绿色机械制造论文

2022-04-15

摘要:随着我国经济的迅速发展,我国的能源消耗越来越大,所以国家大力推进节能减排措施,以促进国家经济的可持续发展,建设出节约友好型社会。机械制造行业作为国家的重点行业,由于涉及面较广,因此如何发展好绿色机械制造工艺技术,提高企业的经济效益保护好生态环境和合理利用资源具有非常重要的意义。今天小编为大家推荐《绿色机械制造论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

绿色机械制造论文 篇1:

论绿色机械制造技术的发展

21世纪,我国的生产技术得到了空前的发展。但是仍然不缺乏旧工艺的存在,这些旧工艺在技术和使用上不仅造成了很大的浪费,而且致使企业的成本也远远超出预算。所以,我们必须推广和开发出更加绿色的机械制造工艺。节约成本、合理应用,不仅能使新工艺得到进一步的提高,更可为我国的绿色生产铺就道路。

绿色,在人们的意识里是纯净和环保的象征,意味着郁郁葱葱和天然健康无污染。什么是绿色机械制造呢?这是在20世纪八九十年代的时候所提出的新概念。这种技术又叫做环保技术,是以传统旧工艺为主,继而通过和环境、生产技术、科学材料类等一些技术来进行的创新性先进技术。其目标是使产品在生产的全部工作链中的制造、包装、应用、后期处理等能够产生较小的影响。

文中所说的绿色制造工艺具有很多优点和特点:工艺技术设计合理、回收利用处理得很好、选择可回收材料、制造过程中的资源利用率大、对环境造成的污染小。

首先,由于綠色环保和可利用性高,此种工艺是在21世纪中的主流推广技术。它在传统工艺的基础上进行改造和创新,使其可利用性提高了,保留了传统工艺的优点,改进了其不足的地方,进行了高水平的一个提升发展;再次,它是一个全球性质的核心技术。随着社会的不断进步,顺应当今社会的激烈竞争,新型技术此起彼伏。作为国家发展的核心技术,它自然而然地承担了国家发展的重担。最后,它是驾驭生产过程的系统工程,它特别强调计算机技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理等方面的应用。

以下是笔者根据绿色机械制造技术的特点,在推广绿色机械制造技术,谋求新发展时应该采取的几方面具体措施:

一、选择绿色材料

在我们的生活中不乏一些产品,或性能优质,或性能普通。但是在真正的生产制造过程中,过多地考虑到产品的性能和作用,然而却忽视了最重要的一点:其对环境的影响;同时也对所用材料的再回收利用没有过多地进行考究。所以常常避免不了在生产过程中或者使用后期造成对环境的巨大影响和资源浪费。所以,材料的选择方法和选用何种材料是一个重要的环节。理应选择对环境污染尽量少、利用率高的材料,避免对环境造成不必要的破坏。在选用何种材料的时候应该在尽量满足功能的条件下选择绿色环保材料。近年来环境污染的加剧使人们的环境保护意识有了很大的转变,所以应考虑可持续发展。

二、选择绿色设计模式

在绿色设计中,我们应考虑到如下几个问题:随着社会的不断进步和发展,各方面的功能完善是现今的主要市场需求,大家会选择同价位、高性比的产品,因而也就产生了只重视工艺,不注意产品的回收利用以及绿色性。所以绿色设计就是根源,为解决源头问题,应考虑所有的因素。因此,在绿色设计的过程中,我们也应该考虑到以下几个问题:(1)产品在进行设计的时候应该考虑尽量简洁化以及可拆卸功能;(2)回收再利用设计。尽量能做到回收利用最大化,为环境保护发挥一定的表率作用;(3)产品运输方便性。总之,在设计的过程中应该加强绿色化的概念,提高回收利用率,在保证绿色的情况下也要保证企业的经济效益。

三、采用自动化模式

目前,自动化技术是最受大家欢迎的一种热门技艺,可以代替手工化的制造技术的主要性能是采用一体化的运作程序将复杂的程序简单化、系统化,可以直接用一种方式、统一步骤进行生产制造,省去了不必要的损耗。自动化模式是顺应时代要求而产生的新兴技术,在将来肯定会更加简化甚至全自动化,广泛应用于生产制造、一体化工艺、现代化生产模式等诸多方面。

