首页 > 文章中心 > 机械工业高质量发展

机械工业高质量发展

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇机械工业高质量发展范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

机械工业高质量发展

机械工业高质量发展范文第1篇

一、我国机械工业的发展现状

自1986年以来,伴随改革开放的步伐,我国机械工业根据国内外市场需求和国民经济发展需要,充分借鉴并利用国外先进技术经验和国内的技术资源,有计划地推进了企业的技术改造。经过数十年坚持不懈的努力,我国机械工业的生产技术、产品质量和工艺水平均发生了显著变化,为发展本土经济、繁荣国内市场、推动进出口贸易做出了很大贡献。据统计,目前在全球所有销售或使用的工业产品中,无论是服装还是玩具,无论是家用电器亦或是飞机、轮船,无不带有中国制造(“madeinchina”)的标志。这些标志直接反映了我国机械工业的迅猛发展。因为,没有机械工业的发展,以上列举的各类消费产品就失去的最基本的生产工具。

二、我国机械工业发展中存在的主要问题

1、机械工业的产业结构不合理我国机械工业结构不合理的问题由来已久,期间虽被意识并加强整改,但仍未得到彻底解决。如在产品结构上表现为中低端产品超需求生产,高端产品却供不应求;在分布结构上表现为东部和南部地区密集,中西部地区缺乏;在人力资源结构上表现为一般制造加工人员丰裕,而创新、杰出的高科技人才和杰出企业家严重不足;在组织结构上表现为竞争力强、特色鲜明的企业较少,散乱弱的小型企业占主体地位;在形态结构上表现为传统加工制造业比重过大,现代制造服务业比重过低。

2、自主创新能力明显薄弱中国虽然是世界机械工业大国,但仍无法摆脱高端装备依赖进口的命运。造成这一问题的根本原因在于我国机械工业发展中的自主创新能力薄弱,无法有效支撑产品升级。加之政府和企业过分关注眼前经济,轻视长远利益;重视工业生产、轻视科学研究;依赖技术引进、轻视学以致用。以上种种不合理的政策理念和思维模式导致对机械工业的本土性研究资金支持少,用于研发的软硬件条件简陋,加之缺乏经验的积累,使得我国机械工业的自主创新能力明显薄弱。

3、机械工业的基础性发展较为落后与主机产品的发展规模和速度等指标对应比较,我国机械工业在基础性零部件、高品质专用材料、智能化数控机床以及其它基础性装备、自控系统和测试仪器等方面发展明显滞后。由于缺乏基础性产品和材料的研发制造,直接导致大量的主机产品过分依赖国外进口,如高速轨道列车、超高压变配电设备等与主机配套所需的大部分高端零部件越来越受制于国外进口,由于国内市场的发展,对这些产品的需求量增加,国外市场瞅准机会,坐地抬价,不仅大大增加了主机的成本,并且在数量、交货期限等方面也越来越没保证。

4、机械工业的发展方式过于粗放受地域广、人口所等因素影响,我国机械工业一直保持快速发展的良好势头,但华丽的外表下并不能掩盖其发展方式过于粗放的现象。造成这一问题的原因在于政府对机械工业发展缺少科学的宏观调控,导致同类型机械产业重复建设,区域发展不平衡,核心竞争力弱,经济效益低。因此,必须促进机械工业的发展模式改革,把提高机械工业的质量放在优先考虑的位置,变粗放型增长为集约型增长方式。

三、整改问题的主要对策

结合中国机械工业联合会的关于“十二五”期间《我国机械工业发展总体规划》中提出的发展战略,推进我国机械工业发展的新,确保当前问题得以有效解决。

1、主攻高端战略

中国不再做世界的廉价劳动力和简单或小零散产品的加工车间,未来中国的机械发展要向着高端技术产品发起总攻,改变当前高端产品零部件严重依赖进口的现象。要致力于高质量、高精度、高品质的精品开发,解决传统产品定位低的特点,努力打造中国机械产品的国际化品牌,提升其市场形象,增强其世界同类产品的竞争力。借助国内的优势资源,发展特色和优势产业,在此基础上实现技术向国际化的更高水平迈进。

2、创新驱动战略

传统的机械工业理念多从资源与能源的开发、利用进行工业技术改革与发展,这种理念严重束缚了现代科技在机械工业发展中的应用和拓展,“创新驱动战略”的提出,要求十二五期间,机械工业要更加尊重科技创新、更加依赖管理体制改革,更加重视专业人才培养等内容,鼓励增加机械产品的资金支持,不断加强行业体系的创新建设,依靠人的智慧和现代科技手段推进机械工业的本质发展。

