引論:我們?yōu)槟砹?篇機械制造工藝技術(shù)初探范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
機械制造工藝技術(shù)初探:節(jié)約資源型機械制造工藝技術(shù)初探
摘 要:隨著機械制造業(yè)的快速發(fā)展,環(huán)境污染越來越嚴重,同時也存在著資源的浪費,因此,必須大力發(fā)展綠色制造工藝技術(shù),從而減少對環(huán)境的污染以及科學合理利用能源和資源。基于上述目標綠色制造工藝可以分為三種類型:環(huán)境保護型工藝技術(shù)、降低能耗型工藝技術(shù)、節(jié)約資源型工藝技術(shù)。文章主要對節(jié)約資源型工藝技術(shù)進行了介紹,并且針對目前節(jié)約資源型機械制造工藝現(xiàn)狀進行了分析,并且針對存在的問題提出了相應(yīng)的解決措施。
關(guān)鍵詞:節(jié)約資源 機械制造 制造工藝
目前,我國的制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)資源浪費嚴重,能源利用率低下,能耗高,處于全球制造產(chǎn)業(yè)鏈的低端環(huán)節(jié),很多企業(yè)都是通過犧牲環(huán)境和加大能源消耗的代價從而確保經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。因此,在以后的機械制造過程中要重視節(jié)約資源和保護環(huán)境,加大節(jié)約資源型工藝研究,努力實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,從而為實現(xiàn)可持續(xù)健康有序地發(fā)展戰(zhàn)略提供先決條件。
資源和能源問題對全球的經(jīng)濟發(fā)展有著重要的影響。不斷減少的自然資源和日益惡化的自然環(huán)境對人們的生產(chǎn)和生活都會有著較大的影響。機械制造業(yè)在國民收入總額中有著舉足輕重的作用,是我國的支柱產(chǎn)業(yè),然而很多的機械制造企業(yè)在產(chǎn)品的加工工藝、原材料的開發(fā)方式等方面各種各樣的問題不斷出現(xiàn),從而造成了資源的浪費和大量消耗,對于這些問題目前還沒有很好的解決措施,只能從節(jié)約資源型機械制造工藝方向進行推進,才能夠促使制造業(yè)向可持續(xù)和綠色的方向發(fā)展。
1 節(jié)約資源型制造工藝概述
節(jié)約資源型制造工藝是一種先進的制造工藝技術(shù),它是在傳統(tǒng)的加工工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,這種技術(shù)結(jié)合了控制技術(shù)、表面技術(shù)、材料科學等技術(shù),對需要改進的制造工藝流程進行改造,以達到提高資源利用率和降低環(huán)境污染為目標,從而使污染物的排放量和整個流程的資源消耗降到低,對企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)和運行機制進行科學組合,從而實現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟效益的雙豐收,生產(chǎn)效率得到提高,生產(chǎn)成本得到降低。
節(jié)約資源型工藝技術(shù)是在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,節(jié)省原材料消耗,簡化工藝系統(tǒng)組成的技術(shù)。在傳統(tǒng)的加工過程中,原材料的大量消耗,對于全社會的可持續(xù)發(fā)展是非常不利的,因此,對于減少消耗資源的綠色技術(shù)應(yīng)當積極進行推廣,也就是在工藝方面,通過改進下料技術(shù)、毛坯制造技術(shù),優(yōu)化工藝方案,采取干式加工技術(shù)、準干式加工技術(shù)等先進的加工技術(shù),使加工余量得到減少,采用廢棄物少的技術(shù),節(jié)約資源。
2 根據(jù)不同的要求和目的對節(jié)約資源型機械制造工藝進行分類
根據(jù)不同的要求和目的可以對節(jié)約資源型機械制造工藝為多種類型,目前主要應(yīng)用的類型有三種。
2.1 環(huán)保型工藝技術(shù)
這種技術(shù)也就是為了減少機械制造對環(huán)境造成的影響,在機械制造的過程中,通過對技術(shù)的科學改造,從而降低污染物排放。
2.2 能源節(jié)約型工藝技術(shù)
這種機械制造工藝屬于一種綠色環(huán)保的工藝技術(shù),這種技術(shù)通過技術(shù)升級,從而達到在機械制造過程中,實現(xiàn)能源循環(huán)使用或者減少能源消耗的目的。
2.3 資源節(jié)約型技術(shù)
這種技術(shù)為了達到在在生產(chǎn)的過程中節(jié)約原材料的目的,對機械制造工藝進行簡化。資源節(jié)約型技術(shù)的實現(xiàn)一般是通過工藝和設(shè)計兩個方面來實現(xiàn)的,在工藝方面,企業(yè)為了減少對各種原材料的依賴一般是通過應(yīng)用大規(guī)模新型應(yīng)用技術(shù)來實現(xiàn)的;在設(shè)計方面,為了實現(xiàn)原材料使用的較大化,企業(yè)在保障質(zhì)量的前提下盡可能減少零部件的使用量。
3 節(jié)約資源型機械制造工藝技術(shù)的應(yīng)用
目前,環(huán)境保護越來越受到人們的重視,在環(huán)境保護方面,節(jié)約資源型機械制造工藝具有很強的優(yōu)勢,一些企業(yè)已經(jīng)將這一技術(shù)進行運用并且取得了較好的效果。
