机械制造技术论文发表
机械制造技术论文发表 机械制造技术论文发表篇一 机械制造过程绿色制造技术应用 摘 要:绿色制造技术也被称为环境意识制造技术,其最终目的在于 进一步促进循环利用资源。文章首先概述了绿色制造技术,其次,深入探讨了绿 色制造技术在机械制造过程中的应用,具有一定的参考价值。关键词:机械制造;绿色制造技术;应用 1 概述 我国机械制造业在近年来得到了较快的发展,也取得了一定的成就, 已经成为了我国支柱性产业之一,但机械制造业也是用水用电大户,会排出大量 的工业废水、废气、废物,一直以来都存在着低效率、高消耗的问题。据统计, 我国机械制造业每年都会产生数以亿吨计的工业废水、废气、废物,造成了严重 的污染,也消耗掉了大量的宝贵资源。在这种情况下,社会各界都亟盼在机械制 造过程广泛应用绿色制造技术,为节能减排、营造和谐社会做出贡献。文章就机 械制造过程绿色制造技术应用进行探讨。
2 绿色制造技术概述 绿色制造技术是在传统制造技术的基础之上发展起来的,采用新型节 能材料和先进制造技术来进行制造生产,使得制造出来的产品对环境污染小、成 本低、质量高。
2.1 绿色工艺 绿色制造的重要一环就是绿色工艺,清洁生产与绿色工艺紧密相关、 密不可分;绿色工艺是指那些既能够降低环境影响,又能够保障产品质量的机械 制造工艺技术;通常而言,绿色工艺有以下一些实现途径:(1)基于环境负荷的相 对尺度来确定其影响自然资源、人体健康、生物多样性程度的评价;(2)对废物排 放、自然资源利用,以及水体、土壤、空气可能造成影响的环境评价;(3)通过对 原有设备和原有工艺机械改善来达到改变产品制造技术或者生产工艺的效果,将 生态损坏、原材料消耗量、健康与安全风险、能源消耗、废物生量降低到最低程度。(4)将原材料、过渡产品在工艺过程中实现循环利用。
2.2 绿色材料 绿色材料也被称为生态材料,是指在机械制造产品生产过程中选用那 些对环境无害、无毒、噪声小、能耗低的材料,或者有一定的危害性,但是在应 用一些相应措施之后就可消除或者减少的材料,具有较佳的环境兼容性。
2.3 绿色包装 绿色包装指机械制造产品所采用的包装工艺、包装材料都务必要满足 节能减排的要求。既要考虑到包装材料的可回收性、可降解性、成本,又要考虑 到机械制造产品的质量优良、包装精美。在机械制造产品的包装阶段,要尽量选 择节能环保、循环利用率高、耐用性强的高科技绿色材料,例如可以选择符合 “3R1D”原则、可以自行降解、并且可多次循环利用的绿色包装材料。
3 绿色制造技术在机械制造过程中的应用 3.1 铸锻焊工艺绿色化 美国作为消失模铸造技术的发源,率先并领跑消失模铸造应用于工业 生产,其产量己占世界产量的50%以上。随着工业技术的不断发展和创新,铝合 金和黑色合金铸件的技术被美国、日本等发达国家发展的非常成熟了,并且己进 入大批量生阶段。中国有26000多家铸造企业,消失模铸造企业仅100多家,中国 铸件年产量己达2400多万t,消失模铸造产量仅仅20多万t。我国一汽轻型发动机 用消失模铸造法生产的铝合金进气管,毛坯重由原来金属的3.39kg减少到2.84kg, 机加工量减少30%,而且模具寿命提高了10倍。传统的铅锡焊料由于污染、抗蠕 变性能差,已经完全不能满足电子工业对其可靠性、环境性能的要求。
3.2 切削加工工艺绿色化 德国制造的加工中心中将有5%用气冷与润滑性涂层刀具相结合来取 代浇注式冷却。但采用油基磨削液有一个缺点,那就是在加工过程中会产生烟雾, 使工作环境发生变化而不利于生产,而且过多的使用磨削液会造成成本的增加。
在各种加工方式中,其资源的使用量及污染量居于前列,要改善这种情况,可以 采用干冻磨削方式来加工。针对单件小批量零件需求,德国开发出数控干切削加 工铸型,用于零件制造。同时,在机床切削加工过程,切削液的使用、存贮、采购都需要专门 的物流系统和技术,会消耗掉10%-15%的加工成本,而若不能正确处理和使用切 削液,那么必将会污染环境,危害到操作人员的身心健康,针对这种情况,可以 将原来那种有害健康、高污染、高成本的湿切削过程用微量润滑(MQL)技术、干 切削技术来代替,进一步促进机械制造业的“绿色”。