四、机械制造要绿色化

地球上资源的不断缺乏和资源告急,引起了世界人民的广泛关注,同时也引起了各种保护部门的绿色环保意识。人们的追求也渐渐以绿色为主。绿色制造,简而言之就是,从生产到制造再到应用,后期的回收等都遵循环保健康的理念,能最大化地确保原材料和利用率的高效。这就是绿色化的重要意义所在。

总之,在如今这个快速发展的社会中,只有顺应消费者诉求及高精度、高效率的绿色概念等,才能长久发展。现在有很多建设取得了不错的成绩,在绿化方面也取得新成绩。但在环境方面也付出了一定的代价。对于今后的发展,绿色化、自动化、机械化是未来的方向和目标,只有以之为契机,才能更加快速地发展壮大。所以,机械制造业要有长远发展,必将以降低资源耗费,发展纯净的再生能源,治理、减轻以至消除环境污染作为永恒发展奋斗目标。

参考文献:

杨章民.论现代机械制造技术及其发展趋势[J].黑龙江科技信息,2008(25).

编辑 薄跃华

作者:曲日丽

绿色机械制造论文 篇2:

试论绿色机械制造工艺

摘要:随着我国经济的迅速发展,我国的能源消耗越来越大,所以国家大力推进节能减排措施,以促进国家经济的可持续发展,建设出节约友好型社会。机械制造行业作为国家的重点行业,由于涉及面较广,因此如何发展好绿色机械制造工艺技术,提高企业的经济效益保护好生态环境和合理利用资源具有非常重要的意义。

关键词:绿色理念;绿色制造;机械制造;工艺技术

绿色机械制造工艺是指以综合考虑环境因素和资源效益为前提,以传统机械制造技术为基础,将环境科学、材料科学、能源科学、控制技术等先进科学技术结合在一起,以达到预期质量和功能的先进机械制造方法和过程。发展绿色机械制造工艺的目的就是达到资源、环境和经济效益的统一。

1、发展绿色机械制造工艺技术的重要意义

近年来,我们一直提倡环保节能,建设资源节约型环境友好型社会,为节能环保产业创造了良好历史发展机遇。机械制造行业涉及领域庞大,发展好绿色机械制造工艺技术,对国家发展、公司利益、环境保护都起着重要的作用,也对资源的合理利用具有重大意义。

机械制造业与国民经济发展的各个行业都密切相关,其为人们的衣食住行提供着各种不同性能的机电产品。传统机械制造技术的发展是一个开环式的发展模式,不考虑环境和资源的代价,从自然界中获取资源,经过加工处理得到最终产品,同时还产生了大量的废气、废液、废渣,排放到环境中,给环境带来严重的污染,甚至产生有毒有害的物质,带来巨大的安全隐患;另一方面,许多的脚料、余料以及破损的零件和设备,最终都成为了废弃物,这不仅污染了环境,更是对现有资源的一种严重浪费。而绿色机械制造工艺引用的是一个清洁生产和废弃物循环利用的闭环式发展模式,根据市场需求,设计、生产出质量合格的产品,在此过程中,充分考虑资源利用、能源消耗和环境保护等这些因素,从而达到资源和能源的最优化的配置,最大限度地减少环境污染。因由此可见,绿色机械制造工艺比传统机械制造工艺更能适应新时期的机械工业发展要求。

2、绿色制造理念在机械制造工艺中的应用措施

2.1绿色设计

绿色设计是指根据产品的品质要求,在绿色理念的指导下,对机械的工作原理、结构、运动方式力、能量的传递、各个零件的材料和形状的尺寸进行设计,并通过计算分析转化图纸作为制造依据的工作过程。要做好绿色设计,需从设计之初就要充分考虑产品流转的各个环节中所应注意的环保问题,并将环保作为设计的重要指导原则。绿色设计涉及十多项设计阶段,包括选材、结构设计、工艺设计、包装运输设计、使用维护设计、拆卸维护设计、报废处置设计等。要将各阶段的设计方案系统地协调和整合起来,因此,绿色设计也成了一个具有绿色性、集成性、并行性的系统。