3.1 干式加工技術(shù)在機械制造企業(yè)中的應(yīng)用
干磨削和干切削是干式加工技術(shù)的體現(xiàn),這種技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,主要應(yīng)用在磨削、銑削、車削等生產(chǎn)環(huán)節(jié)過程中。在上述環(huán)節(jié)中,傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)是需要添加切削液的,切削液主要起到清晰、排屑、潤滑、冷卻的作用,但是切削液的應(yīng)用會對生態(tài)環(huán)境造成污染,還會造成機械產(chǎn)品的制造成本提高,另外,還會對工人的身心健康造成一定的傷害。要想解決切削液所造成的危害,在機械制造過程中采用干式加工技術(shù)能夠很好地解決這一問題,干式加工技術(shù)是一種不需要切削液的加工技術(shù),這種技術(shù)能夠很好地保護環(huán)境,能夠有效地降低生產(chǎn)成本,這種技術(shù)研究和應(yīng)用目前在德國還處于經(jīng)驗豐富地位。(1)干切削。干切削加工方法主要包括干式齒輪加工、干式螺紋加工、干鉆削、干銑削、干車削等。干車削是一種目前應(yīng)用較為廣泛的方法。例如在對絲桿進行加工時,首先螺紋在軟的工件上加工出來,再把帶有螺紋的工件進行淬硬,對經(jīng)過淬硬的工件進行精磨。如果選用旋風銑削加工技術(shù)進行加工,就可以使生產(chǎn)效率得到提高,加工時間得到縮短,金屬切除率得到了提高。(2)干式磨削。傳統(tǒng)的磨削工藝技術(shù),在生產(chǎn)的過程中會產(chǎn)生一些煙霧和油氣,造成了生產(chǎn)成本的增加,也對生產(chǎn)環(huán)境造成了污染。對于上述問題的解決可以采用干式磨削技術(shù)進行加工,這種技術(shù)就是利用熱交換器的作用,使冷卻到-110℃的空氣直接噴灑到磨削部位,這樣能夠有效地預(yù)防加工過程中工件的變形,也能夠減輕磨削過程中煙霧和油氣的產(chǎn)生。
3.2 準干式加工技術(shù)在機械制造企業(yè)中的應(yīng)用
由于干式加工技術(shù)對加工機床的構(gòu)造、打造刀具的材料以及相應(yīng)的加工技術(shù)都有著較高的要求,目前很多企業(yè)還不能對于滿足干式加工的生產(chǎn)條件,應(yīng)用還不是很廣泛,為了減少對環(huán)境的污染和資源的浪費,可以采取干、濕加工的優(yōu)點結(jié)合起來,這樣不但很大程度上降低了切削液的費用,而且加工要求也得到了滿足,這種切削技術(shù)也就是準干式切削技術(shù)。準干式切削技術(shù)是介于濕式和純干式之間的切削技術(shù),對切削液的消耗遠遠低于濕式切削,其切削液的消耗量在50 ml/h以下。
3.2.1 風冷卻切削技術(shù)
為了能夠同時解決冷卻和潤滑問題,在現(xiàn)有的加工技術(shù)條件下,可以采用風冷卻切削技術(shù)。風冷卻切削技術(shù)就是先將空氣中的水分利用除濕器除去,然后空氣被輸送到冷卻器達到-30 ℃以后,再將加工部位噴灑適量的植物油,同時將冷風輸送到切削部位,噴灑的無害植物油主要起到潤滑和防銹作用。
3.2.2 “汽束”噴霧冷卻切削技術(shù)
“汽束”噴霧冷卻切削技術(shù)屬于準干式切削方式,目前在機械制造行業(yè)應(yīng)用較為廣泛。“汽束”噴霧冷卻切削技術(shù)工藝方法是將空氣利用空氣壓縮機約0.3~1 MPa的壓力進行壓縮,對微量的切削液進行霧化,然后再向切削部位進行噴灑切削液,切削液在高溫狀態(tài)下會瞬間汽化,這樣大量的熱量被帶走,切削部位溫度下降,從而促使切削部位溫度降低。“汽束”噴霧冷卻切削技術(shù)在使用的過程中,應(yīng)當注意切削液的使用量保持在50~125 ml/h之間,在這一過程要做到機床的工作狀態(tài),要確保切削、刀具、工件之間的干燥,同時還要做到回收利用切削,從而能夠節(jié)約資源降低對環(huán)境的污染。
3.3 減少加工余量
如果加工余量較大,零件的毛坯粗糙,不但造成生產(chǎn)率低下,而且還會造成較多的原料消耗。因此,為了提高毛坯精度,可以在一些有條件的地區(qū)實行專業(yè)化的毛坯制造。另外,盡可能地選用先進的制造技術(shù),例如高速切削,高速切削技術(shù)的具有工件變形小,加工時間短,切削力下降,切削速度得到提高,從而使加工質(zhì)量得到了保障。
3.4 低溫切削加工技術(shù)
低溫切削加工工藝主要用于材料加工難度較大的情況,例如淬硬鋼、高錳鋼、鈦合金等。由于一些低溫冷風裝置要進行配備,包括使用低沸點公質(zhì)作冷媒的間接冷卻裝置、氮氣流發(fā)生裝置等,這些也就成為了改技術(shù)需要注意的一些問題,因此成本相對較高。近年來,隨著研究的不斷深入,低溫冷風切削技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,并且已經(jīng)在一些機床企業(yè)被應(yīng)用,目前在日本機床企業(yè)應(yīng)用最為廣泛。
4 結(jié)語
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,機械制造企業(yè)也不提程度地對環(huán)境造成一定的影響。并將導(dǎo)致能源危機和資源枯竭的加速。因此,迫切需要機械制造企業(yè)采用節(jié)約資源的機械制造工藝技術(shù),這些關(guān)系到人們生活質(zhì)量的提高和人類經(jīng)濟文化的可持續(xù)發(fā)展。節(jié)約資源型機械制造工藝技術(shù)應(yīng)用和推廣是非常必要的,符合人類的共同價值取向。