3.3 深孔钻削工艺绿色化 亚干式加工是控制环境污染源头的一项绿色制造工艺,它的优点是在 切削的过程中没有污染,省去使用切削液造成的一切费用开支,大大的控制住了 生产的成本。相对传统(湿式)深孔钻削中大量使用切削液进行冷却、润滑、排屑, 造成环境污染和成本增加的问题,在整个制造过程中做到对环境的污染最小和对 资源的利用率最高。湿式深孔钻削中的切削力比亚干式深孔钻削中的切削力略小, 湿式深孔钻削的刀具磨损和加工表面粗糙度值与亚干式深孔钻削的差不多,能够 获得比较好的刀具耐用度和内孔表面质量。亚干式深孔钻削中切削液颗粒容易进 入刀具与已加工面的接触区,润滑及冷却效果良好,切削区温度较低,后刀面与 已加工表面不易枯接,使两者之间的摩擦减小从而使已加工表面的粗糙度减小。
3.4 绿色生态机床的应用 绿色生态机床是绿色机械制造技术的最新应用,它提出了一种全新的 节能减排理念:降低使用机床时的能源消耗,并且减少机床的量,节省材料。据 统计,为了确保机床的刚度,不得不占用80%的机床重量,而只有不到20%的机 床重量用于对机床运动学进行满足。针对这种情况,应该从新材料、新结构两个 方面来优化机床结构,降低机床的质量。新材料是指在机床制造材料中采用复合 材料、陶瓷、人造花岗石(树脂混凝土)、碳素纤维等新材料,而新结构是指可以 采用箱中箱结构机床、联机床等新型结构机床,能够让其具有热稳定性好、抗振 性强、阻尼系数大等显著的优点。
此外,要以产业化生产和先进技术为手段,以环保、优质、节能、高 效为目标,以机械制造产品的全寿命周期设计管理为指导来开展废旧机床的再制 造项目,充分回收利用废旧机床,这样一来,能够节约70%以上的材料,能够节 约60%的能源消耗,生产成本仅为新品的50%左右。机械制造技术论文发表篇二 浅谈机械制造技术发展 摘要:随着我国经济的飞速发展,传统机械制造技术已不能满足当代 人的需求,必须大力发展先进的机械制造技术,文章论述了机械制造技术的现状 及特点,并在此基础上对机械制造技术发展趋势进行了详细探究。
关键词:机械制造技术;特点;发展;趋势 中图分类号:TD404 文献标识码:A 文章编号:
0 引言 所谓机械制造技术是对产品的设计、加工、出售、使用、维修以及回 收等整个过程进行研究的学科。当今大量应用先进机械制造技术的最终目的是迎 合社会发展,提高产品质量以及企业竞争力。众所周知,随着我国经济的飞速发 展,人们对产品的要求也越来越高,不仅要求外形美观,质量高档,价格合理, 使用方便,还要求有多样的品种,快捷的更新,满意的服务以及高程度的自动化。
为了迎合社会的发展,满足当代人越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造 技术。
1 机械制造技术现状及特点 1.1 机械制造技术发展现状自机械制造业出现以来,得到了 企业界领导人士的高度重视,经过几十年的发展,机械制造业已经成 为我国工业中的最大产业之一,具备了一定的规模和技术基础。近年来,更是取 得了明显进步,尤其是在自主开发创新能力方面以及行业整体技术水平方面显著 提高。虽然我国也在不断开发,引进及采用现今的机械制造技术,但与发达国家 相比,仍然存在诸多问题,主要体现在设计,工艺,自动化以及管理等方面。
设计方面,常出现所需数据与准则更新速度慢,设计方法落后(仍采 用图纸设计和生产),计数机辅助设计技术(CAD/CAM)等新的设计方法应用比例 较低等问题;制造工艺方面,我国对新型加工方法,如激光加工技术、电磁加工 技术、高精度加工技术、精细加工技术、微细加工技术、纳米加工技术、超塑性 加工技术以及复合加工技术等仍处于开发研究阶段,使用比例不高;自动化技术方面,我国尚处在单机自动化及刚性自动化阶段,数控机床、加工中心及柔性制 造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS) 及计算机集成制造系统(CIMS)使用较少,柔 性自动化、知识智能化及集成化还没完全实现。
1.2 机械制造技术的特点先进的机械制造技术具有与时俱进性,系统 性,市场性及全球性等特点。先进的机械制造技术,既保持了过去制造技术中的 有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其 全部过程,与时俱进,不断更新;先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及 到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产 品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体,是一个系统工程;20 世纪80 年代以后,机械制造业赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率 转变为时间、成本和质量的三要素的矛盾,先进的机械制造技术把这三个矛盾有 机结合起来,是市场竞争三要素的统一;随着全球市场的形成,使得市场竞争变 得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。
