戴浩文，王安哲，b，查光成，b，孔凡新，b

(南京工程学院 a. 材料科学与工程学院； b. 江苏省先进结构材料与应用技术重点实验室，江苏 南京 211167)

0 引言

国务院印发的《中国制造2025》中明确提出要将绿色发展的理念与制造业相结合，推动制造业绿色发展，使之成为21世纪经济可持续发展的主导形态，而以齿轮为代表的零部件更是制造业的基础与核心。在齿轮行业高速发展的大背景下，低碳制造逐渐成为发展趋势。因此优化工艺参数对于齿轮制造过程中的碳排放降低具有重要意义。

目前齿轮主要采用切削加工、模锻生产和辗环工艺等加工工艺生产。近几年，国内外针对切削制造的碳排放研究已有了很大进展，如方旭斌[1]以传动齿轮为研究对象，考虑齿轮生产的整个流程，建立了碳排放模型，确定了齿轮切削加工时的碳排放主要来源。黄文良等[2]针对铣削加工建立了模型并通过粒子算法优化得到低碳高效的工艺参数。KANT G等[3]利用联合主成分分析法优化了工艺参数以获得最低能耗和最优的表面粗糙度。虽然齿轮切削加工碳排放模型的研究很多，但由于切削加工工艺本身的局限性，并不能真正符合绿色制造的理念。

相较而言，模锻工艺由于其具有材料消耗少、成型效率高、材料质量好等优势，更符合低碳设计需求。目前，针对模锻工艺的碳排放研究主要集中在碳排放的测定与估算，未探讨相关工艺参数对碳排放的影响规律，例如：TONG Y F等[4]以锻造过程的热处理环节为切入点，提出了一种动态聚类和分层式的优化组合，该方法可以减少加热时间，提高熔炉利用率。……