機械制造工藝技術(shù)初探:我國機械制造工藝技術(shù)的研究
【摘 要】隨著社會的不斷發(fā)展與科學技術(shù)的不斷進步,眾多領(lǐng)域的科學技術(shù)已經(jīng)被廣泛被應(yīng)用于各個領(lǐng)域,所以一些現(xiàn)代化的特點如自動化、智能化等,機械制造工藝同樣具備,筆者在本文中對我國機械制造工藝進行闡述,對我國機械制造工藝技術(shù)的發(fā)展形勢做出了分析,并對現(xiàn)代綠色機械制造工藝技術(shù)進行簡要闡述,旨在傳播工藝技術(shù)使其更廣泛的為人所知。
【關(guān)鍵詞】機械制造工藝 工藝技術(shù) 工藝技術(shù)發(fā)展
作為一門具有創(chuàng)造力的綜合性工程學科,它代表一個國家的創(chuàng)造力以及國家科學發(fā)展水平,對產(chǎn)品的設(shè)計、加工、生產(chǎn)以及產(chǎn)品的售后維修管理服務(wù),但是在市場經(jīng)濟的影響下,機械行業(yè)的競爭力也不斷平攀升,加之人們的需求越來越高,多元化再也不能滿足人們所需,因為產(chǎn)品的科技含量與其質(zhì)量問題已經(jīng)成功的吸引了人們的注意力,但是現(xiàn)階段,我國機械制造工藝明顯達不到人們需求,機械制造工藝在我國需要依托更大量的能源,造成能源的巨大損耗,在提倡節(jié)能的今天,可持續(xù)發(fā)展是我國各個行業(yè)轉(zhuǎn)型的方向,對于機械制造來說,更是如此,只有大力發(fā)展并推廣機械制造工藝,不僅可以獲取經(jīng)濟效益,并且會更接近于滿足人們對機械工藝水平的需求。
一、機械制造工藝發(fā)展
(一)快速成長型技術(shù)
由于科技水平的快速發(fā)展以及國外先進科學技術(shù)的引入,成就了快速成長型技術(shù)。這種技術(shù)省去機械制造工藝刀具、夾具、模具以及工裝設(shè)備等多項工藝環(huán)節(jié),通過機械設(shè)備可以直接產(chǎn)出首版樣件,在國外也被稱作為RPM或RP技術(shù),其先進性不僅可以省去工藝制造周期,并且也推動了制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,通過激光、計算機CAD或CAM、材料技術(shù)以及數(shù)控等方面技術(shù)根據(jù)設(shè)計圖紙以及產(chǎn)品參數(shù),通過材料分層堆積實體模型,這種技術(shù)具有明顯有點,節(jié)省制作周期,減少人力、物力、財力的投入,也可以幫助產(chǎn)品設(shè)計者及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計缺陷,減少投入成本,提高投入質(zhì)量,是當今機械制造技術(shù)的代表。
(二)沖壓技術(shù)
1.強磁場沖壓工藝技術(shù)
金屬的變形在機械制造工藝中是一門重要課題,不僅難度大,而且需要工藝者對金屬有足夠的了解,而強磁場沖壓工藝技術(shù)則是利用強力磁場進行對金屬的變形改造,提高金屬變形的效率與質(zhì)量,其加工過程就是在電磁鐵附近放置需要加工的金屬,通過電磁鐵磁力的變化以及受力的不同使其變化,其電磁鐵的磁力通過電容器加強或減弱通過電磁鐵的電流控制,金屬受到磁力的影響,從而發(fā)生自身變形。其工藝技術(shù)流傳于日本,由日本工業(yè)技術(shù)院研究所研究。但是我們知道,如果金屬不通過電流,其金屬不會與電磁鐵產(chǎn)生磁力的相互影響,并且力的作用是相互的,所以要是金屬達到變形目的,其電磁鐵也會受到一部分力的影響,所以其設(shè)備壽命周期較短,并且耐火性較差,雖然在機械制造工藝中可以提高金屬變形的效率,但現(xiàn)如今還只是用于汽車配件制造業(yè)中。
2.爆炸沖壓技術(shù)
爆炸沖壓技術(shù)是一項重要的機械制造工藝技術(shù),在過去,沖壓技術(shù)通常基于金屬材料爆炸完成機械工藝的復(fù)合成型,經(jīng)過多年的改善,這種技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為水下完成爆炸沖壓,傳統(tǒng)的爆炸沖壓通常是在常態(tài)環(huán)境下進行,但是通過對其工作原理的改變,傳統(tǒng)的爆炸沖壓較易理解,如今的水下沖壓技術(shù)基于“水下沖壓火炮”,由于是水下沖壓,所以其火藥與傳統(tǒng)意義上的火藥在成分上也有許多不同,有丁烷、擴酸以及丙烷等多種混合物,所以現(xiàn)在的爆炸沖壓技術(shù)不會產(chǎn)生過多有害物質(zhì),而且“水下沖壓火炮”僅僅會產(chǎn)生動能,通過沖壓力對金屬完成變形工作,使其完成機械制造加工的需求,由于其成本較低,所以被廣泛使用,并且極大的提高了機械制造工藝的先進性。
3.智能制造技術(shù)
IMT是機械業(yè)內(nèi)對智能制造技術(shù)的簡稱,研發(fā)與二十世紀九十年代,是實實在在的現(xiàn)代化工藝技術(shù),基于人工智能化以及制造自動化等高新技術(shù)的發(fā)展形成的,對機械制造中的勞動程度大大降低,將計算機模擬技術(shù)與機械制造工藝技術(shù)進行融合,通過計算機決策,將各個機械制造工藝進行細化分析,并且智能制造技術(shù)還可以根據(jù)各個產(chǎn)品產(chǎn)出結(jié)果進行參數(shù)分析,從而更好進行產(chǎn)品的生產(chǎn),從參數(shù)方面對產(chǎn)品進行優(yōu)化處理。
二、節(jié)約能源型
