浅谈绿色机械加工技术的应用与发展

冯坤明

摘要：随着社会的发展，人们对环境问题越来越关注。而作为一门传统的加工技术，机械制造业如何改进传统的加工技术，在保证机械加工质量的同时，实现无污染、低能耗的加工技术显得尤为重要且具有现实意义。本文主要对对绿色机械加工技术的特征，对绿色加工技术的应用现状及发展前景进行了探讨与分析。

关键词：绿色机械；加工技术；应用与发展

当今社会的飞速发展不仅加速了工业化的进程，同时也使得环境问题日益突出，随着国家可持续发展战略的实施，2017年国家环保部提出加强绿色化工业的进程，绿色化生产模式已成为许多产业的发展目标。而着手绿色机械加工技术的研究，就可以在资源可持续发展的同时，对环境污染进行有效的控制。

1 绿色机械加工技术的概述及特点

1.1绿色机械加工技术的概述

绿色机械加工技术以传统的工艺技术作为前提，合理且高效地实现资源利用，降低生产成本，减少环境污染，科学化地使用材料，并借助表面技术、控制技术等进行制造与加工。伴随着社会工业技术的不断发展和实践经验的积累，在实现机械加工效率的基础与前提下，为了节省人力资源、减少工业生产与加工流程所带给环境污染，人们逐渐从机械工业生产中总结出一套绿色机械加工技术。相比于传统机械加工，绿色机械加工技术对环境的影响几乎为零。绿色机械加工技术重视资源、能源与环境，致力于在不影响加工生产效率的前提下，实现资源节省、减少污染、减少对人体伤害等目的。

1.2绿色机械加工技术的特点

绿色机械加工技术是以资源能源及环境为重，在不影响加工生产效率的前提条件下，做到节省资源、减少污染并且对人体无害。机械加工中使用的切削液，需要消耗大量的劳动力、化工制造原料、油料和水等，根据各项资料说明，单单加工中使用的切削液的费用，大约占机械制造中零件加工总成本的16%，而刀具费用只占4%。因此，节省能源和资源是绿色机械加工技术的首要特点。机械加工中使用的切削液还会造成严重的环境污染，切削液一般都是由若干种化学原料制成，如亚硝酸盐，苯酚等有害物质，若把没有经过污染物处理的机械加工切削液排入江河中，会污染水源，严重的甚至会破坏生态环境，不利于可持续发展战略的实施。

2 绿色机械加工技术的应用

随着可持续发展战略的实施，老百姓的环保意识不断提高。由于机械制造加工业具有既传统又现代的特点，使得它逐渐开始引起人们的关注。对于机械加工制造业目前存在着三个方面的研发：第一，通过降低机械加工中的切削摩擦来实现对环境的无污染。第二，对于切削液本身无污染的研究。第三，通过研制低污染、甚至无污染的切削冷却润滑剂再结合低摩擦的切削技术，最终达到绿色的机械工业加工技术。

2.1高速干式切削技术

1995年，干式切削的科学意义被正式确立，随着干式切削技术的研发成功，在机械加工制造行业中已经可以不用切削液而进行正常的加工，这是一种非常好却又不非常现实的切削技术。因为在使用干式切削技术时，为了得到更好的加工效果，并且减少刀具的损耗，必须具有非常高的技术基础，所以必须在切削方式、工件、刀具以及环境方面有着严格的控制及要求，干式切削技术具有热变形小、生产效率高、加工质量高、切削率小等诸多好处，因此这种观点的提出对干式切削的实现提供了许多的帮助支持，可是依旧存在许多的条件制约限制着高速干式切削技术的推广应用。

2.2低污染或无污染冷却润滑技术

目前由于技术原因，干式切削技术虽为大家所熟知，却仍处于实验室研发阶段，推向市场技术应用的条件还不成熟。然而在机械工业加工过程中，传统的切削技术有许多不足，尤其是对环境的影响和破坏比较严重，而这种新的冷却润滑技术正是可以弥补传统机械加工方式的缺陷。经试验证明通过小量的润滑剂就可以使得切削顺利进行，还会提高机械加工制造的质量，所以介于这两者之间的冷却润滑技术在目前的市场来看具有相当广阔的应用前景。有一种近似于干式和切削液切削技术的最小量润滑切削技术，它的原理就是通过在机械加工过程中对相应机械添加最小化润滑剂，从而在实现机械制造加工的高质量的同时有效保障了切削的质量。在机械加工流程中，伴随着切削液的减少，为了实现切削的双赢模式加工，运用最小量润滑剂技术就可以有效提升切削质量和效率。其最大的优点就是在实现资源的节约的同时，降低了刀具磨损，并延长了刀具的使用年限。

2.3研制的绿色机械加工切削液

所谓的绿色机械加工制造，最终落脚点在于实现无污染的机械化加工方式。所以，干式切削虽然发展成为绿色机械加工制造的目标，却局限于各种因素和技术基础的不完善性而难以实现。因此，研究工作转向润滑剂，切削液应运而生。但是，切削液具有污染性，这也违背可持续发展的战略目标。因此，绿色机械加工技术对切削液的研制主要体现在：基础润滑油、切削液添加剂、抗烟雾剂及抗磨剂等的选择。刀具加工过程中，提升接触部位的耐磨性，进而有效进行绿色生产；而以植物提取方式获取的基础润滑油，由于植物不产生污染性，所以从其中提取的物质也没有污染性，进而奠定了切削润滑剂的基础。另外，我国是农业大国，植物储备量非常丰富。所以，植物油作为基础油，能够有效降低切削液的成本，进而实现环保。

3 綠色机械加工技术的发展前景

绿色机械加工技术是建立在对传统机械加工技术的改善基础之上，对于机械加工业而言有着巨大的发展潜力和广阔应用前景。绿色机械加工液不仅在环保、生态、安全等诸多领域有良好效果，在经济、社会方面也有显著影响，因此在今后应该大力推广和应用。

结论：

综上所述，当今社会科学技术的飞速发展与进步，给机械制造业的发展带来了机遇和巨大挑战。只有不断更新生产技术，实现绿色机械化加工技术的有效应用，才能真正实现零污染、零排放，最终实现环境与资源的可持续发展。因此，要加强新型技术的发展与创新，促使国家制造业不断发展壮大，造福人类。

参考文献：

[1]李佳.谈绿色机械加工技术的应用与发展[J].科教导刊，2014，（1）.

[2]冯丽.绿色机械加工技术的运用和发展探讨[J].科技传播，2014，（3）.

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