现代技术制造大作业-绿色工艺制造技术

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1、西安石油大学2012-2013学年第二学期《现代制造技术》考查大作业姓名程文龙班级机械1002班学号201006081212绿色制造工艺技术的发展现状及其应用摘要：本文首先介绍了有关绿色制造技术的基本概念、特点、作用和主要理念，然后依次简述了绿色制造技术在制造方面的运用和各种应用技术，最后简要的分析其发展现状和其在机械领域应用的途径。关键字：绿色制造、机械制造、发展前景。一、绿色制造的概念绿色制造，又称环境意识制造（EnvironmentallyEnvironment）等。它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

2、造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的影响（负作用）最小，资源利用率最高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。绿色制造这种现代化制造模式，是人类可持续发展战略在现代制造业中的体现。二、绿色制造技术的特点绿色制造是一个综合考虑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、、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的影响（负作用）最小，资源利用率最高，并使企业效益和效益协调优化。其主要特点有以下几点：1.绿色设计。绿色设计是融产品的质量、功能、寿命和环境于一体的系统设计方法。在设计之初就应在产品生命周期的各个

3、环节都考虑产品的环境属性(如:可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等），并将其作为一个重要的原则。绿色设计方法具有绿色性、集成性和并行性：它首先是在绿色(节能、环保)设计的原则指导下，在一开始就考虑产品周期全过程的所有因素，包括产品质量、、进度计划、用户要求等。在设计过程中使选择、结构设计、工艺设计、包装运输设计、使用维护设计、拆卸回收设计、报废处置设计等多个设计阶段同时进行、相互协调，各阶段和整体设计方案、分析评价结果及时进行信息交流和反馈，从而在其设计研发过程中及时改进，使产品设计达到最优化。2.绿色材料。绿色材料是指在选材时尽量选择无污

4、染或少污染，易回收的材料。为此，一是要多开发绿色材料，并建立绿色材料库;二是设计选材时要注意经济效益与社会效益相协调。3.绿色工艺。绿色工艺是指在产品加工过程中尽量节约能源、减少污染。绿色工艺与清洁生产密不可分。绿色工艺主要还应从技术入手，尽量研究和采用物料和能源消耗少、废弃物少、对环境污染小的工艺方案。如现在的精确成形、干式切削、准干式切削、生产废物再利用、快速原型制造等都是绿色工艺的新技术。4.绿色处理。绿色处理是指上一个生命周期报废的产品通过有效的回收又进入下一个生命周期的循环中。为了便于产品的绿色处理，一是设计之初就要考虑产品的材料和结构设

5、计，如采用面向拆卸的设计方法、模块化的设计方法；二是发展绿色再制造技术，如再制造加工、过时产品的性能升级等。三、绿色工艺技术的在机械制造中的应用实施绿色工艺技术的主要途径是优化和改进现有的制造技术和工艺方法,开发新技术新工艺,提高生产效率和产品质量,降低消耗。同时,要合理利用资源,预防污染和减少废弃物,使整个生产过程具有良好的环境性。绿色工艺技术的应用现状如下:1.　成形工艺技术目前常用的成形工艺技术主要包括:精密下料、精密铸造、精密锻造、精密轧制、冷挤压、粉末冶金等。为提高生产效率和材料利用率,可采用精密剪切下料工艺。复杂形状零件(如齿轮)的冷挤

6、压技术应用也越来越广,它具有材料利用率高(高者可达92%)、生产率高、精度高等特点。大力开发各种少无切削工艺技术,使成形工艺技术从接近零件形状向直接制成零件,即精密形或净成形(NetShape)方向发展。这种新技术的应用可使有些零部件(或坯件)直接或稍加处理即可用于组装产品.从而缩短了生产周期,提高了生产效率,并且大大减少原材料和能源的消耗,改善对环境的负面影响。2.　干式切削技术干式切削是绿色制造的重要内容,与现行的湿式切削相比,最大特点是消除了因切削液的使用所带来的一系列污染环境的弊端,简化了工艺系统,降低了生产成本,节约资源,保护环境。干式切

7、削目前主要有两种方式:(1)高速干式切削　它大多采用高性能硬质合金、合金陶瓷和陶瓷作为刀具材料,在无切削液状态中采用很高的切削速度进行切削加工,既提高了效率,又消除了切削液的污染。(2)低温冷风切削　切削时给加工部位提供低温冷风(-10℃～100℃)及在刀具表面涂微量植物油,这样不但降低了切削功率,解决了切削液污染问题,而且消除了工件锈蚀现象。由于某些局限性,现大多采用准干式切削,即在切削加工中,向加工部位喷射混有少量润滑油的气体,只要使用恰当,刀具、零件和切屑保持干燥状态,避免切削液的污染与处理问题,并改善了作业环境。3.　工艺模拟技术工艺模拟技

8、术随着计算机技术、虚拟制造技术等迅速发展,日趋成熟。目前大多应用于热加工(如:锻造、铸造、热处理等)工艺过程的开发与改进。