隨著社會經(jīng)濟與科技的發(fā)展,節(jié)約能源型機械工藝技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,主要由于其在環(huán)保的同時,具有利用率高的特點。
(一)干式加工技術(shù)
傳統(tǒng)機械制造工藝中,切削液是不可避免被使用的,主要是將對加工零件進行冷卻與潤滑工作,但是其對生態(tài)環(huán)境的危害也是極大的,并且對加工人員的身體造成一定的危害,而運用了干式加工技術(shù)則可以有效避免這些危害。
現(xiàn)如今,干式加工技術(shù)被廣泛應(yīng)用,在鐵削、磨削、鉆削以及車削等加工過程中使用率很高,磨削加工技術(shù)中,一般都會通過熱交換器進行控溫,將空氣冷卻到零下一百一十攝氏度左右,這樣有效防止了消磨中產(chǎn)生的霧氣,同時預(yù)防由于過熱導(dǎo)致金屬變形,這是干式加工技術(shù)的一大優(yōu)勢。
(二)準干式加工技術(shù)
上文我們說到干式加工技術(shù),不難看出,干式加工技術(shù)雖然有明顯優(yōu)勢,但是其在設(shè)備與材料的要求上的門檻也很高,所以基于其要求高的特點,許多企業(yè)并不具備干式加工技術(shù)的生產(chǎn)條件,所以就有了以下技術(shù)――準干式加工技術(shù),也就是在不具備干式加工技術(shù)的條件下,結(jié)合干、濕加工技術(shù)的優(yōu)點,使其生產(chǎn)條件更容易滿足,也就“氣束”噴霧冷卻切削技術(shù),一方面進行空氣壓縮進行降溫,在加入少量的切削液,將二者噴灑到切削部位,從而達到干式加工技術(shù)的效果。
三、總結(jié)
綜上所述,機械制造工藝作為一個系統(tǒng)化的工程技術(shù)依附于各個領(lǐng)域的科學知識的提高與拓展,所以在對機械制造工藝研究的同時,我們要尤其注重到相關(guān)科學技術(shù)的發(fā)展。而且在提倡環(huán)保的今天,如何減少污染,又能提高經(jīng)濟效益是各個行業(yè)所需要的,并且在機械制造工藝中,綠色環(huán)保的技術(shù)已經(jīng)被廣泛推廣并投入到使用當中,對原材料的利用率的提高以及對生態(tài)環(huán)境的污染減少在業(yè)內(nèi)作為重要課題,還仍需業(yè)內(nèi)人士共同努力,對綠色制造的有效途徑進行分析,并可以投入到機械制造工藝中,這不僅是人類社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)中的體現(xiàn),更是未來制造業(yè)自動化必須考慮的嚴肅問題。
機械制造工藝技術(shù)初探:綠色機械制造工藝技術(shù)的理念及發(fā)展策略
【摘 要】文章簡要地闡述了實施綠色機械制造工藝技術(shù)的重要性,從中就綠色機械制造工藝技術(shù)的理念,以及綠色機械制造工藝技術(shù)的類型進行了總結(jié)與分析,在此基礎(chǔ)上提出了綠色機械制造工藝技術(shù)的發(fā)展策略,僅供參考。
【關(guān)鍵詞】綠色機械制造;工藝技術(shù);理念;發(fā)展策略
綠色機械制造工藝是指以綜合考慮環(huán)境因素和資源效益為前提,以傳統(tǒng)機械制造技術(shù)為基礎(chǔ),將環(huán)境科學、材料科學、能源科學、控制技術(shù)等先進科學技術(shù)結(jié)合在一起,以達到預(yù)期質(zhì)量和功能的先進機械制造方法和過程。發(fā)展綠色機械制造工藝的目的就是達到資源、環(huán)境和經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。下面結(jié)合筆者的實際工作經(jīng)驗,主要就綠色機械制造工藝技術(shù)的理念及發(fā)展策略。
1 實施綠色機械制造工藝技術(shù)的重要性
隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,我國的能源消耗越來越大,所以國家大力推進節(jié)能減排措施,以促進國家經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,建設(shè)出節(jié)約友好型社會。機械制造行業(yè)作為國家的重點行業(yè),由于涉及面較廣,因此如何發(fā)展好綠色機械制造工藝技術(shù),提高企業(yè)的經(jīng)濟效益保護好生態(tài)環(huán)境和合理利用資源具有非常重要的意義。
近年來,隨著機械制造業(yè)的發(fā)展,從中可以促進我國國民經(jīng)濟發(fā)展,而且能夠為人們的衣食住行提供不同性能的機電產(chǎn)品。過去,我們采用的傳統(tǒng)機械制造技術(shù),是一種陳舊的制造工藝模式,對環(huán)境和資源缺乏的考慮,主要從自然中獲取能源資源,經(jīng)過加工和處理后以形成最終產(chǎn)品,然而在資源加工和處理中,將產(chǎn)生了大量的廢氣、廢渣,并大量排放到環(huán)境中,從而嚴重地污染了環(huán)境,以及產(chǎn)生一些有毒物質(zhì),威脅到人們的生命安全;另外,在機械制造過程中,經(jīng)常會留下一些廢棄物,如余料、破損的零件等,不僅浪費有有限資源,而且給環(huán)境帶來了污染。然而,引入綠色機械制造工藝,實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)和廢棄物循環(huán)利用的發(fā)展模式,同時按照市場需求,設(shè)計和加工出合格的產(chǎn)品,這些產(chǎn)品不僅可以利用資源,減少能源消耗,而且可以減少環(huán)境污染,使得資源和能源利用化。從中可以看出,綠色機械制造工藝滿足新時期的機械工業(yè)發(fā)展的需求。
