大學(xué)機械工程畢業(yè)論文

　　大學(xué)機械工程畢業(yè)論文篇2

　　試談綠色制造環(huán)境下的機械制造工藝

　　1 綠色制造內(nèi)涵與主要內(nèi)容

　　1.1 綠色制造內(nèi)涵

　　所謂的綠色制造，也被稱作清潔制造、環(huán)境意識制造、無浪費制造。傳統(tǒng)的制造業(yè)主要是把可用的資源在實際的制造過程有效地轉(zhuǎn)化成為人們使用與利用的工業(yè)產(chǎn)品或者是生活消費品產(chǎn)業(yè)。綠色制造是產(chǎn)品在原料冶煉、毛坯制造、選擇材料或者是設(shè)計、生產(chǎn)以及包裝和使用、維修直至報廢回收這一完整生命周期階段，需要對環(huán)境與資源等多種因素進(jìn)行全面考慮，并保證資源消耗量最低，保證不會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，保證企業(yè)的經(jīng)濟與社會效益的協(xié)調(diào)優(yōu)化，形成一種現(xiàn)代制造模式。

　　1.2 綠色制造理念內(nèi)容

　　綠色制造對產(chǎn)品的開發(fā)、制造與活動對于環(huán)境產(chǎn)生的影響進(jìn)行充分地考慮，進(jìn)而在生命周期當(dāng)中合理地減少產(chǎn)品對于環(huán)境所產(chǎn)生的不利影響，有效地提升資源的利用效率。其中，綠色制造主要的內(nèi)容有七部分：機械綠色設(shè)計模型建立、選擇機械材料、機械產(chǎn)品可拆卸性能的設(shè)計、機械產(chǎn)品可回收性能的設(shè)計、成本設(shè)計、數(shù)據(jù)庫與知識庫的設(shè)計、使用安全保護設(shè)計。以上是對綠色制造理念內(nèi)容的簡單概括，是重要的基礎(chǔ)，同時也是將綠色制造作為根本原則，并且對機械產(chǎn)品整個生命周期中技術(shù)、經(jīng)濟性能以及環(huán)境等多種因素的綜合性考慮，進(jìn)而使得機械產(chǎn)品對于企業(yè)、用戶與社會的功用得到提升，降低產(chǎn)品對于環(huán)境的不利影響，承擔(dān)其企業(yè)的重要責(zé)任，更好地實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

　　2 綠色制造環(huán)境下的機械制造工藝類型

　　基于傳統(tǒng)機械制造工藝技術(shù)，逐漸發(fā)展并產(chǎn)生了綠色制造工藝技術(shù)，與此同時，和材料科學(xué)以及控制技術(shù)、表面技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)予以結(jié)合，并形成制造工藝技術(shù)，其先進(jìn)性特點十分突出。而在綠色制造工藝技術(shù)中，包括以下三種工藝類型：

　　2.1 資源節(jié)約型

　　這種工藝技術(shù)就是在實際的生產(chǎn)過程中，對工藝流程予以簡化，有效地節(jié)省原材料的消耗量。這樣一來，就可以在設(shè)計與工藝兩個方面節(jié)省資源。其中，在設(shè)計的過程中，可以適當(dāng)?shù)販p少零件的數(shù)量或者是減輕其自重，對產(chǎn)品設(shè)計的合理優(yōu)化能夠有效地提升原材料的利用效率。而在工藝角度，可以對毛坯制造技術(shù)予以優(yōu)化，另外，還有新型特種加工技術(shù)與干式加工技術(shù)等應(yīng)該進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)而有效地節(jié)省材料的消耗。

　　2.2 能源節(jié)約型

　　在實際加工的過程中，必然要消耗一定能量，而其中的一部分能夠轉(zhuǎn)化成有用功，有大部分的能量會轉(zhuǎn)化成其他的能量形式，最終消耗掉，但是所消耗的能量同樣會存在不同的有害損失。那么怎樣才能夠合理地降低消耗能量所造成的有害損失，已經(jīng)成為當(dāng)前加工中需要及時解決的問題，其中選擇使用低能耗的工藝或者是降耗等多種方法都是當(dāng)前比較常見的方法。

　　2.3 環(huán)保型

　　從本質(zhì)上來講，生產(chǎn)過程同樣是輸入和輸出系統(tǒng)，在向系統(tǒng)輸入加工過程中所需的要素時，系統(tǒng)不僅會輸入最終的目標(biāo)產(chǎn)品，同時，也會輸出危害環(huán)境或者是操作人員的物質(zhì)，像噪聲或者是廢氣等。而這里提到的環(huán)保型工藝技術(shù)，則是在工藝設(shè)計過程中進(jìn)行綜合性地考慮，并且防止污染產(chǎn)生，與此同時，還增加了末端的治理技術(shù)。