3、强化基础战略

改革开放以来,为了促进国民经济的发展,机械工业在很多时候采取世界采购,国内组装的发展路线,不仅缺少本土技术,更导致发展规模和产品效益受制与人,很大程度上制约了国内的机械工业发展,导致很多机械制造业在某些领域的止步不前。为此,“十二五”期间应抓住契机,在国家政策的扶持和引导下,强化基础技术、基础工艺和基础性产品的开发,打破原有的发展模式,实现主机与零部件行业同步发展,相互配合,相互推进。

4、两化融合战略

智能化和数字化是“两化融合战略”的核心内容,这是当前科技发展的产物和需求。“两化融合战略”要求加快智能化、数字化机械产品向发展速度,提升传统机械产品的功能,增强传统机械产品的功能有效性。通过建立促进机械工业深入发展的崭新理念,促进机械产品的研究发明提升产品水平、扩大市场模式、完善服务体系等,实现机械工业的现代化、科技化、智能化、数字化水平。

机械工业高质量发展范文第2篇

关键词:大学生;机械专业素养;培养

所谓素养,是指对人们在学习和日常生活中所获得知识的内化和融合,它对一个人的思维方式、处事方式、行为习惯等方面都起着重要作用。具备一定的知识并不等于具有相应的素养。只有通过内化和融合,并真正对思想意识、思维方式、处事原则、行为习惯等产生影响,才能上升为某种素养。

机械素养是从事机械工程专业的专业技术人员的基本素养,包括掌握的专业理论及相关知识以及运用这些知识解决实际问题的技能并进而将获得的专业知识和专业能力内化,所形成的一种相对稳定的、能较出色地从事专业工作的品质。体现为具有较强的形象思维和抽象思维(逻辑思维)能力,具有独立、正确、深刻和富于联想的分析问题的能力,具有创造性地解决问题的能力以及扎实的专业基本功。

一、加强大学生机械专业素养培养的必要性

前教育部部长周济在2006国际机械工程教育大会的发言中指出:“中国走新型工业化道路的核心,在于把经济增长方式转移到依靠科技进步和提高劳动者素质上来。在工业化进程中,制造业是国民经济的物质基础和重要产业,是一个国家实现现代化的原动力。中国工程教育要追踪世界工程技术发展的步伐,形成多层次、多类型的机械工程教育人才体系”。

在近日召开的全国机械工业行业协会工作会议上,全国政协委员、中国机械工业联合会会长王瑞祥阐述,“作为装备制造业的重要组成部分,我国机械工业无论从产业规模、企业数量、从业人员数量,还是工业总产值和新利润等,都已今非昔比,目前正迎来科学、良性、快速发展的黄金时间”。机械工业产业迅猛发展,支柱产业地位进一步突出,也是资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业,在国民经济中占据举足轻重的地位,世界上各个发达国家几乎无一例外地把机械工业作为国民经济支柱产业。如何应对挑战,培养具有高素养的机械工程人才,提高其就业竞争力,是高校要考虑的现实而紧迫的问题。

二、机械专业教育的几点值得探讨的问题

1.理想状况与现实可能之间的关系问题。理想状况的实现往往受到很多条件的制约。我国目前的本科教育基本是四年,在这很短暂的时间内,既要求有宽泛的专业基础,又要求有良好的专业方向训练,这是一个两难选择。

2.共性与个性的关系问题。这里所指的共性与个性有两层含义:一是学校的共性与个性;二是指学生的共性与个性。

3.学生专业思想培养问题。

4.专业教育脱离工程实际的现象比较严重的问题,主要表现在实践教学薄弱、工程训练软化、专业缺乏行业背景等等。

三、加强大学生机械素养培养的途径

1.树立现代机械工程教育理念,提高学生专业素养。现代机械工程教育的任务就是要在“实践性”“综合性”“创新性”“人文化”等现代工程理念指导下,培养大批能综合运用现代机械制造理论和技术手段,懂经营、会管理,兼备人文精神和科学精神的高素质的机械工程技术人才。

