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面向绿色制造的机加工工艺的优化选择

2019-02-28林杨

科学与财富 2019年2期
关键词:绿色制造机加工工艺

林杨

摘 要: 随着现代工艺的发展,我国机械加工工艺越来越先进。设计加工工艺可以使工作迈向正规化。改进加工工艺可以提高生产效率,降低劳动成本。使企业能够最大化,最优化的生产出产品。针对生产前准备和生产过程控制以及生产完成后误差进行考虑,主要是生产过程控制的改进。经研究发现工艺就是提高生产效率,降低劳动成本的直接体现。

关键词: 绿色制造;机加工;工艺

引言

当今社会,资源缺乏与环境污染等问题日益严重,而且人们的健康也越来越被重视,开始更加重视创建生态环境与可持续发展的道路,绿色制造技术变得尤为重要。而实现绿色制造,提高产品绿化性的关键是在机械产品的生产加工时,正确选择加工工艺,减少对环境的污染和对资源的浪费。作为现代的新型制造———绿色制造,即面向生态环境的制造,开始受到越来越多社会人士与企业的广泛关注。绿色制造是一种现代的系统考虑资源效率和环境影响的制造模式,其功能是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的完整过程中,可达到最高的资源效率,并对环境能造成最小的负面影响。本文在当前企业在零件加工过程中应用绿色制造技术基础上,论述传统机械加工与绿色制造理念的有机结合,改善环境与生态的问题。

1机加工工艺成本控制的影响因素

1.1企业的工艺定位不高

企业的工艺定位,就是指企业对自身在价值链中的定位。改革开放以来,虽然我国的制造业获得了快速发展,也出现了一些世界级的大型企业,但总体来说,我国的制造业大都处于价值链的低端,缺乏高精尖的自主知识产权核心技术,从而难以将工艺成本控制到最低限。如生产某种胸带调节扣的零件,所用材料为45#冷轧钢板,传统工序包括了平磨、线切割等12道工序,不仅周期长,质量不稳定,而且工时费较高,平均每个零件的费用达到了3元多,但对于一些工艺定位高的企业来说,使用精冲加工工艺,每件费用近需0.45元,工艺成本降低明显。

1.2工艺方案选择不合理

产品加工前需要进行产品工艺设计,通常会设计不同的产品工艺方案,进行对比选择。工艺总方案明确了产品原材料以及工艺特点等,进而指导产品加工,若工艺方案选择不合理,则难以确保产品加工的质量与效率。科学的工艺设计能够直接体现出产品的经济效果,基于最优比率为指标,部分企业产品的工艺设计理念较为落后,设计方案中忽视了投资回收期,进而使得工艺设计难以实现成本控制。

1.3产品的工艺设计落后

产品的工艺设计体现在产品的工艺总方案中。工艺总方案涉及产品原材料、标准件的采购、外协外购件的确定、工艺特点、工种以及工艺分工要求、工艺生产流程计划安排等,是指导进行工艺技术准备、协调各部门持续开展工艺工作的依据。科学合理的工艺设计应体现出最优的经济效果,既工业投资与工艺成本的最优比率,对此应该综合衡量,但现有一些企业产品工艺设计理念落后,在选择工艺设计总方案中,单纯比较工艺成本而忽视了基本投资的回收期,导致工艺设计落后而难以达到降低成本的目的。

2绿色制造工艺

2.1绿色切削加工工艺

机械加工过程中,往往需要使用切削液来进行金属切削。切削液可以在加工过程中起到冷却、润滑、排屑和清洗等作用。但如果在机械加工过程中使用太多的切削液,就会污染到环境。因此,解决切削液产生的问题,可以采用绿色切削加工技术。目前国内的绿色切削主要包括干式切削、低温切削、绿色湿式切削。目前应用最为广泛的是高速干切削。相信不久的将来,绿色制造业的重要组成部分是绿色切削。高速干式切削加工工艺是一种可以减少环境污染和成本的、通过减少使用甚至是不用切削液的加工方法。在加工过程中能获得干净无污染的切屑,不仅保护了环境,也节省切削液及其处理费用。目前,很多材料的加工中已引入高速干式切削技术,但是对有色金属及其合金和铸铁进行干式切削时,温度会变得非常高。因此,就要求干式切削刀具有较高的耐磨性和抗热性,以保证切削效果。机床切削配有吸尘和排屑两种装置,使其尽可能达到超高速。但是,干式切削加工技术也存在一些缺点,如钢材尤其是高强度钢的干切削,会对刀具产生非常严重的磨损;其次是成本比较高,因为刀具的使用强度大,对刀具的材料和结构要求更高,而且能耗大;不仅如此,切削过程中会产生高温,由于热塑性,干切削过程中产生的铁屑不易被控制。

2.2更新产品工艺技术

随着科学的发展技术的变革,使得机加工工艺不断更新,加工设备以及检测设备的自动化与智能化程度不断地提高,为了能够实现机加工工艺成本控制,则需要企业管理者能够正视成本与收益之间的关系,切不可以重视眼前的成本,要基于长远考虑,做好设备与技术更新,减少生产条件与设备因素等的影响。同时还需要进行技术改进,以毛坯技术为例,因为毛坯类型会直接影响着产品加工工艺的质量,影响加工效率,若能够改进毛坯技术,提高毛坯生产加工的质量,视同Φ25棒料,在进行生产的过程中,采用压铸件毛坯,进而降低产品加工工艺成本。通过改进加工技术实现机加工工艺成本控制,能够促使企业加工工艺不断地提升,为企业获取更多的发展空间,当企业加工工艺技术提高,其生产的产品种类也会增加,进而能够实现良性循环,实现成本控制的最终目标也就是实现效益最大化,而改进加工技术是有效的手段。

结语

在能源日趋减少的当代社会,也为了人们自身的健康,节能产品越来越被各方社会人士和企业所重视,节能产品即是绿色食品。在同样的条件下,为使产品能在低功率下工作,机械设备可以采用变频调速装置,这种装置可以大幅节省电能。据相关数据统计,金属切削机床低功率状态下的工作时间超过50%,因此若能将所有的金属切削机床都改用变频调速装置,节能的效果将十分显著。此外,还需要采取一些工艺优化的方案实现对机械加工工艺的改善,满足机械加工的高精度要求和高效低碳生产的系统优化需求。提高系统的加工精度以提高产品质量,可以采用表面特种加工技术和表面光整加工技术。同时,为了控制系统加工中出现的误差,可以使用基于加工误差补偿的优化方案。

参考文献

[1]邢鳳文.高效低碳机械加工工艺路线优化模型的探讨[J].机械管理开发,2016,31(2):36-38,48.

[2]李奇,丁若愚,张雪婷.基于机械加工工艺的优化方案研究[J].中国高新技术企业,2016(6):39-40.

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