绿色机械加工技术的应用与发展建议

2017-04-03管劲浩

时代农机 2017年7期

关键词：切削液干式机械加工

管劲浩

（威海职业学院机电工程系，山东威海 264200）

绿色机械加工技术的应用与发展建议

管劲浩

（威海职业学院机电工程系，山东威海 264200）

如今，人们环保意识越来越强，而怎样在机械加工中实现生态环境保护，达到绿色可持续成为社会发展的重要研究课题。绿色机械加工的出现能够提升加工质量与效果，具有重要作用。对此，笔者根据实践研究经验，就绿色机械加工技术的应用与发展建议进行简要分析。

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1 绿色机械加工技术分析

绿色机械加工技术其核心与根本目的是降低对环境的破坏，在确保生产质量与效果的基础上节约资源、保护环境、保护人们的身体健康。传统机械加工技术中利用的切削液必须要投入较多人力支持、化学原料、水、油料等，并结合要求操作。其中，切削液成本投入就占据机械制造构件生产费用的18%，刀具占5%。而绿色机械加工的出现彻底打破这一问题，尽可能地节约资源与保护环境，也是该技术的突出特征。此外，切削液的利用对生态环境具有直接影响。因为切削液构成元素是不同化学原料组成，如果将未经过处理的切削液直接排入河流中，将会造成水体污染，严重影响可持续战略目标的实现。

2 绿色机械加工技术的利用

伴随着人们环保意识的提高，机械生产加工引起了人们重视。针对机械加工制造行业现阶段有几项环节的研究。首先，减小机械加工内的切削摩擦达到环境保护；其次，关于切削液自身的无毒无害研究；最后，研究切削冷却润滑剂与低摩擦切削技术降低对生态环境的影响，进而实现绿色机械加工生产。

（1）高速与超高速干式切削技术。20世纪90年代，一些国家已经开始投入到干式切削技术研究中，提出在机械加工制造过程中无需冷却与润滑液体。同时，进一步对机械制造内部构件优化，进而提升加工生产效率，减小对环境的污染。不过这种切削形式也仅是一种概念性的模拟技术。如果不利用切削液状态下，想要实现机械加工生产中对模具的冷却与润滑要求，需要干式切削技术具有较高的技术水平，其中包含较多内容。例如：工具切削形式、切削条件等都需要着重考量。1931年，国外有专家提出高速切削理念，这种切削形式能够减小削力、降低机械加工中的受热变形、提升机械加工生产效果与质量，为完成干式切削奠定了基础。在我国有关技术发展上有待进一步研究。因此，在研发时还需要注重考量可持续问题，其中包含：切削液形式、挤压抗磨剂、抗雾剂、基础油选择等。润滑剂内其主要物质就是基础油，而基础油是由矿物油、合成油、植物油构成。太阳能是一种可再生资源，植物油储备丰富。因此，基于资源与污染角度而言，植物油无毒无害作为切削液材料较为适合；针对抗烟雾剂可以利用聚异丁烯类化学物质；利用猪血清作为极抗压磨剂。

（2）绿色机械加工切削液研发。绿色机械加工形式主要是在生产加工中实现绿色、环保、无毒无害，秉承着高标准、高技术原则的干式切削形式。受传统影响因素制约，这种技术仍然处于研究阶段，未走向市场发展，绿色机械加工形式的完成具有一定困难。想要打破这一瓶颈，首先需要对切削液进行研究。绿色机械加工切削液划分为3个时期。首先，结合机械加工准确度将其刀具材料、切削值等为影响基础。针对4种类型与不同小类型再次进行选择，最后选出最佳类型。其次，利用若干微小类的切削液润滑性、冷却性、污染性为特点基础进行不同小类型特殊选择。

（3）无污染冷却润滑技术。现阶段，受技术水平影响，干式切削技术仍然在研究阶段，未完全推向市场。在机械加工生产阶段，以往的切削技术存在诸多不足，特别是生态环境的影响尤为严重。而新型冷却技术的研究弥补了传统技术的不足，对生产质量与切削具有重要作用。与干式和切削液切削技术相近的最小量润滑切削技术，其原理是在生产加工中使用少量润滑剂进而达到高质量、高效率的效果，有利于对资源的有效利用，同时减少了对刀具的损坏，延长使用年限。

3 绿色机械加工技术发展

（1）绿色机械加工液。伴随着科学技术的发展，通过利用自然降解剂、冷风、水等材料条件下，按照规定操作流程就能够生成一个新的绿色机械加工业，即：微量油膜附水滴技术。经过实验与实践研究得出：该种技术对资源、水体、环境等具有保护效果，能够达到零排放效果。在今后发展中，在绿色机械加工液技术的应用下，将走向现代化机械工业模式。

（2）环境保护。相对以往的机械加工技术，绿色加工技术能够减小对环境的破坏。绿色机械加工技术能够达到“零排放”效果，并且尽可能地降低有毒化学试剂的参入量。利用冷风自然降解的油剂、水就能够达到切削液的二次使用。另一方面，利用绿色加工技术也降低了传统冷却与废弃油液的处理，节省电力能源20%左右。