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【摘 要】 随着工业文明的不断推进与发展,机械加工技术由传统的密集型向现代新型的自动化方向发展。加工文明的进步,往往以绿色环保为主题的新时代革命已经爆发。由此,相关专业人士提出了绿色机械加工技术这一理论。
【关键词】 机械加工;切削液;绿色机械加工;超高速干式切削
引言:
在进行机械加工零部件的过程中,切削、磨削在生产过程中占的比例较大。约为加工总量的40%,零件在加工时会对刀具产生发作用,因而严重损害刀具的完好度,首先在磨削、切削时工件同刀具的接触面会因加工而升温,其次会对接触面的加工质量造成不利影响,既利用摩擦生热提高了表面温度,同时又对生产的质量产生负面影响。因此为了提高机械加工中刀具使用的时间,令生产效率有效提高,相关人士提出了利用切削液来克服这种现象的产生,来提高生产率。在常规可能下,为了能够达到更好的降温和润滑效果,常在切削液中添加一定的化学制剂,这些化学制剂一方面对在其排放的过程中对环境造成污染,另一方面会消耗大量能源。更重要的是其中的化学成分对人体的身体健康造成很大的负面影响。清洁、安全、绿色、无公害的生产方式符合可持续发展战略的需要,因此,面对此种情况很多专家学者将关注点投入到绿色机械加工技术中。这种技术的实现与应用,可降低能源消耗,减少环境污染,克服传统的机械加工技术所带来的负面影响。
1 绿色机械加工技术的特点
机械加工产业中的绿色加工技术是一种以环境保护为核心以资源利用作为重点的新型技术,在保证生产效率的基础上,在加工过程中有效节约生产加工所用资源,降低生产过程产生的污染,减少危害性。在保证生产效率的前提下,尽量将生产成本降到最低,将环保工作做的做好。而利用切削液的生产方法,在调制切削液的过程中,所耗费的原料占整个生产的比例较大,根据各种统计资料表明,在加工过程中使用切削液所耗费的费用就能够占到加工总成本的20%,刀具消耗的费用仅仅为总成本的4%。所以无论从何种角度分析,机械加工中绿色加工技术的应用核心便是能源资源耗费量的降低。因此降低能源消耗成为了绿色机械加工技术的首要特点。
相对与绿色机械加工技术来说,传统的切削液,在加工生产过程中,对环境的污染和人体的损害较大。这有悖于可持续发展战略的中心原则。因此,有效的保护环境,维护生态安全,实现人与自然的统一,成了绿色机械加工技术的重要特点。
2 绿色机械加工技术的应用
随着环保这一概念逐步的发展为时代的逐流,绿色经济、绿色生产加工等理论的提出和发展,人们的潜意识里已经将环保这一概念作为其活动的基础,绿色机械加工技术已经收到广泛的认可和关注,而可持续发展这一理念的提出是对环保概念的具体化,机械加工领域中绿色加工已经成为了该行业的焦点,并逐步的发展为研究重点。当下国内国外的专家都在针对绿色机械加工展开了研究和探讨,主要的研究内容包括:高速与超高速干式切削技术,此种切削模式的切削速率较高,并且不会产生污染,能耗也较低;其次,研究制造无污染的绿色切削液;最后则是在高速干式切削中采用污染较小或者没有污染的润滑冷却技术。
2.1高速与超高速干式切削技术
在20世纪90年代世界各地研究出了干式切削技术,是在机械制造加工中不使用任何冷却和润滑液体,干式切削技术是一种很理想的切削状态,它是在不任何冷却和润滑液体的前提下完成整个机械加工过程并达到在机械加工中的冷却和润滑作用,这就对整个生产技术提出很高的要求。以及生产工具和生产环境提出更多参数。德国Carl.J.Salomon博士1931年提出了高速切削的概念,高速切削的优势就在于它能够降低切削力、减小热变形、提高加工表面质量和生产效率等。但是目前在我国,广泛使用该技术进行生产仍然具有一定的难度。
2.2绿色机械加工切削液的研制