2 綠色機械制造工藝技術(shù)的理念
綠色制造技術(shù)主要是指在成本合理控制、質(zhì)量得以保障的基礎(chǔ)下,將生產(chǎn)制造與加工中對周圍環(huán)境的污染降到低。目前來說,我們主要強調(diào)先進的生產(chǎn)理念,在產(chǎn)品設(shè)計以及生產(chǎn)加工中引入綠色設(shè)計理念,且在生產(chǎn)制造中要確保其操作流程及技術(shù)滿足環(huán)保的要求。在目前機械制造工藝中,綠色制造工藝主要包括以下幾種:
(1)少無切削技術(shù)。在進行機械制造時,如果采用無切削加工技術(shù),可以大大降低能作業(yè)的加工余量。另外,通過使用精鑄和冷擠壓等生產(chǎn)技術(shù),促進從近似成型到仿型的方向轉(zhuǎn)型,這樣可以不僅可以在機械制造中節(jié)省產(chǎn)品的能源消耗,而且可以縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本。
(2)高速加工技術(shù)。高速加工技術(shù)在近年來機械制造中得到廣泛推廣與應(yīng)用,是一種低能耗、高效的綠色制造生產(chǎn)工藝。在產(chǎn)品制造和生間過程中采用這類技術(shù),不僅可以確保產(chǎn)品的質(zhì)量,而且可以減少能源與物料的消耗,較大限度地提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和效率,因此可以看出,此技術(shù)是目前綠色制造工藝未來發(fā)展的方向。
(3)新型刀具技術(shù)。在機械制造和生產(chǎn)過程中,可以通過減少那些結(jié)構(gòu)復(fù)雜或價格昂貴的刀具的損耗,是降低生產(chǎn)成本的重要途徑。為此,在我國目前社會背景及生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上,可以研究一種加工及生產(chǎn)的新型的刀具材料,通過對這些新型刀具的技術(shù)參數(shù)進行研究與優(yōu)化,以不斷完善各種加工和生產(chǎn)的新型刀具,以降低生產(chǎn)成本。
3 綠色機械制造工藝技術(shù)的類型
3.1 能源節(jié)約型綠色機械制造工藝
過去,在傳統(tǒng)的機械制造工藝使用中,能源的利用率較低,大多數(shù)能量都由于摩擦生熱轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而被消耗掉,這嚴重造成機械磨損,對機械的使用壽命影響較大,從而大大降低機械加工的精準度,嚴重的話還會造成環(huán)境污染與能源浪費。然而,在機械制造過程中采用能源節(jié)約型綠色機械制造工藝,不僅可以減少機械磨損,而且可以利用可再生資源。總之,使用低能耗的綠色工藝進行機械生產(chǎn)與制造,可以大大降低能量損耗。
3.2 資源節(jié)約型綠色機械制造工藝
資源節(jié)約型綠色機械制造工藝是指在機械制造過程中,為了確保機械產(chǎn)品質(zhì)量,通過簡化工藝和減少原材料消耗的方法來實現(xiàn)資源利用的工藝。如在進行刀具制造時,我們可以對毛坯的形狀進行優(yōu)化,并對新型的刀具材料進行選擇,以較大限度減少切削液的使用量以及機械加工的余料,從而減少原材料的消耗,延長刀具的使用壽命,以實現(xiàn)節(jié)約資源和提高生產(chǎn)效率的目標。
3.3 環(huán)境保護型綠色機械制造工藝
機械制造工藝是物質(zhì)經(jīng)過加工制造過程,是把原料變成最終產(chǎn)品的過程,而在這種械制造工藝應(yīng)用過程中,將會產(chǎn)生一些廢液、廢氣、廢渣等,從中造成環(huán)境染污和威脅到操作者的生命安全。從中可以看出,環(huán)境保護型綠色機械制造工藝是指通過工藝初始設(shè)計和末端處理技術(shù),盡量減少有害物質(zhì)的影響,以提高機械制造系統(tǒng)效率的工藝技術(shù)。
4 綠色機械制造工藝技術(shù)的發(fā)展策略
4.1 綠色設(shè)計
綠色設(shè)計是指在綠色理念之下,結(jié)合產(chǎn)品的品質(zhì)要求,對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、零件的材料和尺寸進行的設(shè)計,同時通過計算分析和圖紙轉(zhuǎn)化作為制造依據(jù)。在綠色設(shè)計過程中,我們需要從初步設(shè)計之前考慮到產(chǎn)品流轉(zhuǎn)的各個環(huán)節(jié)中的環(huán)保問題。綠色設(shè)計的內(nèi)容主要包括選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計、運輸設(shè)計、維護設(shè)計、報廢處置設(shè)計等等。也就是合理協(xié)調(diào)和整合各階段的設(shè)計方案,從中可以看出,綠色設(shè)計是一項綠色性、集成性和并行性的系統(tǒng)工作。
4.2 綠色選材
綠色選材是指綠色機械制造過程中,在滿足產(chǎn)品的性能和制造工藝的要求下,以及對綠色環(huán)保理念下所選擇的能源和材料,主要包括材料的選擇和能源的選擇。在綠色材料和能源選用時,需要遵從以下原則:(1)挑選可再生能源與材料;(2)選用原料豐富,成本低,污染少的能源與材料;(3)避免選用有毒、有害的能源與材料。
4.3 綠色工藝