2 机械制造技术发展趋势 2.1 信息化和网络化信息化时代的到来,标志着机械制造技术也必将 朝着信息化方向发展。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活 动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售 都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的 交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的 方向发展。所谓机械制造技术信息化是指机械制造业以信息为主导,借助于物质 和能量的力量生产出价值,而不同于以往以物质和能量为主导,借助于信息的力 量生产出价值。不久的将来,信息产业和智力产业将成为社会的主导产业。
2.2 自动化和智能化目前我国关于自动化的研究较多,在机械制造业 中主要表现在制造系统中的集成技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、柔 性制造技术和适应现代化生产模式的制造环境等方面。智能化是柔性自动化的重 要组成部分。随着社会的发展,人类早已从繁重的体力劳动中解放出来,然而生 活水平的提高促使人类不满足于此,如今我们还要从繁琐的计算、分析等脑力劳 动中解放出来,以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动,智能化促进柔性化 的发展,它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。智能制造将作为一种模式, 是集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身,并不断向纵深发展的高技术含量 和高技术水平的先进制造系统,也是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机 一体化系统,它突出了在制造诸环节中,以一种高度柔性与集成的方式,借助计算机模拟的人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,取代或 延伸制造环境中人的部分脑力劳动。
2.3 技术和管理柔性化实现机械制造的柔性化是为了更好的适应多 变的市场和产品需求,柔性化包括技术柔性化和管理柔性化。所谓技术柔性化是 指使用装备和技术路线不受工艺及产品种类的约束,能用于各工艺生产各种所需 产品。管理柔性化,必须重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出如准 时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。鉴于企业的一 切活动都离不开人的参与,为了使整个制造生产系统无论在技术、管理或是人员、 组织上都具备充分的柔性必须进行柔性化管理。柔性化管理必须重视人性化管理, 尊重人性,从而增强员工的责任感和自主精神,充分调动员工积极性,在日益强 调环保的今天,绿色制造技术的出现,赋予柔性化更深的含义。
2.4 灵活化和绿色化实现机械制造灵活化也就是尽可能地缩短产品 从设计生产到出售使用的时间,使机械制造厂的机制能灵活转向。未来的市场是 具有高度不确定性的,为了迎合多变的不可预期的市场,机械制造必须具有高度 的灵活性。
随着环保意识的增强,绿色制造应运而生并得到高度关注。所谓绿色 化是指产品的设计,加工,及出售等整个过程都是绿色无污染的,所用的材料, 设备是绿色无污染的,所得的产品自然是绿色产品,产品使用完以后再通过绿色 处理加以回收利用。
3 结语 机械制造业是我国工业中的核心产业之一,是国民经济的支柱产业, 其技术的高低标志着国家的发展水平及市场竞争力,只有不断加强我国机械制造 技术水平,熟悉其发展趋势,才能提高产品质量及企业效益,保证我国在激烈的 市场竞争中处于不败之地。