对于目前我国的机械加工业来说,能够在不使用切削液的前提下,顺利完成机械的加工生产是最为理想的状态,也是我们的最终目标。但是由于国内的技术实力还未发展到此种程度,实现该状态较为困难。因此,国内专家将焦点放在了绿色切削液的研制上,这种切削液与传统切削液的本质区别在于绿色环保、无公害、无污染、并能起到传统切削液的作用。对于此种工业添加剂的选择上专家们也很慎重,在基础油、抗烟雾剂、切削液添加剂、防腐剂以及极压抗磨剂的选择上考虑极为周全。
当前,我国专家提出,植物油是作为基础油的最好选择。一方面,它作为可持续能源取之不尽、用之不竭。另一方面,它是绿色无公害的能源,对于环境和人体不能产生伤害。而在抗烟雾剂和极度抗磨剂的选择上,专家更偏向与聚异丁烯和猪血清。
2.3低污染与无污染的冷却润滑技术的应用
目前,對于我国的机械加工技术来说,传统的切削液技术存在着很多的弊端,而干式切削技术发展还不够成熟。因此可以应用的范围会受到限制。但是传统工艺中使用到温式切削技术应用仍旧存在很多不足。而在干式同温式切削技术之间的MQL具有较大的应用发展空间,由于其应用的润滑技术使用的润滑液最少。因而这种近干切削的方式可以说是技工模式中具有双赢特性的模式,能够将冷却液的用量降至最低,并使得相关设备的用量以及能源的使用予以降低,保证空气中不会散发出刺激性的冷却液飞沫,并且也是对加工效率的提高,并有效提高工件的质量度。MQL技术具有的优势为:没有需要处理的加工废液;不会对人体造成危害;环境污染影响较小;有效的节约了加工耗费的资源,每小时油量的供给可以达到30mL,仅仅是传统方式用量的万分之一;也减少了刀具的消耗量,使得切削所使用的刀具的寿命较之传统工艺更长,加工零件的表面质量也得到了有效提高;最后该种系统的设备体积较小,系统结构简单,布局方便。
3 绿色机械加工技术发展的前景
相比传统的加工方式,绿色加工技术的应用几乎不会对环境造成影响。对于传统的方式绿色加工技术无疑是一种颠覆性的挑战,据相关资料显示,目前我国80%以上约344多万机械加工设备仍旧使用传统的工艺,利用传统的切削液,因而对操作者以及环境的危害都很大。显而易见,新型的绿色加工技术中应用的原生态切削液具有广阔的产业优势和技术开发价值,无论是经济价值还是社会价值、环境价值都具有长远的前景。绿色加工液在机械加工中扮演着重要的角色,它相对与传统的加工液来说,它具备更多优势和特点。然而绿色机械加工液的发明和运用对传统的机械加工液产生了重大冲击。尤其在现在的生产加工中,绿色机械液在生产的过程中承担了主要作用。由于它能够在不污染环境和不损害人体健康的基础上高效的进行生产。因此,这种技术的发展前景会越来越广。绿色机械加工技术的发展空间会逐步扩大。
4 结束语
基于传统技术的沿袭和发展上。新时代工业技术革命已经爆发,新型高效工业技术代替了传统密集型工业技术。这将是一种发展趋势,并且它符合了可持续发展的中心思想与理念。未来的工业技术将是一种可持续发展的技术。绿色机械加工技术在某种程度上已经表明,工业化进程的发展需要我们不断的创新与改革。我国的资源是有限的,而我们的智慧是无限的,在有限的资源下发挥无限的智慧,进行创新,进行改革。将技术转化成生产力。更好的为现代化的发展服务。综上所述,绿色机械加工技术的发展和应用为我国工业化发展的进程产生了巨大的推动力,它绿色、环保、无公害、节能的理念也被大众所认可和接受。因此,我们应关注科技,关注社会,将科学技术投入到生产中,能够更好的为国家服务,造福人民。
参考文献:
[1]刘俊岩.水蒸汽做绿色冷却润滑剂的作用机理及切削试验研究.哈尔滨工业大学,2011,6(12):6-8.
[2]郭以伟.微量油膜附水滴冷却润滑机理应用试验研究[J].中北大学,2012,8(19):13-15.
[3]章海涛.高速钢刀具干式低温冷风车削磨损试验研究[J].重庆大学,2011,5(16):18-22.