2.建设机械工程环境注重实践教学,提高学生专业素养。机械工程环境是提高机械类人才专业素养的基本条件和必不可少的手段。我国目前的机械工程环境以及实践教学条件主要靠大学自己来创造和承担,这也是工科院校的办学难点和制约提高教学水平和质量的重要因素。要想有所突破,必须在工程环境和实践教学上下工夫,包括在内涵和外延两个方面努力。在外延上,要加大投入建设实验室、工程实训中心和专业实习基地等。

采取多层次系列训练方案,形成由单一到综合,由相对独立到科学融合的实践教学体系,着重培养学生工程实践能力和创新精神,提高机械专业素养。

3.创新教学手段、优化教学方式,提高学生专业素养。教师应根据讲课对象进行电子备课,适时选用已有素材,并充分考虑教学信息量以多少为宜,即预计可被学生接受的程度。

机械工业高质量发展范文第3篇

【关键词】:机械设计;可靠性;分类;准则

中图分类号:F407.4 文献标识码: A

引言

机械制造领域,机械设计占据重要地位,设计人员除了具有必备的设计能力之外,还需具有严谨的做事态度。机械设计并不是一件容易的事,设计人员应将自己的经验阅历与科学技术相结合,遵循一定的设计程序和准则,善于总结、结合实际、学会创新与继承,这样设计出的产品才能得到用户的青睐。

一、我国机械工业的发展现状分析

随着改革开放步伐的加快,为了适应国内外市场和国民经济发展的需要,我国的机械工业充分借鉴国外的先进技术经验,利用国内的技术资源,有计划地对企业的技术进行了改造。历经30多年的不懈努力,我国机械工业的生产技术水平、工艺水平和产品质量都得到了显著提高,有力地推动了本土经济的发展、国内市场的繁荣、进出口贸易的发展。据有关统计显示,目前在全球所有销售或使用的工业产品中,小到玩具、服装,大到电器、飞机和轮船,都会出现中国制造的标志,这充分显示了迅猛发展的中国机械工业在世界的地位,因为如果没有高度发展的机械工业,上述各类消费产品就没有生产它们的最基本的工具。但是,我国的机械工业也还存在一定的问题,主要表现在:一是机械工业结构不合理。在产品结构方面,生产的中低端产品大大超出市场需求,而生产的高端产品却远远不能满足市场需求;在机械工业结构分布方面,主要集中在东部和南部地区,而中西部地区则发展落后;在人力资源方面,具有丰富的一般性的制造加工人力资源,而严重缺乏创新型的高科技人才和杰出的企业家;在组织结构方面,主要表现为竞争力弱,缺少具有鲜明特色的企业;在形态结构方面,多为传统的制造加工业,而现代制造服务业严重不足。二是机械工业的自主创新能力不强。虽然在世界范围内,中国是机械工业大国,但是其高端装备仍然要依靠进口。究其原因,根本在于我国机械工业不具备较强的自主创新能力,产品升级得不到有力的支撑。再加上政府和企业往往把目光盯在眼前的经济效益上,长远发展眼光不足;强调工业生产的重要性,却不注重科学研究;先进技术依赖引进,但是不重视消化吸收。

二、机械设计的分类

现代社会,机械产业发展迅速,机械种类越来越多,相应的其工作原理也会有所不同,对应的工作特性和性能也会有很大差异,机械设计就会各有特性。在机械制造领域,可将机械设计分为新型、继承和变型设计三种。

1、新型设计

新型设计是指将试验验证可行的技术或者成熟的设计技术应用在新型产品上。

2、继承设计

继承设计是指为了提高现有机械的工作性能以及工作效率,大大减少生产成本,机械设计人员根据自己的丰富经验和现有的设计技术对已有机械进行重新设计、改造。

3、变型设计

变型设计是指为满足用户新的使用需求,设计人员对现有的机械设计图进行部分改变(如添加或删改),进而设计出不同于原有的机械。

以上三种机械设计的相同点都是对机械进行科学、合理的设计与创新。不同之处在于三者的侧重点不一样,新型设计更注重创新,设计新的产品;继承设计是在原有的机械上修改,注重的是经济性;而变型设计则是对落后的机械进行重改,使其更能满足现代社会发展所需。

三、机械设计的准则

“无规矩不成方圆”,同样在机械设计领域中也会存在许多“规矩”,机械设计人员进行设计时,除了要遵循主要程序之外,设计准则也是其必须遵守的约束条件。

1、技术性能准则

技术性能除了包含机械性能之外,还包括机械在制造和使用过程中所涉及的所有性能,技术性能既包含静态性能,又包含动态性能。技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求。