綠色工藝是指在機械制造過程中,在滿足資源節(jié)約、能源控制、環(huán)境污染少的要求下,通過使用一定的工具和設(shè)備,按照一定的順序?qū)Ω鞣N原料進行加工,以得到合格機械產(chǎn)品的過程。綠色機械制造工藝主要包括干切削技術(shù),低溫切削技術(shù),綠色濕試切削技術(shù),應(yīng)用高精度的冷輾擴技術(shù)等,主要是采用可編程的控制器技術(shù)、數(shù)顯技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)對舊機床,凈化廢液等進行改造。
4.4 綠色處理
綠色處理主要是指在機械制造過程中,將排放出的廢液、廢氣及破損的零件設(shè)備等進行回收利用,或者將其轉(zhuǎn)換成無污染的物質(zhì)的過程。綠色處理方法主要包括以下幾個方面:(1)根據(jù)各種排放氣體的性能,采用物理或化學方法進行吸收,通入氧氣達到燃燒的目的。(2)對廢液進行集中回收、轉(zhuǎn)化和燃燒處理。(3)將有毒的廢渣進行集中深埋,或者采用化學方法將其轉(zhuǎn)變成無毒無害物質(zhì)。
5 結(jié)論
總而言之,為了促進我國社會的健康發(fā)展,實現(xiàn)機械制造行業(yè)綠色制造的目標具有重要的意義。目前在工業(yè)生產(chǎn)過程中,我們需要采用生態(tài)學原理,才能從源頭上解決環(huán)境污染問題。目前來說,綠色機械制造工藝技術(shù)尚未發(fā)展成熟,仍存著一些技術(shù)、資金、政策方面的問題,需要多方配合,促進綠色機械制造工藝技術(shù)的理論不斷完善與創(chuàng)新。
機械制造工藝技術(shù)初探:機械制造工藝技術(shù)研究
摘 要 當前機械制造業(yè)存在技術(shù)粗放、浪費現(xiàn)象明顯的問題,這在一定程度上阻礙了機械制造行業(yè)的發(fā)展,建設(shè)資源節(jié)約型機械制造行業(yè)已經(jīng)勢在必行。本文就如何提高機械制造工藝技術(shù)進行研究,并總結(jié)出相應(yīng)的解決方案。
關(guān)鍵詞 機械制造 工藝技術(shù) 研究
機械制造是一門對產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、制造加工、使用銷售以及維修服務(wù)甚至回收再生等過程進行研究的工程學科,機械制造的目的是提高質(zhì)量、效益、競爭,這其中不但包含了物流工程還包含信息流和能量流等一系列成套的系統(tǒng)工程。
1提高機械制造工藝技術(shù)的必要性
我國當前的資源較為緊張,資源局勢較為惡劣。我國是世界上的人口大國,雖然整體資源較為豐富,居世界前列,但是人均資源較少,對國家的整體經(jīng)濟發(fā)展和國家建設(shè)都有很大的阻礙。當前,我國仍然處于世界制造業(yè)的較低水平,在資源利用方面也有極大的發(fā)展空白。現(xiàn)在的許多企業(yè)資源消耗率大,資源浪費現(xiàn)象非常明顯和嚴重,超過了國家規(guī)定的資源使用標準。
2當前機械制造工藝技術(shù)
2.1快速成型技術(shù)
快速成型技術(shù)是一種新的機械制造工藝技術(shù),它主要建立在機械加工設(shè)備和機械制造技術(shù)上,直接對機械樣板進行生產(chǎn)研發(fā)。在具體的加工過程中,快速成型技術(shù)不需要其他任何技術(shù)以及加工工具,例如加工銼刀、加工模具、加工夾具等。快速成型技術(shù)能夠很好地幫助設(shè)計研究人員縮短相應(yīng)的設(shè)計成型周期,推動相關(guān)的機械制造技術(shù)的發(fā)展。
2.2爆炸沖壓和強磁場沖壓工藝技術(shù)
很早之前金屬材料的爆炸復(fù)合和成型工藝技術(shù)就已經(jīng)被發(fā)明和使用了,可是隨著社會的發(fā)展,人們需要在水下進行沖壓技術(shù),所以在水下用爆炸沖壓來加工制造金屬零件就變的尤為重要。在該高新技術(shù)中,核心的裝置是一種被稱為“水下沖壓火炮”的裝置。當這種沖壓火炮發(fā)射時,它不產(chǎn)生任何濃煙。當這種炮被激發(fā)后,特制炮彈工作閥在極短的時間內(nèi)以很大的動量撞擊水。當水流被這種力量沖擊時,它可產(chǎn)生相當于100MP大氣壓的沖壓力,在這樣的氣壓下,我們需要加工的物體便會被沖擊力改變成我們所需的形狀。
2.3智能制造技術(shù)
當前的智能制造技術(shù)主要是運用在制造工藝技術(shù)中,是依附于機械制造自動化技術(shù)和機械制造人工智能化技術(shù)而建立起來的一種制造方法。基于高度發(fā)達的計算機技術(shù),利用計算機職能來實現(xiàn)人工操作的逐步取代。智能制造技術(shù)通過對整體機械制造技術(shù)中的每個環(huán)節(jié)進行分析,進而實現(xiàn)對機械制造的自動化控制。在機械制造工藝中,自動化控制技術(shù)可以將系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行地分析計算,對比制造成品的相關(guān)數(shù)據(jù)。智能制造技術(shù)實現(xiàn)了對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的優(yōu)化,滿足了當前的機械制造工藝行業(yè)的需要。
3資源節(jié)約型機械制造工藝技術(shù)
3.1干式加工技術(shù)
干式加工技術(shù)在實際操作的過程中減少了對傳統(tǒng)刀類工具的應(yīng)用,減少了切屑,提高了制造的成效。這種技術(shù)降低了零件的成本,避免了因使用傳統(tǒng)的切削工具和清洗液等帶來的環(huán)境污染,對建立節(jié)約環(huán)保型產(chǎn)業(yè)鏈具有重要的意義。干式加工對機械加工中的相關(guān)材料進行預(yù)算,實現(xiàn)了材料節(jié)約和降低能源消耗的目標。但是,在實際的應(yīng)用過程中,干式加工只能在預(yù)定的技術(shù)條件下進行加工,很難在機械制造工藝上進行普遍地運用。
