節(jié)約資源型機(jī)械制造工藝技術(shù)

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一、根據(jù)不同的要求和目的對節(jié)約資源

型機(jī)械制造工藝進(jìn)行分類根據(jù)不同的要求和目的可以對節(jié)約資源型機(jī)械制造工藝為多種類型,目前主要應(yīng)用的類型有三種。

1.1環(huán)保型工藝技術(shù)這種技術(shù)也就是為了減少機(jī)械制造對環(huán)境造成的影響,在機(jī)械制造的過程中,通過對技術(shù)的科學(xué)改造,從而全面降低污染物排放。

1.2能源節(jié)約型工藝技術(shù)

這種機(jī)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(dá)到在機(jī)械制造過程中,實(shí)現(xiàn)能源循環(huán)使用或者減少能源消耗的目的。

1.3資源節(jié)約型技術(shù)

這種技術(shù)為了達(dá)到在在生產(chǎn)的過程中節(jié)約原材料的目的,對機(jī)械制造工藝進(jìn)行簡化。資源節(jié)約型技術(shù)的實(shí)現(xiàn)一般是通過工藝和設(shè)計(jì)兩個方面來實(shí)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(shí)現(xiàn)的;在設(shè)計(jì)方面,為了實(shí)現(xiàn)原材料使用的最大化,企業(yè)在保證質(zhì)量的前提下盡可能減少零部件的使用量。

二、節(jié)約資源型機(jī)械制造工藝技術(shù)的應(yīng)用

目前,環(huán)境保護(hù)越來越受到人們的重視,在環(huán)境保護(hù)方面,節(jié)約資源型機(jī)械制造工藝具有很強(qiáng)的優(yōu)勢,一些企業(yè)已經(jīng)將這一技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用并且取得了較好的效果。

2.1干式加工技術(shù)在機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(hù)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領(lǐng)先地位。(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(jìn)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(jìn)行淬硬,最后對經(jīng)過淬硬的工件進(jìn)行精磨。如果選用旋風(fēng)銑削加工技術(shù)進(jìn)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(jìn)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。

2.2準(zhǔn)干式加工技術(shù)在機(jī)械制造企業(yè)中的應(yīng)用

由于干式加工技術(shù)對加工機(jī)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(fèi),可以采取干、濕加工的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,這樣不但很大程度上降低了切削液的費(fèi)用,而且加工要求也得到了滿足,這種切削技術(shù)也就是準(zhǔn)干式切削技術(shù)。準(zhǔn)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(yuǎn)遠(yuǎn)低于濕式切削,其切削液的消耗量在50ml/h以下。

2.2.1風(fēng)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(fēng)冷卻切削技術(shù)。風(fēng)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(dá)到-30℃以后,再將加工部位噴灑適量的植物油,同時將冷風(fēng)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。

2.2.2“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(zhǔn)干式切削方式,目前在機(jī)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(jī)約0.3～1MPa的壓力進(jìn)行壓縮,對微量的切削液進(jìn)行霧化,然后再向切削部位進(jìn)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?！捌眹婌F冷卻切削技術(shù)在使用的過程中,應(yīng)當(dāng)注意切削液的使用量保持在50～125ml/h之間,在這一過程要做到機(jī)床的工作狀態(tài)最佳,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。

2.3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(shí)行專業(yè)化的毛坯制造。另外,盡可能地選用先進(jìn)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)量得到了保證。

2.4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(fēng)裝置要進(jìn)行配備,包括使用低沸點(diǎn)公質(zhì)作冷媒的間接冷卻裝置、氮?dú)饬靼l(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(fēng)切削技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,并且已經(jīng)在一些機(jī)床企業(yè)被應(yīng)用,目前在日本機(jī)床企業(yè)應(yīng)用最為廣泛。

三、結(jié)語

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,機(jī)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(jī)和資源枯竭的加速。因此,迫切需要機(jī)械制造企業(yè)采用節(jié)約資源的機(jī)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(jì)文化的可持續(xù)發(fā)展。節(jié)約資源型機(jī)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。

作者：劉會卿 單位：煙臺汽車工程職業(yè)學(xué)院