2、标准化准则

任何行业都有自己的标准化规范,而机械制造中与设计相关的主要标准有:(1)概念标准化,所谓概念标准化即是指在机械设计过程中所提到的专业术语、字母符号等其他专业性表述应符合行业标准。(2)实物形态标准化,设计过程中应按统一规定选取零部件、原材料、设备等的结构形式、尺寸等。(3)方法标准化,在机械设计中涉及的操作、测量或者试验方法应按照规定进行。

3、可靠性准则

可靠性是指机械在正常工作情况下,在预期使用寿命内能完成既定功能的可能性有多大。所谓可靠性准则,即设计的产品应该能满足既定的可靠性要求。

4、安全性准则

机械设计要考虑机械制造过程中的安全问题,其准则有:(1)生产安全性,在进行机械设计时,应考虑操作人员生产时的安全性等。(2)零件安全性,确保机械制造中使用的全部零件在额定的外负载条件下,不会发生严重变形、断裂以及重度磨损等情况。(3)整机安全性,确保机械在正常操作下不发生故障,能实现机械的所有功能。(4)环境安全性,设计人员设计的机械应能保证不对机器周围的环境和人造成污染和危害。

四、加强机械设计可靠性的措施

1、择优选好机械零件材料

选好材料,这是从源头上解决材料性能不高、产品质量不优、加工成本过高的重要措施。因此,在采购机械零件材料时,务必要紧密结合实际运行的生产方式、加工工艺,对材料的性能、价格以及加工零件表面物理力学性能等进行综合考量,择优选定性价比较高的机械零件材料。当然,也可以采用标准化生产模式,对加工零件材料进行统一规范,包括在尺寸、结构、性能、原材料等方面,都要进行统一的标准,推行简易化的设计和加工。

2、优化机械加工工艺流程

加工时间的长短,直接决定着机械加工质量的好坏。这是因为加工时间越长,零件表面质量就越变得更粗糙,产品的性能就会受到影响,整个加工的成本就难以有效控制,最后导致加工出来的产品性价比上不去,影响产品的市场竞争力。这就需要设计加工企业对加工工艺流程进行必要的优化升级,以最为简化的流程将加工时间压缩最短。同时,对加工工序的方法也是非常重要的,这是应为零件表面残留的应力也会直接影响零件的性能,这就需要对零件加工工序进行合理化选择和改进。

3、合理设定加工切削参数

机械设计加工过程中,切削用量是一个比较难以把握的技术因素。由于切削的速度、深度把握不好,导致零件表面质量难以保证的现象,是实际加工中时有发生。这就需要对切削参数进行科学合理的设定。一般来讲,切削深度和速度要根据零件材料及其特性来把握,同时可以切削液的合理适量使用,也是非常有利于降低切削产生的力度、温度以及积屑瘤等。

4、科学正确使用加工工具

机械设计加工过程中,加工工具的使用是非常重要的。从大的原则来讲,工具的使用都是根据实际加工需要而选择确定的。比如刀具的选择,就要根据零件表面镀硬度的不同要求、对粗糙度的不同要求,合理的选择刀具。再如,对剂的选择和使用,要根据加工需要科学选择剂的类型和品牌,将加工的流程、精确度,金属材料的类型以及零件的相关性能考虑进去,择优确定用什么剂。

【结束语】

机械设计在不同阶段的可靠性研究,有不同的侧重点,我们把握住每一个侧重点,才有可能使机械设计完成整体的高质量与高标准管理,最终实现产品对市场的最优化衡量。而每一侧重点把握,是需要我们在技术研究与产品开发等多方面进行综合考虑的。

参考文献

[1]孙永春.谈机械设计在机械制造中的关键性[J].科技创新与应用,2012(19).