3.2準干式加工技術(shù)
準干式加工技術(shù)主要分為風冷卻切削技術(shù)和“汽束”噴霧冷卻切削技術(shù)兩類。
風冷卻切削技術(shù)是在現(xiàn)有的機械制造工藝中,將潤滑和降溫的技術(shù)進行改革,完成對相關(guān)技術(shù)對潤滑和冷卻的需求。風冷卻切削技術(shù)在具體的操作過程中,首先要對裝置中的水汽進行除去。其次,將除去了水分的空氣進行冷卻降溫。,在削切加工部位注入少量植物油以實現(xiàn)潤滑防銹的效果,并將冷卻的空氣在削切加工部位運用。風冷卻切削技術(shù)通過上述的過程,同時實現(xiàn)了對機械制造工藝的冷卻和潤滑,節(jié)約了資源,很好地完成了環(huán)保型機械制造工藝的要求。
“汽束”噴霧冷卻切削技術(shù)是我國當前機械制造行業(yè)的主要應(yīng)用技術(shù)。該技術(shù)主要是先對空氣進行壓縮,其次依據(jù)國家標準來進行削切液的液化。液化的削切液便于貯存,可以減少資源的消耗。當我們需要使用削切液時將液化的削切液進行霧化,在這個過程中,削切液霧化會帶走大量的熱量,形成快速噴霧,使金屬材料變形率降低,達到降溫的目的。
“汽束”噴霧冷卻切削技術(shù)降低了機械制造工藝對資源的消耗,減少了對環(huán)境的污染,對建設(shè)綠色機械制造工藝有非常大的幫助。
4結(jié)語
隨著當前資源的逐漸緊張,節(jié)能減排已經(jīng)滲透到各種工藝中。提高機械制造工藝的相關(guān)技術(shù)不僅可以降低機械制造工藝對資源的需求,還可以降低對環(huán)境的污染,對我國今后的工業(yè)發(fā)展具有非常積極的意義。對機械制造工藝新技術(shù)進行研究,提倡新技術(shù)在機械制造產(chǎn)業(yè)的運用,建立資源節(jié)約型工業(yè)已經(jīng)刻不容緩,勢在必行。
機械制造工藝技術(shù)初探:我國機械制造工藝技術(shù)分析
摘 要:伴隨著科技的不斷進步和發(fā)展,尤其是近代的幾次工業(yè)革命,世界的工業(yè)發(fā)展越來越快,人們的生產(chǎn)生活對機械制造工藝的要求也越來越高。機械制造工藝是機械制造的基礎(chǔ),只有掌握了優(yōu)異的機械制造工藝,才能確保機械制造產(chǎn)品的質(zhì)量,才能滿足人們對機械制造工藝的需求。文章從機械制造工藝的基本概念出發(fā),分析了機械制造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展中存在的問題,闡述了機械制造工藝的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:機械制造 工藝 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
引言
機械制造行業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè),目前我國許多大學都設(shè)置了機械制造工藝的相關(guān)學科,而且這些學科都有著悠久的歷史傳承。進入21世紀以來,人們對生產(chǎn)生活都有了更高的要求,尤其是在機械產(chǎn)品的自動化、智能化、信息化、便捷化上,為了適應(yīng)時代的發(fā)展需求,機械制造工藝必須加以改革創(chuàng)新,提升機械制造工藝的水平。而且,在國民經(jīng)濟的發(fā)展上,機械制造行業(yè)也起著不可忽視的重要作用,機械制造行業(yè)的水平已經(jīng)成為衡量國家綜合國力的重要指標,因此加大對機械制造工藝的創(chuàng)新研究、提高機械制造行業(yè)的技術(shù)水平,已經(jīng)成為一個不可忽視的研究課題。
1、我國機械設(shè)計制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機械設(shè)計制造包括研究產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程。它是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標,包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。我們?nèi)匀恍枰暤氖牵捎谥袊讓踊A(chǔ)還十分薄弱,與工業(yè)發(fā)達國家相比,我國的制造業(yè)仍然存在著一個階段性的整體上的不足。我國機械制造業(yè)的快速發(fā)展,主要依靠技術(shù)引進和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略,嚴重缺乏自主研發(fā)環(huán)節(jié),這在很大程度上限制了中國機械制造業(yè)的發(fā)展,加之中國勞動力資源豐富而資金相對短缺,致使機械制造業(yè)的科技研發(fā)明顯滯后。雖然中國機械制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列,但主要依賴于勞動密集型產(chǎn)品,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高、精、尖產(chǎn)品比較少,在國際競爭中取得了相對的劣勢。同時,我國械制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量雖然有了很大程度的提高,但大量的機電產(chǎn)品的質(zhì)量性、外觀設(shè)計、內(nèi)在性能還存在一些問題。所以,就目前實際情況總體來說,中國的制造業(yè)大而不強,中國是制造大國而不是制造強國。