　　3 基于綠色制造理念的機械制造工藝

　　3.1 原材料的選用原理

　　在機械制造過程中，原材料的選擇是較為重要的，不僅要重視原材料的質(zhì)量，還要注重原材料的綠色理念，原材料與環(huán)境是都能夠具有更好的協(xié)調(diào)性，能否滿足相應(yīng)綠色制造需求，在原材料的選擇工作中，相關(guān)采購人員應(yīng)該注意如下三點：首先，在選擇原材料的時候，要對其進(jìn)行仔細(xì)的觀察與研究，查看是否與環(huán)境兼容，保證原材料中沒有毒害物質(zhì)，不會對人們造成輻射傷害，同時還要注意原材料能否對環(huán)境產(chǎn)生良好的保護作用，盡量將產(chǎn)品的廢棄成分降至最低，最大程度節(jié)約相關(guān)資源，重視產(chǎn)品回收效率，為資源可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ);其次，原材料的污染性要小，在提升原材料綠色制造效率的基礎(chǔ)上，降低材料成本，提升經(jīng)濟效益;最后，原材料可以選擇回收的材料，最好應(yīng)用可再生的資源，提升資源的利用率，使國家得到長遠(yuǎn)發(fā)展。

　　3.2 選取先進(jìn)技術(shù)

　　3.2.1 快速制造技術(shù)。

　　快速制造技術(shù)是利用三維數(shù)據(jù)將原材料塑造成實際形狀，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，快速制造技術(shù)可以減少較多的制造程序，不需要各種道具等制造工具的輔助，這就使得在制造過程中，省去很多環(huán)節(jié)，不僅節(jié)約制造時間，而且減少各種零件的應(yīng)用，降低了制造支出和制造難度，對機械制造行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生較為有利的影響，同時還可以在一定程度上減少對環(huán)境的污染，符合綠色制造的相關(guān)要求。

　　3.2.2 自由成型技術(shù)。

　　近年來，我國工藝技術(shù)發(fā)展速度較快，新興成分較多。傳統(tǒng)的切削工藝技術(shù)是對原材料進(jìn)行各種加工，在切削過程中會出現(xiàn)較多的廢棄物，對綠色制造的發(fā)展造成較為不利的影響。然而，自由成型技術(shù)的應(yīng)用可以使零件加工廢棄物減少，生產(chǎn)出來的零件可以在實際生活中直接應(yīng)用，在一定程度上降低了成本支出。

　　3.3 綠色切削技術(shù)

　　目前，雖然已經(jīng)將自由成型技術(shù)應(yīng)用在加工過程中，但是還會出現(xiàn)較多不足之處，難以滿足加工需求，這就需要切削技術(shù)的輔助才能更好地完成加工項目，傳統(tǒng)的切削技術(shù)材料浪費較多，不符合綠色制造理念的要求，所以綠色切削加工技術(shù)就成為加工首選，無需使用成本較高的切削液，可以采用干、濕式切削技術(shù)，或是低溫切削技術(shù)，可以降低對環(huán)境的污染，減少資源的使用，使制造成本降至最低，為其發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。雖然綠色切削技術(shù)可利用性較強，但仍然需要對傳統(tǒng)切削技術(shù)中切削液的應(yīng)用進(jìn)行研究，保證能夠在開發(fā)新興技術(shù)的基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)技術(shù)加以完善，使制造事業(yè)能夠得到更好的發(fā)展，傳統(tǒng)技術(shù)不會被遺棄。

　　4 全面推廣綠色制造工藝的具體途徑

　　在實際的機械制造過程當(dāng)中，整個過程包括產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)維護等多個環(huán)節(jié)都會出現(xiàn)資源消耗，并且對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。所以為了更好地實現(xiàn)綠色制造工藝，一定要站在多個角度，對機械制造過程中的綠色制造工藝予以完善，進(jìn)而積極地貫徹落實機械制造中的綠色制造理念。

　　4.1 綠色設(shè)計思路的有效開發(fā)