机械工业高质量发展范文第4篇

关键词:机械设计制造;自动化;发展趋势

1机械制造及其自动化的定义科学技术

机械自动化的定义是在1971年产生并在机械领域得到了广泛的应用。“机械工程师协会1984年对其定义为:“计算机信息网络的协调和控制,完成包括机械力、运动和机械能量流动力和(或)机电组件系统互联”。

机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体,多门技术学科相互渗透、相互结合的产物,是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科,机械自动化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电器化”迈入了以“机械自动化”为特征的发展阶段。

它的发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着生产和科学技术的发展,还将不断被赋予新的内容。但其最基本的特征可概括为:机械自动化的设计制造是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感检测技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织结构目标,在多功能、高质量、高可靠性,低能耗的意义上实现特定功能价值并使整个系统最优化的系统工程技术。

需要强调的是,机械自动化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合性技术,而不是机械技术,以及其他新技术的简单组合、拼凑,这就是现代机械与机械电气化在概念上的根本区别。现代机械设计制造出的产品,不仅是人和手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,具有智能化的特征是现代机械自动化和传统的机械在功能上的本质区别。

2机械设计制造及其自动化的发展方向

我国从20世纪80年代初才开始这方面的工作研究和应用,研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,并取得了一定的成果。但与日本等先进国家相比,仍有相当差距。任何一门科学都是由基础理论、技术和工程系统组成的完善体系。机械自动化在技术和工程系统方面已有很大的发展,但基础理论方面尚在发展中,还很不完备,所以今后的发展方向是:

2.1机电一体化

机电一体化是机械自动化的发展和扩展,传统的只对机电设备的集成产品,是机械工业发展的唯一出路。

2.2自动智能化

智能机械自动化技术的发展在21世纪是一个重要的发展方向。“智能”是对机器行为的描述,它基本在理论控制的基础上,学习人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和多种动力学的新观念,新方法,如混合动力学,效仿人类智能,使其具备判断推理、逻辑思维、自主决策的能力,以确保我们更高的控制目标。

2.3模块化

模块化是一个非常重要而且又非常巨大的工程。由于机械自动化产品和制造商非常多。研究和开发标准的机械接口、电气接口、动力、环境界面接口是的机械自动化产品部门成为一个非常复杂的单元。通过模块化这种方式,就可以开发出具有统一标准的机械产品,于此同时也可以扩大产品的生产规模。

2.4计算机网络的发展

随着科技的快速发展,互联网给全世界带来了翻天覆地的变化,尤其是计算机编程的发明,以及编程技术应用在机械生产设备上的应用更是给机械领域带来了质的飞跃。各互联网的全球经济模式的开启、全球的机械生产组合成一体,全球化的企业之间的利益冲突,让企业明白自身具有竞争性的重要性。互联网的普及,使得网络的功能在逐渐的运用到机械生产中去,如远程监控和网络检测技术等设备终端的发明。以生产方式改变的方式让局域网络技术已经成为了一种趋势。我们可以将互联网广泛运用到各个领域,如家庭网络运用到各种电器上,通过远程控制电器的运行,这样的技术应用使得人类从中获取便捷的同时,更为生活带来了无尽的乐趣。正因为如此,互联网计算机技术在机械领域的发展成为了全世界的共识和产品的发展方向。

2.5产品体积的缩小化

20世纪80年代末,“微电子机械系统在国外被定义。微机械自动化系统,指的是几何尺寸不超过1立方厘米的机械自动化一体的产品”,与此同时也在向微纳米尺度发展。微机械自动化产品体积小,能源消耗少,并且具备足够的灵活性,在生物医学、军事、信息等方面具有不可或缺的优势。

2.6资源节约,绿色环保

我们不得不承认人类生活的变化离不开机械设计制造及其自动化技术的发展。但是我们在工业发展上却具有两面性。一方面,资源众多,生活质量得到提升:而另一方面,随着资源的减少,我们的生活环境、我们的生态系统也受到了严重的破坏,在这样的现状下,人类开始意识到保护环境、保护生态的重要性。我们将这种呼声归结到绿色产品这一概念,具有绿色理念的机械自动化产品,是未来的发展趋势。

3结论

近年来,我国政府加大了对机械自动化建设的投入,也培养了很多符合标准的专业人才,这有利于中国的发展和国民财富的有效积累,无论是在相关企业的管理模式还是在生产技术上都会得到很大的提升,并且起着非常关键的作用。

通过对机械设计制造及其自动化发展趋势的研究,深刻了解了机械制造及其自动化对国家,甚至对全人类的发展起到的至关重要的作用,机械技术的发展非一朝一夕,在今后的发展道路,和学习道路上,在吸取前辈留下来的技术财富,设计思想的同时,更应在注重资源环境的同时大胆创新,坚持机械设计制造是造福人类的技术,努力的解决好生产力与环境的相互协调,使機械设计能够得以快速和健康的延续和发展。

参 考 文 献 

[1]刘武发,刘德平.《机电一体化设计基础》.北京化学工业出版社,2017.5 

[2]杨世明腾献银赵镇宏段巍《机械设计》.电子工业出版社出版,2017.3 

[3]张建民等.机电一体化系统设计.北京:高等教育出版社,2011. 