2、機械制造技術(shù)的特點
做好基礎(chǔ)自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及,工業(yè)機器人的應(yīng)用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎(chǔ)工作。
2.1機械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程
先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
2.2機械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)
先進制造技術(shù)應(yīng)用的目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)濟和綜合實力的增長。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。
2.3機械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體
市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場全球化的進一步發(fā)展,20世紀80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進制造技術(shù)把這三個矛盾有機結(jié)合起來,使三者達到了統(tǒng)一。
2.4現(xiàn)代機械制造工藝支持可持續(xù)發(fā)展
資源、人口與環(huán)境的問題是當今社會面臨的主要問題,現(xiàn)代機械制造工藝將這三個問題放在首位,從而體現(xiàn)出機械制造環(huán)保化生產(chǎn)的重要性。現(xiàn)代機械制造工藝強調(diào)高校、清潔、低耗、靈活、品質(zhì)生產(chǎn),將綠色生產(chǎn)、清潔制造的概念融入到機械制造的全過程,使這些新概念成了可持續(xù)發(fā)展的有力武器。
3、 機械制造工藝的發(fā)展趨勢
3.1精化
機械制造工藝的發(fā)展,伴隨著加工精度的不斷提高,如今,加工精度已經(jīng)進入納米級的探索階段,由于加工精度的提升,使得產(chǎn)品的性能,品質(zhì)也大大改善,甚至出現(xiàn)了很多新型材料,新型產(chǎn)品,相信在不久的將來,機械制造工藝能夠進入納米時代,或者更精細的階段。
3.2智能化
智能制造技術(shù)是實實在在的現(xiàn)代化工藝技術(shù),基于人工智能化以及制造自動化等高新技術(shù)的發(fā)展形成的,對機械制造中的勞動程度大大降低,將計算機模擬技術(shù)與機械制造工藝技術(shù)進行融合,通過計算機決策,將各個機械制造工藝進行細化分析,并且智能制造技術(shù)還可以根據(jù)各個產(chǎn)品產(chǎn)出結(jié)果進行參數(shù)分析,從而更好進行產(chǎn)品的生產(chǎn),從參數(shù)方面對產(chǎn)品進行優(yōu)化處理。
3.3綠色化
綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用,采用綠色制造能較大限度地減少制造對環(huán)境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到較高。同時,機械制造工藝也向集約方向發(fā)展,改變傳統(tǒng)的分散、零亂的機械加工模式促進機械制造工藝向統(tǒng)一、連續(xù)、集約的方向發(fā)展,實現(xiàn)機械制造工藝的集約化。
3.4信息化
伴隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,信息技術(shù)在機械制造工藝中的應(yīng)用也不斷擴大,計算機信息技術(shù)在機械制造工藝中的應(yīng)用能夠提高機械制造的效率和性,使機械生產(chǎn)過程更加便捷,信息化技術(shù)在機械制造工藝中的作用不可忽視。
3.5特種制造技術(shù)的發(fā)展
隨著社會的進步,必將需要許多能夠在特殊條件下作業(yè)的機械設(shè)備,這些設(shè)備都需要特殊的材料,例如金剛石、硅鍺合金、硬質(zhì)合金、淬火鋼等材料。同時也會需要許多技術(shù)要求很高的零部件,如小縫、深孔、窄縫、彎孔、型孔等。這些零件運用常規(guī)方法很難加工,需要一種特殊的技術(shù)來完成加工。特種加工與于常規(guī)的方法是不同的,它是直接利用電能、熱能、聲能、光能、化學能和電化學能去除材料的。
4、結(jié)束語
現(xiàn)在制造技術(shù)是國家制造業(yè)的水平主要標志,也是國家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會的發(fā)展,人們對產(chǎn)品的要求也越來越高。要滿足人們的需求,就必須采用先進的機械制造技術(shù)。但是我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵時期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟的上發(fā)展先進制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度實施,才能盡快縮短與發(fā)達國家的差距,才能立足與世界之林。
[4] 馮麗娜.機械制造與自動化技術(shù)的應(yīng)用分析[J].河南科技,2012,(04).