[4]周春宏.最少量润滑切削技术经济有效的绿色制造方法[J].机械设计与研究,2013,12(3):11-13.
【关键词】 机械加工;切削液;绿色机械加工;超高速干式切削
引言:
在进行机械加工零部件的过程中,切削、磨削在生产过程中占的比例较大。约为加工总量的40%,零件在加工时会对刀具产生发作用,因而严重损害刀具的完好度,首先在磨削、切削时工件同刀具的接触面会因加工而升温,其次会对接触面的加工质量造成不利影响,既利用摩擦生热提高了表面温度,同时又对生产的质量产生负面影响。因此为了提高机械加工中刀具使用的时间,令生产效率有效提高,相关人士提出了利用切削液来克服这种现象的产生,来提高生产率。在常规可能下,为了能够达到更好的降温和润滑效果,常在切削液中添加一定的化学制剂,这些化学制剂一方面对在其排放的过程中对环境造成污染,另一方面会消耗大量能源。更重要的是其中的化学成分对人体的身体健康造成很大的负面影响。清洁、安全、绿色、无公害的生产方式符合可持续发展战略的需要,因此,面对此种情况很多专家学者将关注点投入到绿色机械加工技术中。这种技术的实现与应用,可降低能源消耗,减少环境污染,克服传统的机械加工技术所带来的负面影响。
1 绿色机械加工技术的特点
机械加工产业中的绿色加工技术是一种以环境保护为核心以资源利用作为重点的新型技术,在保证生产效率的基础上,在加工过程中有效节约生产加工所用资源,降低生产过程产生的污染,减少危害性。在保证生产效率的前提下,尽量将生产成本降到最低,将环保工作做的做好。而利用切削液的生产方法,在调制切削液的过程中,所耗费的原料占整个生产的比例较大,根据各种统计资料表明,在加工过程中使用切削液所耗费的费用就能够占到加工总成本的20%,刀具消耗的费用仅仅为总成本的4%。所以无论从何种角度分析,机械加工中绿色加工技术的应用核心便是能源资源耗费量的降低。因此降低能源消耗成为了绿色机械加工技术的首要特点。
相对与绿色机械加工技术来说,传统的切削液,在加工生产过程中,对环境的污染和人体的损害较大。这有悖于可持续发展战略的中心原则。因此,有效的保护环境,维护生态安全,实现人与自然的统一,成了绿色机械加工技术的重要特点。
2 绿色机械加工技术的应用
随着环保这一概念逐步的发展为时代的逐流,绿色经济、绿色生产加工等理论的提出和发展,人们的潜意识里已经将环保这一概念作为其活动的基础,绿色机械加工技术已经收到广泛的认可和关注,而可持续发展这一理念的提出是对环保概念的具体化,机械加工领域中绿色加工已经成为了该行业的焦点,并逐步的发展为研究重点。当下国内国外的专家都在针对绿色机械加工展开了研究和探讨,主要的研究内容包括:高速与超高速干式切削技术,此种切削模式的切削速率较高,并且不会产生污染,能耗也较低;其次,研究制造无污染的绿色切削液;最后则是在高速干式切削中采用污染较小或者没有污染的润滑冷却技术。
2.1高速与超高速干式切削技术
在20世纪90年代世界各地研究出了干式切削技术,是在机械制造加工中不使用任何冷却和润滑液体,干式切削技术是一种很理想的切削状态,它是在不任何冷却和润滑液体的前提下完成整个机械加工过程并达到在机械加工中的冷却和润滑作用,这就对整个生产技术提出很高的要求。以及生产工具和生产环境提出更多参数。德国Carl.J.Salomon博士1931年提出了高速切削的概念,高速切削的优势就在于它能够降低切削力、减小热变形、提高加工表面质量和生产效率等。但是目前在我国,广泛使用该技术进行生产仍然具有一定的难度。
2.2绿色机械加工切削液的研制