[4]赵松年,张奇鹏.机电一体化机械系统设计.北京:机械工业出版社,2015. 

机械工业高质量发展范文第5篇

关键词 机械工业;绿色制造;绿色设计

中图分类号TH16 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)58-0116-02

机械工业作为国家制造业发展的基础,随着改革开放与市场经济的不断深化发展,不少新型、高效的制造工艺和设备逐渐占领市场,带来了新的生机,但生产过程中大量的消耗和污染造成了严重的环境问题,生态环境正面临着巨大的危机,机械加工的副作用日益凸显。为了节省资源、减少浪费,缓解工业给自然环境带来的压力和不良影响,绿色制造工艺技术就成为未来机械工业的发展趋势。制造业是产业革命的先锋代表,机械制造又在制造业中占有主导地位,绿色制造工艺尤为重要。

1 我国机械工业实施绿色制造技术的必要性和迫切性

我国机械制造业的发展水平与发达国家相比还有很大的差距,由于制造业高消耗、高污染、效率低问题在改革开放发展的20多年中一直没有明显改善,再持续下去,不仅影响发展,而且环境污染形势也将会越来越严峻。针对以上问题,中国的制造业必须转变增长方式,采用绿色制造工艺,减少消耗,实现可持续发展。

由于长期的管理不善,一些废旧的、淘汰的制造设备没有得到合理的回收和利用,虽然不少陈旧的设备已经报废,但还闲置在车间内,并和一些先进的数控机床放置在一起。由此,改造和利用这些旧设备就成为绿色工艺开展的第一问题。由于机械制造行业中很多人并未接受过专业的环境意识教育,这方面的知识比较薄弱,污染问题还是比较严重。要解决这些问题,首先要清醒地认识到采用现代制造模式、使用绿色制造技术的重要性。

而今,环保问题已是各国关注的重点,并迫切希望得到解决。随着WTO环境规则在全世界的实施,各发达国家也相继制定了环境规范。例如,美国就制定了21种法规,构建了一个较为完善的环境保护法规系统。WTO成员每年向WTO通报的环境技术法规约600件。正因这样,各国之间的贸易被环保问题构成的壁垒所阻挡,这道绿色的壁垒让那些高污染、不符合环保标准的产品被禁止入口,或被以重税制裁。

国际上已经展开了行动,中国作为制造业大国,如果各制造企业再不重视环境问题,改良生产技术,实行绿色生产,必将被社会所淘汰。因此,我国要积极发展绿色制造技术,使用绿色材料、绿色能源和绿色设计数据库,在提高产品生产率的同时,保证产品绿色环保,并加强法律规范,让绿色技术能真正发挥作用。

2 绿色制造的实现技术

2.1 干切削技术

材料切削是最常见的机械制造工艺,材料一般在有切削液的条件下湿切削。实际上,清理切削液的费用已经高于刀具的费用,同时,切削液还有污染环境的危险。而干切削是在不使用切削液的情况下进行的,切削液传统的排屑、冷却、作用已经被先进的刀具设计、设备所取代。例如,现代刀具材料能抵抗高温,可减少切屑液的使用;真空或喷气系统可以改善排屑条件;先进的刀具能改善密闭空间的排屑问题。

2.2 机床技术

机床设备要适应高温切削条件,同时具有吸尘、排屑等功能。机床的工作台或主轴要尽量呈倾斜式或立式布局,这样能有利于排屑,可有效预防残屑留在机床上,导致机床热变形,影响产品加工质量。所以,有必要采用排屑系统,以及加强循环冷却系统的使用,使其能更好地带走残屑,促进机床系统冷却。高质量的干式切削是在切削工具高速运行情况下实现的,这样可减少传递到工件、刀具和机床上的热量,保证生产效率和质量。由此,将超高速切削与干切削相结合,会实现高效、低消耗、低污染的生产。

2.3 微机械技术

微机械技术主要是负责微型机械加工。现阶段使用的工艺方法主要采用来自于半导体IC加工工艺的硅微细加工、特种精密加工和微组装技术。微机械生产的质量轻、体积小、精度高,且稳定性和生产效率较高,同时还具备低消耗、低成本的特点,多功能与智能化也代表了它在现代制造业中的地位。

