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绿色设计制造理念在冶金机械的应用

发布时间:2020/10/12     作者:www.9778.com
工业技术的不断发展,在一定程度上推动了我国经济发展,使我国获得巨大经济利益,但同时也给生态环境造成严重污染。钢铁冶炼是我国经济发展重要组成部分,在国民经济发展中占据较大比重,但金属冶炼工业环境污染也相对比其他行业更大,如废气排放、噪音污染等都给生态环境造成巨大破坏。绿色技术在生产过程中其主要目的在于合理对资源进行利用,最大限度节约能源,从而实现生态环境保护。
一、冶金机械绿色技术概念及应用的必要性
1.1冶金机械绿色技术概念
绿色设计也常被称为生态设计或环保设计,在设计过程中,不仅考虑到机械使用功能、质量、使用寿命及还考虑到环境属性,既满足产品使用需求,同时坚持重复使用原则,后期可对机械进行回收,符合环境要求,减少机械对生产而产生的污染,给环境带来污染,进一步减少能源消耗,使机械更具有实用性和环保性。在冶金机械主要包括在冶金工业搬运、冶炼及包装过程中各项相关机械设备,由于冶金操作较为复杂,因此,所使用的冶金机械要求也更高、更大,加之,冶金多处于高温、腐蚀环境中,且灰尘较大,会对环境造成破坏。因此,在冶金机械绿色设计中将产品生命周期作为设计制造的主要理念,在设计过程中充分考虑到产品制造产品、功能、使用寿命及环境资源属性。
1.2冶金机械绿色技术应用的必要性
冶金机械在实际生产应用过程中不仅噪音较大,且排放出的废气、废水多具有腐蚀性,如不及时处理对生产厂房周围环境造成污染,同时,机械因腐蚀污染使用寿命也会缩短,导致安全隐患加大。就目前我国社会环境整体来看,自进入到世贸组织后,我国机械制造业受到阻碍,不仅是因为我国在机械制造方面综合能力较差,还因我国一直未掌握到机械绿色环保制造技术,而随着人们环保意识不断提升,在冶金机械加工中融入绿色设计已成为未来机械制造的趋势。在设计中将绿色设计理念融入其中,也可提醒企业在作业及生产过程中坚持绿色发展,将节约资源,保护环境作为发展核心目的,提高作业经济性及质量保障。
特别是随着环境问题日渐严重,我国在经济发展中更应该结合环境保护,坚持走可持续发展道路,才能有效避免酸雨及全球变暖问题,为人类营造一个良好的生活环境。
二、绿色理念在机械设计制造中应用优势分析
2.1减少能源消耗
目前来看,能源消耗问题日益严重,而人们向环境中投放的污染物越来越大,严重威胁社会环境和人类生存环境。绿色理念的提出能够有效的缓解资源过量耗费现状。在机械设计及制造领域,能够结合产品生产需求及市场需求,合理分配生产资源,利用绿色理念可以提高产品生产效率,实现产品的高效回收与应用,同时能够增强产品质量,提升产品使用品质,大大提升能源利用率,降低能源耗费。
2.2促进技术创新研发
绿色理念能够促进生产资源的合理应用,提升资源利用率,为保证机械产品的生产工艺规范化提供了理论指导。在机械设计制造中融合绿色设计理念,能促进机械生产效益和经济效益有效结合,促进机械制造业技术研发,为技术创新提供良好的开发环境。
三、绿色理念在机械设计制造中应用
3.1绿色生产材料的选择
机械设计制造过程中需要多种原材料,且应无污染,使用效果好等特点,但是机械原材料市场监管不力,导致大量危害性材料(如尼龙、聚甲醛等)流入整个市场,并在生产及应用后危害社会环境。其中,吸水会在一定程度上影响制件尺寸和精度,特别是薄壁件增厚影响较大;吸水亦会由于吸水性的影响,尼龙材料的机械(强度、蠕变)及电性能皆会变劣;对人体的皮肤有刺激性的作用,里面含有的原浆是属于毒物质。因此在机械设计制造中渗透绿色理念,能够从经济利益和环境效益两方面提升机械产品的整体使用质量。
3.2机械产品绿色设计
设计是机械产品制造的重中之重,其不仅要适应人们审美观念的变化,同时要符合机械设计规范的要求,还要遵循环保节能,设计出对环境污染,能够有效回收的机械产品。因此,绿色理念的应用能够很好的适应当前机械设计及制造的要求,设计出可拆卸、组装且回收利用的相关机械产品。同时,在可拆卸的过程中要保证各个组件部分能够再次合理安装,合理利用资源,节约资源。
例如,齿轮加工机床绿色设计。结合绿色设计理念,应在实际加工改进中应用以下措施:干式切削技术、少无切削加工技术采用齿轮冷轧机,直接对齿轮进行轮压作业,此技术虽然是绿色设计技术之一,但也要克服噪音大等弱势。再比如采用模块化机械设计及制造,采用再制造技术等。
其次,应实现机械模块化设计,将产品进行组合式安装,构建新的机械模块系统,为更好的促进和提升产品升级提供设计支撑。此外,还应建立绿色机械设计数据资料库,对于建模过程、模具生产过程等用到的数据内容进行储存备份,为日后的创新研发提供数据支撑,同时能够方便日后使用数据。
3.3机械产品绿色制造
机械产品的制造环节中,需要不断的进行设计论证、反复实践,再投入到相对应的制造环节中,在制造的过程中应融入绿色理念,以独特的制造环节,结合设计创新性,实现高效率、高品质的生产及制造,不断吸引消费者。例如机械产品的外观包装,在设计及生产制造的过程中,可充分的利用绿色理念的优势,有效减少外界环境因素的影响。在机械产品制造的过程中,会大量应用金属原材料,难免会对环境造成污染,利用绿色理念,應从材料供应的源头做起,控制金属材料污染源的蔓延。其次,应加大绿色制造技术的应用范围,应以减少制造能耗为依据,大力研发和创新绿色技术,切实保障机械产品绿色制造的实现。
此外,在绿色理念实践与应用的过程中,应对机械产品中的重金属材料使用量进行严格的检验,选材过程中主要关注材料的毒性,应选择无毒材料,增加材料的环保性和无害化,因此在设计和制造的流程上应结合绿色理念,改善各工序,有效开展相关的检验检测工作。例如在汽车涂装作业中,应选择环保性的水性化材料,改进流平室、烘干室等结构,并结合绿色理念,坚持环保涂装的原则进行作业。
四、结论
综上所述,人类生存离不开环境,环境质量与人类生活质量密切相关,在工业发展过程中,人们应认识到环境保护的重要性,切勿将环境作为工业发展的牺牲品。而在冶金机械行业中,要想更进一步发展,不仅需要社会给予一定的支持,同时,冶金机械行业自身也应对环境保护引起高度重视,将绿色设计理念融入到冶金制造业,减少生产给环境造成的负担,坚持走绿色化发展道路,提高绿色技术的合理性和有效性,提高冶金机械设计环保,进一步促进我国冶金机械业稳步发展。



        
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