2.2选用绿色原材料

实现绿色制造理念,应该在制造中使用比较绿色环保的原材料进行制造,同时选择的环保材料还应该符合机械制造工艺的要求,还要具备非常良好的使用性能。具体来讲,在原材料的选择上,首先应该注意环境和材料的兼容性,不可以使用有毒、有害、有辐射性的材料。使用这样的原材料能够在使用完成之后再利用,减少资源的浪费。

其次,应该选用原料丰富、低成本、低污染的原材料,避免使用价格昂贵、污染大的材料。最后,在制造的时候最好要使用一些能够回收的原材料,或者已经经过回收的原材料,实现资源的循环使用,减少制造中的浪费现象。

2.3选用绿色技术

想要保证机械制造工艺中绿色理念的融入,应该将一些先进的技术加入到机械制造当中。例如可以在机械制造中使用快速成型制造技术。这一技术所使用的仪器为快速成型机,这一设备在进行使用的时候,首先是使用cAD中的数据来进行模型的设立,将层层的模型进行堆积。这种仪器使用的先进性在于它在使用的时候没有使用任何的刀具、模具和工装夹具,并且能在很短的时间内形成复杂形状的实体或者三维零件。因此这种技术不仅能够有效的节约资源,还能够让制造成本得到有效的减少,与此同时,还能够生产出很多新型的机械设备。

在机械制造工艺中还可以使用少无切削加工技术,这一技术是新技术、新工艺中衍生的新型技术类型。在使用的时候是利用精密铸造、冷挤压、沉积等成型技术和工程材料应用到机械制造当中,也是将机械零件的形状向着精密成型的方向发展。通过这种自由成型的加工技术,能够让产品的生产费用有效的减少,也能够减少机械产品生产中的能源浪费和资源浪费。

2.4绿色切削加工技术的应用

绿色切削技术在机械制造工艺中也能够达到节能减排的要求。由于在机械产品切割的时候使用的切削液具有一定的污染成分,所以使用绿色切削技术就能有效的解决污染的問题。这一技术在使用的时候,主要是会进行干式切割、低温切割、绿色温式切割等几个方式。但是这一技术在使用的时候的净化处理、切削液的研制等方面还存在着一定的问题,因此还没有得到全面的利用。所以相关的技术人员应该加强对这一技术的开发力度,从而更好的投入到机械生产当中。

2.5振动消除应力法的应用

在机械制造的生产过程中,一般情况下都是要对原材料进行特殊的处理,这一过程不仅能够让材料的应力有效的减弱,还能让机械产品的性能大大增强。处理中使用热时效法的时候,会让材料本身的性能得到破坏,还会让制造的成本大大增加。所以在处理的时候可以使用振动消除应力法,这种方法能够让材料中的金属构件实现晶格滑移,从而就能让金属的塑性发生改变,从而让材料的应力得到有效的减弱,实现减少成本、避免浪费的目的。

2.6再制造技术的应用

再制造技术主要是将已经不能使用的或者已经到了使用寿命的零件进行一定的处理,再将这些处理过的零件加入到机械的生产当中,从而有效的减少资源的浪费,也让机械的使用寿命得到延长。但是在使用这一技术的时候,必须要保证机械产品的使用性能,不能将处理不合格的零件应用在机械制造当中。

2.7绿色处理

绿色处理是指将在机械制造过程中排放出的废液、废气、毛坯脚料以及破损的零件设备等废渣,进行回收利用或将其变成对环境无污染的物质的过程。绿色处理的方法有:第一,根据各排放气体的性能,能吸收的就采用物理或化学方法吸收,能燃烧的就在燃烧炉中通入氧气完全燃烧。第二,废液集中进行回收、转化、燃烧等处理。第三,将有毒的废渣进行集中深埋,或是采用化学方法将其变成无毒無害物质,将有棱角的锐利废弃物收集在一起并作集中处理。第四,将已报废的产品回收并使用到下一个周期中,变废为宝。