2.4 快速原型制造(RPM)技术

RPM是分层切片技术,通过计算机系统对CAD模型处理成薄截面层,再根据截面的各个二维数据,采用黏结、熔结、聚合作用或化学反应手段,利用固化液体和凝固材料,使其快速组成所需要形状的零部件或模型。RPM技术的发展突破了传统加工中金属成型和切削成型的工艺,即使没有工装夹具或模具,也能快速制造出需要的模型零件,且是具有一定功能的三维零部件,这种技术被认为是制造业发展20多年来最伟大的生产技术之一。

2.5 虚拟现实技术

虚拟世界是21世纪信息化技术发展的产物,现代制造业的发展自然也离不开虚拟技术。虚拟现实技术是通过计算机系统形成一个逼真的,具有视、听、触多种感知功能的媒体空间,即人工虚拟环境,处在虚拟环境的技术人员可使用各种媒体传感交互设备在虚拟环境中进行实际操作,有身临其境的感觉。虚拟环境可以是模仿真实环境,也可以直接构造一个虚拟世界。虚拟现实技术能有效实现工业制造的阶段性分工,同时预测下一阶段的工作影响,让技术人员能提前了解到三维模型及其加工、装配的过程,这对提高产品生产质量、工作效率有积极作用,以及能有效预防各种不良问题的出现,实现阶段性预测。另外,虚拟现实技术还可以应用于学校的机械制造人才培养之中,使在其培养过程中,减少因需要进行大量实际操作实训所消耗的能源和材料。

2.6 节能环保型热处理技术

热处理技术一直都是高消耗、高污染、工人劳动强度大的制造工艺,正是因为传统的热处理技术存在这些弊端,很有必要进行技术革新。如今,新技术、新设备不断涌现,热处理技术趋于向低消耗、高效率的环保型工艺模式发展。例如最新的激光热处理技术:首先,它能降低资源消耗,同时在节省成本的基础上制成高性能合金表面;其次,该技术生产效率高,无需特别的冷却工作,因为它冷却和加热都很迅速;最后,激光热处理技术已实现数字化,它能有针对性地对工件局部表面进行热处理,硬化的程度和部位都能得到准确控制;再者,也是最关键的一点,这种技术基本无污染。同时,还应大力推广远红外加热技术,真空热处理技术等,它们都是优秀的节能、环保绿色制造技术。

3 我国机械工业实施绿色制造技术的主要途径

3.1 机械产品制造绿色化

产品的绿色处理对产品的生命周期循环有积极意义,绿色处理是通过各种回收渠道,收集有用的资源实现可持续利用,让产品的周期始终呈现一种闭合性的回路,这对节省资源有重大作用。当产品报废后被再回收,自然而然进入了下一个生命周期,不断地循环使用,产品的生命周期将得到无限延续,因此,设计人员在设计中应考虑新产品的结构和功能,如采用面向拆卸的设计,就能再次回收产品,只有采用面向拆卸设计的产品才有机会将产品的主体零件和结构回收,实现产品的循环使用。只有在设计阶段融入产品回收再利用的理念,回收的价值才会增大,才能实现产品最终高效回收。

3.2 机械产品使用绿色化

1)减少机械杂质对制造工艺的影响。所谓机械杂质就是指灰尘、土壤等物质,杂质会掉入机械配合表面之间,不仅会损伤配合表面,还会磨损零件,破坏油膜。如果在环境恶劣的环境中,应使用优质、配套的零部件,并做好杂质清理预防工作;2)机械制造的温度也是影响工艺质量的问题,零部件在工作中会产生不同的温度,也有不同的温度范围。液压传动系统液压油正常温度在30℃~60℃之间,如果温度低或高于这个范围,零件的磨损程度就会增加,导致油变质。所以,应防止机械制造在低温或高温下作业;3)制造工作要顺利进行,就要保证机械载荷的稳定性。零件的磨损程度会随着机械荷载的增加而增加,技术人员要注意不能在超过机械所能承受的最大负荷下作业,防止工作中出现零件瘫痪等问题。