　　綠色設(shè)計也同樣被認(rèn)為是一種生態(tài)設(shè)計或者是環(huán)境設(shè)計，而且還有人將其稱為生命周期設(shè)計與環(huán)境意識設(shè)計等。其主要注重的是產(chǎn)品壽命、質(zhì)量、環(huán)境以及功能等多方面的初期設(shè)計工作。其中，需要對環(huán)保問題予以綜合性考慮，并且將環(huán)境保護當(dāng)作基本原則，進(jìn)而對綠色設(shè)計思路進(jìn)行深入開發(fā)。而綠色設(shè)計的系統(tǒng)性特征十分明顯，而且其中所涉及到的范圍也十分廣泛，有工藝設(shè)計、使用維護設(shè)計、材料的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計等多種設(shè)計內(nèi)容。所以一定要采取系統(tǒng)設(shè)計才能夠保證生產(chǎn)商在實際生產(chǎn)之前，對產(chǎn)品的設(shè)計及生產(chǎn)、甚至是使用、維護和回收等多個環(huán)節(jié)更加了解與熟悉，保證在實際生產(chǎn)的過程中能夠?qū)ιa(chǎn)細(xì)節(jié)予以重視和關(guān)注。同時在各環(huán)節(jié)設(shè)計有效配合的同時，還能夠保證生產(chǎn)商對問題予以及時發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而將潛在的危險提前排除，針對不足的地方予以及時地完善和改進(jìn)，有效地實現(xiàn)資源的節(jié)約和能耗的減少，達(dá)到保護環(huán)境的最終目的。

　　4.2 選擇使用綠色原料

　　在機械制造的過程中，實際選擇使用的原材料對于綠色生產(chǎn)目標(biāo)的實現(xiàn)具有決定性的作用。其中綠色制造應(yīng)該保證材料選擇的綠色化，不僅需要具備一定的適用性，同時也應(yīng)該保證與制造工藝的特性相吻合，同環(huán)境之間形成一種協(xié)調(diào)關(guān)系。這樣，在能夠保證綠色材料標(biāo)準(zhǔn)的情況下，可再生材料與回收材料是最佳選擇。另外，需要選擇使用低成本與低污染的材料，保證能夠同環(huán)境實現(xiàn)兼容，進(jìn)而更好地開展綠色生產(chǎn)的基礎(chǔ)性工作。

　　4.3 積極引進(jìn)綠色的工藝技術(shù)

　　在實際生產(chǎn)產(chǎn)品的時候，需要以技術(shù)為出發(fā)點，進(jìn)而有效地降低生產(chǎn)過程當(dāng)中能源的消耗，并緩解環(huán)境污染的情況，所以一定要選擇使用耗能不高且耗材較少的加工工藝技術(shù)，這樣就能夠減少環(huán)境污染，并且廢氣量不大，最終確保綠色生產(chǎn)的開展?，F(xiàn)階段，在我國機械制造行業(yè)的生產(chǎn)過程中，比較常用的綠色工藝包括干式切削、快速原型制造以及生產(chǎn)廢物再利用等。

　　4.4 產(chǎn)品的綠色處理

　　所謂的綠色處理，具體指的就是產(chǎn)品在實際使用并報廢以后，需要利用回收再生產(chǎn)的這種形式來制造新的產(chǎn)品，是一種全新的處理方法。而且綠色處理比較注重經(jīng)過處理以后的產(chǎn)品質(zhì)量，所以在設(shè)計初期，生產(chǎn)商就應(yīng)該對產(chǎn)品回收利用和再生產(chǎn)的問題予以全面考慮，并且在實際設(shè)計的過程當(dāng)中添加方便回收并且再生產(chǎn)的一種結(jié)構(gòu)設(shè)計，不斷增加技術(shù)的投入力度，深入研究再生產(chǎn)技術(shù)，保證產(chǎn)品實現(xiàn)綠色處理。

　　5 結(jié)語

　　綜上所述，在生態(tài)工業(yè)發(fā)展的過程中，綠色工藝的作用十分重要，能夠為社會的可持續(xù)發(fā)展提供有力的保障，所以很多生產(chǎn)制造的管理層對其予以了一定的重視。而綠色工藝是新興的概念，其中也存在諸多不足之處，需要進(jìn)行改善和調(diào)整。所以，政府與企業(yè)以及科研院校等需要實現(xiàn)合作與配合，對綠色制造的跨學(xué)科性以及多目標(biāo)性予以全面、深入的研究，保證其在理論與技術(shù)方面得到長足的發(fā)展。文章對機械制造過程中的綠色制造工藝進(jìn)行了闡述與分析，希望能夠為機械制造行業(yè)的綠色發(fā)展提供有價值的理論依據(jù)。