3、结束语

绿色制造,简而言之就是,从生产到制造再到应用,后期的回收等都遵循环保健康的理念,能最大化地确保原材料和利用率的高效。这就是绿色化的重要意义所在。

总之,在如今这个快速发展的社会中,只有顺应消费者诉求及高精度、高效率的绿色概念等,才能长久发展。对于今后的发展,绿色化、自动化、机械化是未来的方向和目标,只有以之为契机,才能更加快速地发展壮大。所以,机械制造业要有长远发展,必将以降低资源耗费,发展纯净的再生能源,治理、减轻以至消除环境污染作为永恒发展奋斗目标。

作者:陈云 魏博通

绿色机械制造论文 篇3:

绿色机械制造技术发展问题探讨

【摘要】机械制造业已经发展成为世界各国经济发展的支柱产业,机械工业蓬勃发展,许多新型高效的先进机械制造技术不断涌现。与此同时,机械工业的迅猛发展又带来了资源和能源的巨大消耗以及对生态环境的严重破坏。机械制造的负面影响已经引起世界各国的高度重视。立足科技进步,节能减排,建立生产制造、消费与环境、资源能源的和谐发展模式已成为世界各国走可持续发展之路的必然选择。因此在制造业实施绿色制造技术已势在必行。

【关键词】绿色制造;生态环境;节能减排

1.绿色制造技术的产生背景

二十世纪六十年代以来,随着世界经济的高速发展和人口爆炸性增长,地球环境加剧恶化,生态环境受到严重破坏,资源和能源日趋枯竭,严重危及到人类的生存和发展。而制造业是全社会消耗资源、污染环境的一个重要方面,据统计,制造业每年约产生55亿吨无害废物和7亿吨有害废物,污染物排放量占总污染量的70%以上。传统机械加工的资源利用率不高,对环境污染严重,损害人体健康。据美国工业有害废物来源统计表明:机械加工业产生的有害废物占工业有害废物来源的5%,在各类污染源中名列第4位。传统的环境治理方式主要采用过程末端治理,存在诸多弊端,如生产和环境治理分割、治污成本高、经济效益恶化等等,难以从根本上实现环境保护与治理。为了从源头上治理环境污染,在宏观上必须采用工业生态学原理,在微观上必须实施清洁生产和绿色制造。因此,开发和应用绿色机械制造技术是企业贯彻可持续发展战略的必由之路。

2.绿色制造技术的概念

绿色制造是二十世纪80年代和90年代的产物,1996年美国制造工程师学会发表关于绿色制造的蓝皮书,提出绿色制造的概念。绿色制造技术又称环境意识制造、面向环境的制造等,是以传统制造技术为基础,并结合环境科学、材料科学、能源科学、控制技术等新技术的先进制造技术。是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的负面影响最小,资源利用率最高,并使企业经济效益和社会效益协调一致。

3.绿色制造技术和传统制造技术的比较

目前的机械制造技术可归纳为两种生产模式:

3.1传统制造技术

目前,我国的机械制造技术大多数采用传统制造技术。它是一个开环生产系统,其典型特征是从自然界获取资源,经提炼处理后成为各种工程材料。在此过程中大量废气、废水、废渣等污染性物质进入环境。在毛坯成型和加工制造过程中同样存在大量污染问题。对产品设计一般需投入大量的人力物力,在产品的制造过程中,不仅有大量的废物排放,而且由于生产制造中缺乏柔性,造成设备资源利用上的严重浪费。在产品使用过程中废气、废物、噪声等污染问题仍然是破坏环境的主要因素。特别是在部件和设备损坏后,往往成为废弃物,从而造成资源的极大浪费,同时许多有毒有害无法回收的材料,对人类也会造成极大伤害。

3.2绿色制造技术

绿色制造技术模式是一种闭环生产系统。它是一种清洁生产方式和废弃物循环利用的生产模式。在这种生产模式下,从原料开采到产品报废的整个产品生命周期中,对材料的回收、利用、处理等全部过程通盘考虑。诸如在冶炼时考虑废气、废水的彻底净化,在材料选择时预先考虑产品报废时的材料回收重用及处理问题。在绿色生产模式中,这些问题可通过特定的工艺手段和技术措施在产品的生命周期各个环节中逐一安排解决。比如在零件的设计和制造中标注出它们材料类型和回收方式的代码,便于成组归类处理,科学管理,做到有效地利用资源。