3.3 机械产品包装绿色化

机械产品的绿色包装和上述的绿色制造有一点相同,在产品的生命周期内实现回收再利用,实现无污染生产,让产品可以回收或者再利用,其包装还能在大自然的自净能力下自动分解。产品的绿色包装,不仅要注重包装的美观,以及包装物品的不易损坏,还要考虑包装的价格成本、易分解回收等问题,减少对环境的污染。国内主要使用的几种包装材料有瓦楞纸板、木板、塑料等。纸板最容易被回收、降解,污染小,是包装的最佳选择,但纸板前期制造的资源消耗大,对环境的破坏较为严重,而且强度低,容易导致包装的物品损坏。木板的强度大,且适用于大型产品的包装,但木材是不可再生材料,过多的使用也会导致生态失衡。塑料制品质量轻,且防水防风能力强,但使用后不易被降解,会造成严重的环境污染。现在有一种新型的绿色包装(蜂窝纸板),是目前我国产品出口的最佳包装选择之一,蜂窝纸板的推广应用能减低产品运输的破损率,对提高包装产品的质量起到积极的作用。

3.4 其它工艺技术应用

现代机械制造行业的新技术、新工艺不断涌现。例如超声波清洗技术,用水剂清洗液代替传统的汽油、煤油,其清洗效果较好,还能预防环境污染,如今已广泛应用于喷油嘴、喷丝板、微型轴承、仪表齿轮、集成电路、微电子器件的清洁,其清洗的洁净度高,这种水剂清洗液还能循环使用。还有一种无污染的电镀液,它的出现能改善传统电镀的严重污染问题。电刷镀工艺的推广与应用,让零件的修理质量得到提高,既节省成本,又降低资源消耗。

3.5 建立并遵守环境保护体系,重视绿色意识教育

我国机械制造业正在逐渐加强ISO14001环保体系的建立,并且努力实现与ISO9001质量体系的一体化,为各种环境评价工作提供参考依据。建立完善的环保体系,让制造企业员工能认识到产品生命周期全过程中所出现的各种问题,并采取有效措施加以预防和治理,让环保思维方式和行为更加标准化。机械制造企业要贯彻落实自然生态平衡发展的思想,从制造流程开始,每一环节都注重加强环保力量。重视对员工进行安全意识、质量意识、节约意识、效率意识、环保意识的培养,提高全体员工对经济效益、环境效益和社会效益的正确理解,将绿色生产当成一种社会责任去落实、执行。

4 应注意的问题

4.1 注重绿色设计

实现绿色设计,是在产品制造的先前阶段,将环保理念和污染预防措施融入产品设计中,实现产品制造的绿色发展,例如,我们以产品的可拆卸性、可回收性、可制造性为绿色设计的基本概念,保证产品是环保的、多功能的、可持续使用的。实现绿色设计,要求产品在制造中,选择绿色原材料、以及绿色制造工艺,实现产品制造的最低消耗,预防和减少产品生产过程中产生副作用,当产品已经报废,它也应该是可拆卸的,可回收再利用的。

4.2 使用低物耗的绿色制造技术

我国制造业一直以来都是使用大量不可再生的金属材料作为原材料,这样不仅会影响到生态环境的平衡,对国家资源来说也是很大的浪费。在机械工业中,制造企业应积极推广绿色可持续使用材料,优化制造工艺,使用绿色工艺,通过利用现代先进技术,实现绿色技术的应用。虽然绿色设计和绿色技术都是现代机械工业发展的重点,但好的材料是促进二者实现的基础,因此,制造企业应改良产品制造的材料,实现材料的可持续利用。

4.3 绿色工艺技术与先进生产模式相结合

先进的生产模式是推进绿色技术发展的动力。实现制造生产模式转变,实行生产模式改革,应做到精益生产、敏捷制造、智能制造。绿色技术与先进生产模式的结合,在绿色技术中加强管理、落实责任、贯彻绿色生产理念,能大大降低制造业中的工业污染和能源消耗。

5 结论

保护环境、维持生态平衡是全世界人民的内心呼唤,机械工业作为社会生产的主导,推行绿色技术已刻不容缓。我国目前的绿色技术制造还处在初级阶段,并没有完全普及,只有通过不断优化和改进现代工艺,使用新型工艺和新型材料,加强管理,节省资源、从降低能源消耗做起,积极落实绿色技术的推广和应用,才能让绿色制造技术成为未来机械制造业的主导工艺技术,真正实现绿色制造。

参考文献

[1]陈京平.面向机械加工工艺规划的绿色制造技术研究[D].南昌:南昌大学,2010.

[2]黄炜.基于绿色制造工程的再制造技术的研究[J].机械制造与自动化,2006(35).

友情链接