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綠色制造是一種現代制造模式，它綜合考慮了制造業(yè)對環(huán)境的影響和對資源效率的利用，它的目標是使產(chǎn)品在設計、制造、裝配、運輸、銷(xiāo)售、使用的整個(gè)過(guò)程中，對資源的利用率最高，而對環(huán)境造成的危害影響最小。綠色制造工藝技術(shù)是綠色制造技術(shù)的基礎，采用綠色制造工藝技術(shù)可以有效地減少廢物和有害物的產(chǎn)生，同時(shí)可以降低加工業(yè)對環(huán)境的影響，也可以節約資源，降低能量損耗，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低產(chǎn)品的成本，使產(chǎn)品具有更大的市場(chǎng)競爭力。
一、綠色制造工藝技術(shù)的概念
綠色制造工藝技術(shù)是以傳統的工藝技術(shù)為基礎，并結合材料科學(xué)、表面技術(shù)、控制技術(shù)等新技術(shù)的先進(jìn)制造工藝技術(shù)。其目標是對資源的合理利用，節約成本，降低對環(huán)境造成的污染。根據這個(gè)目標可將綠色制造工藝劃分為三種類(lèi)型：節約資源的工藝技術(shù)、節省能源的工藝技術(shù)、環(huán)保型工藝技術(shù)。
環(huán)保型工藝技術(shù)是指通過(guò)一定的工藝技術(shù)，使生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液、廢氣、廢渣、噪聲等對環(huán)境和操作者有影響或危害的物質(zhì)盡可能減少或完全消除。目前最有效的方法是在工藝設計階段全面考慮，積極預防污染的產(chǎn)生，同時(shí)增加末端治理技術(shù)。
二、綠色制造工藝技術(shù)的具體內容及在機械加工中的應用
下面就綠色制造工藝技術(shù)在液壓缸的清洗、毛坯的制備、零件的精加工，時(shí)效處理，零部件的裝配、涂裝，以及液壓缸的再制造等工藝過(guò)程分別進(jìn)行介紹。
1、超聲波清洗技術(shù)
超聲波清洗技術(shù)的應用：對于復雜外形、內腔和細空的零部件清洗干凈，在超聲波作用下只需兩三分鐘即可完成，其速度比傳統方法可提高幾倍到幾十倍，清潔度也能達到高標準，這在許多對產(chǎn)品表面質(zhì)量和生產(chǎn)率要求較高的場(chǎng)合，更突出地顯示了用其它處理方法難以達到或不可取代的結果。
被清洗件為內徑Φ80mm～Φ280mm長(cháng)度在1700 m以?xún)雀缀?jiǎn)，能力在20根/h~25根/h，介質(zhì)2%~3%凈洗劑溶液，清洗液工作溫度40℃~60℃。降低清洗材料消耗80%，其清洗工效比人工清洗提高5倍多。
超聲波清洗原理：超聲清洗是利用高于20KHz的高頻電信號，通過(guò)換能器將電能轉換為高頻的機械振蕩而傳入到清洗液中。超聲波在清洗液中疏密相間地向前幅射，使液體流動(dòng)并產(chǎn)生數以萬(wàn)計的微小氣泡。這些微小氣泡的形成是在超聲波縱向傳播的負壓區形成及生長(cháng)（膨脹），而在正壓區迅速閉合（爆炸）。這種微小氣泡的形成，生長(cháng)及迅速閉合被稱(chēng)為（CAVITATION）空化效應現象。在空化現象中氣泡的閉合形成超過(guò)1000個(gè)大氣壓的瞬間高壓，連續不斷產(chǎn)生的瞬間高壓就象一連串的小“爆炸”不斷的轟擊清洗工件表面，使被清洗物表面及縫隙中的污垢迅速剝落。這個(gè)空化作用過(guò)程就是超聲波清洗的原理。