对于目前我国的机械加工业来说,能够在不使用切削液的前提下,顺利完成机械的加工生产是最为理想的状态,也是我们的最终目标。但是由于国内的技术实力还未发展到此种程度,实现该状态较为困难。因此,国内专家将焦点放在了绿色切削液的研制上,这种切削液与传统切削液的本质区别在于绿色环保、无公害、无污染、并能起到传统切削液的作用。对于此种工业添加剂的选择上专家们也很慎重,在基础油、抗烟雾剂、切削液添加剂、防腐剂以及极压抗磨剂的选择上考虑极为周全。
当前,我国专家提出,植物油是作为基础油的最好选择。一方面,它作为可持续能源取之不尽、用之不竭。另一方面,它是绿色无公害的能源,对于环境和人体不能产生伤害。而在抗烟雾剂和极度抗磨剂的选择上,专家更偏向与聚异丁烯和猪血清。
2.3低污染与无污染的冷却润滑技术的应用
目前,對于我国的机械加工技术来说,传统的切削液技术存在着很多的弊端,而干式切削技术发展还不够成熟。因此可以应用的范围会受到限制。但是传统工艺中使用到温式切削技术应用仍旧存在很多不足。而在干式同温式切削技术之间的MQL具有较大的应用发展空间,由于其应用的润滑技术使用的润滑液最少。因而这种近干切削的方式可以说是技工模式中具有双赢特性的模式,能够将冷却液的用量降至最低,并使得相关设备的用量以及能源的使用予以降低,保证空气中不会散发出刺激性的冷却液飞沫,并且也是对加工效率的提高,并有效提高工件的质量度。MQL技术具有的优势为:没有需要处理的加工废液;不会对人体造成危害;环境污染影响较小;有效的节约了加工耗费的资源,每小时油量的供给可以达到30mL,仅仅是传统方式用量的万分之一;也减少了刀具的消耗量,使得切削所使用的刀具的寿命较之传统工艺更长,加工零件的表面质量也得到了有效提高;最后该种系统的设备体积较小,系统结构简单,布局方便。
3 绿色机械加工技术发展的前景
相比传统的加工方式,绿色加工技术的应用几乎不会对环境造成影响。对于传统的方式绿色加工技术无疑是一种颠覆性的挑战,据相关资料显示,目前我国80%以上约344多万机械加工设备仍旧使用传统的工艺,利用传统的切削液,因而对操作者以及环境的危害都很大。显而易见,新型的绿色加工技术中应用的原生态切削液具有广阔的产业优势和技术开发价值,无论是经济价值还是社会价值、环境价值都具有长远的前景。绿色加工液在机械加工中扮演着重要的角色,它相对与传统的加工液来说,它具备更多优势和特点。然而绿色机械加工液的发明和运用对传统的机械加工液产生了重大冲击。尤其在现在的生产加工中,绿色机械液在生产的过程中承担了主要作用。由于它能够在不污染环境和不损害人体健康的基础上高效的进行生产。因此,这种技术的发展前景会越来越广。绿色机械加工技术的发展空间会逐步扩大。
4 结束语
基于传统技术的沿袭和发展上。新时代工业技术革命已经爆发,新型高效工业技术代替了传统密集型工业技术。这将是一种发展趋势,并且它符合了可持续发展的中心思想与理念。未来的工业技术将是一种可持续发展的技术。绿色机械加工技术在某种程度上已经表明,工业化进程的发展需要我们不断的创新与改革。我国的资源是有限的,而我们的智慧是无限的,在有限的资源下发挥无限的智慧,进行创新,进行改革。将技术转化成生产力。更好的为现代化的发展服务。综上所述,绿色机械加工技术的发展和应用为我国工业化发展的进程产生了巨大的推动力,它绿色、环保、无公害、节能的理念也被大众所认可和接受。因此,我们应关注科技,关注社会,将科学技术投入到生产中,能够更好的为国家服务,造福人民。
参考文献:
[1]刘俊岩.水蒸汽做绿色冷却润滑剂的作用机理及切削试验研究.哈尔滨工业大学,2011,6(12):6-8.
[2]郭以伟.微量油膜附水滴冷却润滑机理应用试验研究[J].中北大学,2012,8(19):13-15.
[3]章海涛.高速钢刀具干式低温冷风车削磨损试验研究[J].重庆大学,2011,5(16):18-22.
[4]周春宏.最少量润滑切削技术经济有效的绿色制造方法[J].机械设计与研究,2013,12(3):11-13.