空分设备备件绿色制造工艺技术研究.docx

1空分设备备件绿色制造工艺技术研究朱跃峰合肥工业大学机械与汽车学院安徽合肥开封大学机械与汽车工程学院河南开封摘要本文介绍了在绿色制造概念下的空分设备备件的绿色制造工艺技术强调了基于低物耗低能耗废弃物少低噪声等思路下的具体绿色制造工艺技术措施关键词空分设备备件绿色制造绿色制造工艺技术中图分类号文献标识码文章编号人类社会进入世纪后与自然的协调可持续发展已成为时代的主题一方面制造业已成为创造人类财富的支柱产业是人类社会物质文明和精神文明的基础另一方面在将制造资源转变为产品的制造过程中和产品的使用和处理过程中消耗了大量有限的资源并对环境造成了严重的污染如何使制造业减少资源消耗和尽可能少地产生环境污染是世纪制造业面临的重大问题之一于是一个新的制造模式绿色制造由此产生绿色制造又称环境意识制造面向环境的制造生态制造等是指在保证产品功能质量的前提下综合考虑环境影响资源利用效率的现代制造模式它借助各种先进技术使产品在设计制造包装运输使用到报废及回收处理的整个生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化资源利用率最高能2源消耗最低实现企业经济效益与社会效益的协调优化作为在国民经济中占据重要地位的空气分离设备简称空分设备行业引入绿色制造技术对于该行业未来可持续发展具有重大意义在空分设备备件制造中采用绿色制造工艺技术首先要技术上可行其次要满足环境法规要求具有良好的环境性能第三要有较好的经济性并力争实现三个效益的统一采用低物耗的绿色制造技术原材料尤其是一些不可再生的金属材料的大量消耗将不利于空分设备行业的可持续发展因此应积极推广资源消耗少的绿色技术也就是在备件制造中优化工艺方案采用先进的加工技术尽量节约原材料具体可采取以下绿色工艺技术绿色材料绿色设计与制造所选择的材料既要有良好的使用功能又要与环境有较好的协调性这样可改善空分设备产品的功能简化结构减少所用材料的种类可以选用易加工的材料低能耗少污染的材料可回收重用的材料如铝材料同时采用天然可再生材料如柳条竹类麻类木材等用于产品或备件的外包装精密成形技术随着新技术新工艺的发展精铸精锻冷挤压等成型技术和工程塑料在机械制造中的应用日趋成熟不仅可以节约传统毛坯制造时的能耗而且也能大大减少机械加工量有些成形件如精锻的齿轮精度可达级不需要机械加工就可直接使用3节水型制造技术水是一种既常见又宝贵的资源在空分设备备件制造中起着重要的作用但由于我国北方和西北缺水从绿色可持续发展的角度应积极探讨节水型制造的新工艺干式切削就是一例它可消除在机加工时使用切削液所带来的负面效应是理想的机械加工绿色工艺欧洲有半数的企业已采用干式切削它的应用不局限于铸铁的干洗削也可扩展到机加工的其他方面但要有其特定的边界条件如要求刀具有高的耐热性耐磨性和良好的化学稳定性机床则要高速切削并有冷风吸尘等装置减少加工余量若备件的毛坯粗糙机加工余量较大不仅消耗较多的原材料而且生产效率低下因此有条件的地区或企业可组织专业化毛坯制造提高毛坯精度无屑加工技术对铜铝等非铁金属零件上的孔采用挤光刀进行挤光加工可提高孔的耐磨性降低表面粗糙度同时也可以不产生切屑减少了材料的消耗采用新型刀具材料减少刀具尤其是复杂贵重刀具材料的磨耗是降低物料消耗的另一重要方面对此可优化刀具几何参数采用新型涂层刀具提高刀具寿命低能耗的绿色制造技术4空分设备备件制造业每年都要消耗大量的动力能源随着地球上矿物资源的减少和近期国际市场石油价格的不断波动节能降耗已是当务之急因此可采取以下绿色技术大力提高各类能源利用率加快节能技改提高能源利用率采用节能型电机风机淘汰能耗大的老式机床许多旧设备效率低能耗高性能落后对这些设备进行更新改造不仅可提高效率减少能耗而且能为企业节约成本工艺节能改变传统加工中能耗大的机械加工工艺采用先进的节能新工艺如高速切削高速加工具有切削力小散热快加工过程稳定性好等优点高速切削技术与干切削技术的有机结合将获得生产效率高加工质量好和无环境污染等多重利益通过管理节能加强空分设备企业的设备管理堵塞滴漏跑冒现象及时调整设备负荷避免设备空车运转等不必要的浪费采用绿色设备随着绿色技术的深入机械制造装备将向着低能耗与环境相协调的绿色设备方向发展出现了干式切削加工机床强冷风磨削机床等绿色设备减少了机床材料的用量优化了机床结构提高了机床效率不使用对人和生产环境有害的冷却介质废弃物少的绿色制造技术空分设备备件在机械制造过程中产生了诸如冒口型砂废锻坯5切屑废液等废弃物既浪费了资源又污染了环境必须加以处理降低废品率机械加工中的废品来源于毛坯成形机加工检验装配等环节针对不同的加工阶段应采取相应的措施如提高材料成形技术减少铸锻件废品严格机加工规程精心操作必要时采取补焊等补救措施采取分组修配等多种装配工艺减少废品率磨屑二次资源利用切屑的回收回炉再利用是众所周知的在磨削中磨屑的处理较为棘手但如果采用了干式磨削磨屑处理则较为方便由于砂轮的磨料是立方氮化硼砂轮的磨削比高磨屑中很少有砂轮的微粒磨屑纯度很高可通过一定的装置搜集被加工材料的磨粒作为二次资源利用快速成形技术应用材料堆积成形的原理辅以光电热等手段将零件的三维图形通过固化粘结烧结熔结等方式快速地实现材料的迁移堆积实时制造出零件的原形突破了传统机加工去除材料的方法已在模具微型机械零件的快速成形中得到应用能较好地适应备件制造的多品种小规模快速成形的要求成形机占地面积小样件材料获取方便资源能源消耗量不大与环境有良好的协调性此外也可避免电火花或机床加工时所产生的作业环境污染适合于绿色制造低噪声的绿色制造技术6空分设备行业由于锻造冲压电动机切削传动等因素产生了大量的噪声将损害工人的作业效率易造成操作失误绿色制造对噪声也有一定的要求为此应从以下方面进行改进改进机械设计和传动选用发声小的材料来制造机件改进传动装置和采用低噪声设备提高回转件的动平衡减少机械振动避免振动部件与容易辐射噪声的机件直接相连采用软连接等方式降低噪声加强设备管理及时维护和润滑设备使设备运行良好避免设备运行不正常所引起的噪声改进工艺及操作方式如用液压代替锻压用焊接代替铆接等在某些车间和工段让高噪声设备尽可能远离噪声敏感区把噪声非敏感方向朝向噪声源在传播途径上采取吸声隔声减振和消声等具体措施总之空分设备行业采用备件绿色制造工艺技术是实施制造业环境污染源头控制的关键途径是国际制造业的重要发展趋势是世纪制造业实现可持续发展的必由之路参考文献刘光复刘志峰绿色制造北京中国科学文化出版社刘飞曹华军张华等绿色制造的理论与技术北京科学出版社何庆绿色设备管理与维修北京机械工业出版社