超聲波清洗的優(yōu)點(diǎn)：相比其它多種的清洗方式，超聲波清洗機顯示出了巨大的優(yōu)越性。尤其在專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)中，已逐漸用超聲波清洗機取代了傳統浸洗、刷洗、壓力沖洗、振動(dòng)清洗和蒸氣清洗等工藝方法。超聲波清洗機的高效率和高清潔度，得益于其聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)產(chǎn)生的穿透性和空化沖擊波。
2、高精度冷拔管
高精度冷拔管是指內、外徑尺寸精度(公差范圍)嚴格，內外表面光潔度、圓度、直度良好，壁厚均勻的精密鋼管。該產(chǎn)品經(jīng)稍加珩磨后，可直接用作液壓、氣動(dòng)缸缸體管。而傳統的液壓、氣動(dòng)缸缸體管的生產(chǎn)工藝，是用熱軋無(wú)縫鋼管，采用鏜孔──滾壓聯(lián)合的切削工藝，生產(chǎn)過(guò)程中，大量金屬被切成切屑浪費了，同時(shí)還消耗大量電能。隨著(zhù)我國工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，液壓缸技術(shù)得到廣泛的應用，據不完全統計，全國每年需要各種規格的液壓缸體約380萬(wàn)米，沿用老的工藝技術(shù)生產(chǎn)液壓缸體，已很難適應生產(chǎn)發(fā)展的需要。
采用新技術(shù)、冷拔方式生產(chǎn)高精度冷拔管（液壓缸體）與傳統的切削工藝比較，具有以下特點(diǎn)：
(1)生產(chǎn)效率高：用傳統的方法生產(chǎn)一根內徑420毫米，12米長(cháng)的缸筒需154小時(shí)，用冷拔方法生產(chǎn)只需4分鐘。
(2)正品率高：由于鏜孔的滾壓頭兼起導向作用，在切削過(guò)程中，毛坯管由于自重產(chǎn)生撓度，致使滾壓頭和鏜刀走偏，造成廢品。正品率只能達到60%左右，而用冷拔方法生產(chǎn)，正品率可達95%以上。
(3)金屬利用率高：用傳統的鏜孔方法制造缸體，金屬利用率只有50-70%。用拉拔方法生產(chǎn)時(shí)，金屬不但不被切削成鐵末，反而可以得到30%的延伸，金屬利用率可達95%。
(4)能改善成品管金屬的機械性能：用拉拔方法生產(chǎn)，使毛坯得到30%以上的塑性變形，由于加工硬化而使成品管金屬的強度限大為提高。一般在成品管內層強度限提高達60%。高精度冷拔管是用無(wú)縫熱軋鋼管、直縫焊管為坯料，經(jīng)過(guò)化學(xué)處理后在專(zhuān)用冷拔機上，通過(guò)特種變形原理設計的模具進(jìn)行拉拔，生產(chǎn)出高精度管。其尺寸精度達H10～H8，直線(xiàn)度達0.35～0.5mm/m，表面粗糙度達Ra1.6-0.4。
單臺拔機生產(chǎn)線(xiàn)年生產(chǎn)能力，以單班計算，年產(chǎn)喇發(fā)鋼管約3000噸。如果兩班生產(chǎn)，則可形成5000噸以上的生產(chǎn)能力。
總之，綠色加工業(yè)已是世界工業(yè)發(fā)展的潮流，它必將隨著(zhù)人類(lèi)可持續發(fā)展戰略的提出和經(jīng)濟全球化的趨勢，顯示出它的優(yōu)勢。 目前，我國企業(yè)中綠色制造工藝技術(shù)的應用尚處于起步階段，只有通過(guò)對生產(chǎn)制造全過(guò)程及工藝技術(shù)的全面“綠色化”，提高“綠色度”，不斷優(yōu)化和改進(jìn)現有工藝，開(kāi)發(fā)替代工藝和新型工藝，以及在市場(chǎng)和環(huán)境雙重作用下的綠色產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，給社會(huì )和企業(yè)帶來(lái)雙贏(yíng)的效益，這將必然會(huì )推動(dòng)企業(yè)綠色制造工藝技術(shù)創(chuàng )新的良性循環(huán)。 |