǎn)理念融入到機床的設計研發(fā)中;另外就是在現有的機床設備基礎上,通過(guò)資源的優(yōu)化配置對機床設備進(jìn)行合理的配置,以此實(shí)現機床加工效益的最大化,實(shí)現有效節約機械加工系統的總體能量消耗。
4綠色制造技術(shù)在機械加工中的應用
本文以某機床廠(chǎng)的機械加工工藝為例,對綠色制造技術(shù)在機械加工中的應用措施進(jìn)行了分析與探討:
4.1機械加工工藝方案分析
在該廠(chǎng)的機械加工中有三種工藝方案,其分為工藝1、工藝2以及工藝3,這三種工藝方案的定性描述為(見(jiàn)表1):
根據運用綠色制造工藝TOPSIS多目標決策模型對工藝方案進(jìn)行分析,根據相關(guān)計算結果分析,該廠(chǎng)選擇工藝2,并且取得了很好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
4.2機械加工切削液的選擇
基于對加工工藝方案的確定之后,要根據具體的加工種類(lèi)選擇合適的切削液。該廠(chǎng)所生成的主要是圓柱齒輪,其采取的滾齒機是YKB3120A,因此提供了三種切削液作為選擇:一是32#機油傳統切削液;二是一種新型合成切削液(SG-3);三是進(jìn)口合成切削液。同樣基于綠色制造的角度這三種切削液的工藝方案。參考相關(guān)資料,結合綠色制造相對接近度的計算,該廠(chǎng)選擇了進(jìn)口合成的切削液。通過(guò)應用進(jìn)口合成切削液大大降低了對周?chē)h(huán)境的污染。
5結語(yǔ)
在面向機械加工工藝規劃制造技術(shù)的系統研究中,綠色制造工藝規劃的優(yōu)化設置起了決定性的作用,根據加工工藝具體要求,細化各個(gè)方面的問(wèn)題,建立起面向機械加工工藝規劃制造研究的結構體系。綜合設計問(wèn)題、制造問(wèn)題、資源問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題考慮綠色制造加工工藝。在資源利用、時(shí)間成本、質(zhì)量的方面,對機械加工制造構建起評價(jià)體系,全面細致地對機械加工工藝進(jìn)行評價(jià)。
參考文獻
[1]蒙堅.面向機械加工工藝規劃制造技術(shù)研究[J].煤炭技術(shù),2012,(6)
[2]曹小強.面向機械加工工藝規劃的綠色制造技術(shù)研究[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2015,(3)
[3]伍曉榕,張樹(shù)有,裘樂(lè )淼,孫良峰.面向綠色制造的加工工藝參數決策方法及應用[J].機械工程學(xué)報,2013,(4)
[4]付宏鴿,毋長(cháng)琳,郭惠賢.面向綠色制造的機械加工工藝評價(jià)系統研究[J].北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2013,(8)
[5]王艷,紀志成.機床產(chǎn)品制造系統能效的最優(yōu)控制[J].控制理論與應用,2014,(10)
【綠色制造技術(shù)在機械加工中的應用】相關(guān)文章:
線(xiàn)切割技術(shù)在機械加工中的應用(一)10-01
機械設計制造中自動(dòng)化技術(shù)的應用09-25
淺析機械制造中自動(dòng)化技術(shù)的應用07-01
試析機械模具數控加工制造技術(shù)06-23
對機械自動(dòng)化技術(shù)在機械制造業(yè)中的應用研究11-01