4.绿色机械制造技术各阶段主要模式

为了更合理地利用资源和能源,减少对环境的污染,充分发挥绿色机械制造技术的功能,我们需要在材料选用、产品设计、制造工艺、管理模式等方面全面考虑。

4.1材料选用上选择绿色材料

在传统制造模式下,人们在产品设计时对材料选择上过多地考虑了材料的性能和作用而忽视了其对环境的影响,因而在产品的制造和使用中对环境产生了极大的危害。同时,由于较少考虑到材料的回收及循环利用等问题,致使产品使用寿命结束后废品回收利用率很低,造成了资源的严重浪费以及对环境的污染。因此,如何选择材料、选择何种材料是实现绿色产品设计和制造的一个关键。解决传统制造中的材料选择问题,关键就是使用绿色材料,所谓绿色材料是指具有良好的使用性能,且对资源和能源消耗少,对生态和环境负面影响小,有利于人类健康,可再生利用率高,在制造、使用、废弃乃至再生循环利用的整个过程中,都与环境协调共存的材料。选用材料时,在满足性能要求的前提下,应当优先选用绿色材料。随着资源能源的日益枯竭、环境恶化的加剧和人们环保意识的增强,这方面的要求将越来越突出。

4.2产品设计时选择绿色设计模式

传统制造模式下的设计方式,其指导思想是为了满足产品的功能和制造工艺的实现,很少考虑产品的消耗、资源的充分利用以及对环境的影响。绿色设计的指导思想是将生产和节能减排紧密相连,综合地考虑加工产品的可行性及回收性。绿色设计是绿色制造中至关重要的一环,在这个阶段就应考虑产品生命周期全过程的少无污染、节约资源和能源、回收性好等问题。在绿色设计中我们应考虑到如下几个问题:(1)产品设计时结构的简化和产品的可拆卸性。(2)回收再利用设计。(3)产品远输方便性。总之,设计阶段应考虑对环境的影响,提高资源利用率,同时减少废物排放量,不但需要考虑环境问题还要提高经济效益。

4.3加工工艺设计时选择绿色加工工艺

我国现阶段,大多数产品的生产,基本上仍沿袭传统的以消耗资源为特征的生产方式,机械加工过程中,自动化程度不高,先进制造技术尚未得到广泛使用,不但浪费了大量的原材料,而且产品质量难以保证,使废品率提高,而且还会带来环境的污染。净化环境和减少污染的要求日益严格,使绿色制造过程日趋重要,它将成为本世纪制造业的一个特征标志。目前我国的资源尚不丰富,并且环境污染问题又非常突出,我国制造业要着重解决生产过程中的污染和资源浪费问题。因此,在加工工艺设计时,应尽量避免一些浪费资源和能源以及产生危害物质的方法,尽量避免采用那些零件再生使用时材料难处理的工艺方法。例如,应考虑镀层或涂复层的金属难于处理,高分子材料燃烧时产生有毒气体,电镀时产生含铬(或其它金属)的电镀液严重污染环境等。在绿色设计时就要考虑到产品零件的后处理问题,从而减少对环境的影响及资源的浪费。

4.4管理上采用绿色管理模式

为了实现创经济与环境协调发展的目标,绿色管理模式绿色制造的一个重要组成部分。在管理方面,政府已颁布和推行必要的质量标准和法规条文,迫使一些企业采取必要的措施来减少废物的产生,并对环保业提出了以预防为主、防治并重的新要求。现有的ISO14000系列的环境管理体系标准,也是着眼于提高绿色管理水平来达到提高经济效益和减少环境污染的目的。各企业也根据自己的实际情况,推出一系列环境保护措施,并根据企业中环保措施的实施结果,不断改进,予以完善。 [科]

【参考文献】

[1]谭显春,刘飞,曹华军,张鹏.面向绿色制造的刀具选择决策模型及其应用[J].重庆大学学报(自然科学版),2003,(03).

作者:王健

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