绿色制造工艺(1)

绿色制造技术自70年代以来，全球掀起了一场空前壮阔的绿色革命，它从经济到政治，从观念到行为，对整个世界和人类生活产生了巨大的冲击和影响。

“建立一个可持续发展的社会”，正成为21世纪全球性社会改革浪潮的一个重要主题。

1992年联合国在巴西里约热内卢召开的环境与发展会议发表了《21世纪议程》，提出了全球可持续发展的战略框架。

随后，中国政府向全世界推出《中国21世纪议程》，把可持续发展战略列为国家发展战略。

《21世纪议程》指出：“地球所面临的最严重的问题之一，就是不适当的消费和生产模式，导致环境恶化、贫困加剧和各国的发展失衡。

若想达到合理的发展，则需要提高生产的效率并改变消费，以最高限度地利用资源和最低限度地产生废弃物。

”可持续发展战略的提出，使我国企业界面临挑战和机遇并存的局面。

它要求企业顺应可持续发展的全球性潮流。

然而，对于制造业来讲，一方面，在工业发展史上，制造业以其绝对的优势奠定了其在工业上的基础地位。

另一方面，在目前的技术水平及观念模式下，由制造业所带来的各种问题也日益显露。

其中十分突出的一项就是对于环境的威胁，现代科学技术日新月异使人类逐步摆脱贫穷，同时亦使人类陷入日益恶劣的自然环境中。

“回归自然”已成为人类的共同心声。

在当今时代，绿色环境保护运动的兴起，浸染了现代科学技术，也蕴育了绿色制造技术。

众所周知，制造业是将可用资源（包括能源）通过制造过程，转化为可供人们使用和应用的工业品和生活消费品的产业。

20世纪80年代，特别是80年代后期以来，世界制造业市场竞争不断加剧，给企业带来了越来越大的压力，迫使企业纷纷寻求有效方法：一方面加速技术进步的步伐，促使现代制造过程的组织发生重大的变化，其目的在于使企业能适应市场的需要和变化，以最快的速度设计和生产出高质量的产品，并以最低的成本和合理的价格参与市场竞争。

另一方面，制造业在生存和竞争的同时，又不断消耗资源，产生废弃物，造成环境污染，使得环境问题日益恶化，并正在对人类的生存与发展造成严重威胁。

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引言
绿色制造工艺技术是以传统工艺技术为基础，
有良好的环境性。对绿色制造工艺技术的发展方向 展望如下。 #$ " 快速原型制造技术发展迅速 快速激光原型制造技术可将 0-1 三维模型快 速直接转换成实物模型和零件，整个成形过程不仅 不需要刀具、 模具和其它人工干涉， 而且不受零件几 何形状的限制， 可以实施真正的“ 自由” 制造。 它从根 本上改变了零件制造的传统概念，将传统的 “ 去除 式” 加工方式转变为“ 渐增式” 的生产模式。 该项制造 技术可用于新产品设计试制过程中产品设计和功能
结合环境科学、 材料科学、 能源科学、 控制技术和现 代管理方法等学科的先进制造工艺技术，是绿色制造 工程的重要组成部分。它所追求的目标是： 资源、 能源 的综合利用和环境保护，即对生产制造活动的全过程 进行最优控制， 全面合理配置资源， 最大限度地减少污 染， 充分发挥制造系统的效能， 利用先进的制造技术和 工艺方法， 最终实现绿色制造的目标要求。
参考文献：
" # $ 刘光复 % 等 & 绿色设计与绿色制造 " ’ $ & 北京： 机械工业 出版社， !(((& " ! $ 丁其东 % 等 & )*+#,((( 环境管理体系审核员预备知识国 家通用教材 " ’ $ & 北京： 华语教学出版社 % #--.& " / $ 刘志峰 & 干切削加工技术的发展及应用 " 0 $ & 机械制造， ： #--1 （ -） 2 3 1&
收稿日期： "##! $ #% $ !" 作者简介： 林朝平 （ ， 男， 江苏苏州人， 江苏省常熟高等专科学校高级工程师， 主要研究方向为机械制造、 先进制造 !&a卷第 ## 期 !$$# 年 ## 月

如何在工艺流程中实现绿色制造在当今社会，环境保护和可持续发展已成为全球关注的焦点。

制造业作为经济发展的重要支柱，也面临着巨大的压力和挑战，如何在工艺流程中实现绿色制造成为了摆在企业面前的重要课题。

绿色制造不仅能够减少对环境的负面影响，还能提高资源利用效率，增强企业的竞争力，为社会和经济的可持续发展做出贡献。

一、绿色制造的概念与意义绿色制造，简单来说，就是在产品的整个生命周期中，从设计、原材料获取、生产、包装、运输、使用到报废处理，综合考虑环境影响和资源利用效率，使产品对环境的负面影响最小，资源利用率最高。

实现绿色制造具有多方面的重要意义。

首先，它有助于减少环境污染。

传统的制造工艺往往会产生大量的废气、废水、废渣等污染物，对生态环境造成严重破坏。

通过绿色制造，可以采用清洁生产技术和工艺，降低污染物的排放，保护生态平衡。

其次，绿色制造能够节约资源。

制造业对自然资源的依赖程度较高，而地球上的资源是有限的。

通过优化工艺流程、提高资源回收利用率等手段，可以有效地减少资源的消耗，实现资源的可持续利用。

此外，绿色制造还能提升企业的竞争力。

随着消费者环保意识的不断提高，他们更倾向于选择环保型产品。

企业通过实施绿色制造战略，可以满足市场需求，树立良好的企业形象，从而在市场竞争中占据优势。

二、绿色制造在工艺流程中的关键环节1、产品设计产品设计是实现绿色制造的源头。

在设计阶段，应充分考虑产品的环境友好性。

采用可拆卸设计、模块化设计等方法，便于产品在报废后进行零部件的回收和再利用。

同时，选择环保材料，减少有害物质的使用，降低产品对环境的潜在危害。

2、原材料选择原材料的选择直接影响到产品的环境性能。

优先选用可再生、可回收的原材料，减少对稀缺资源的依赖。

此外，要关注原材料的生产过程是否环保，避免选用那些在开采、加工过程中对环境造成严重破坏的材料。

3、生产过程优化生产过程是能源消耗和污染物产生的主要环节。

通过改进生产工艺，采用先进的制造技术，如精益生产、智能制造等，可以提高生产效率，减少能源浪费和废弃物的排放。

机械加工制造中的绿色制造工艺作者：暂无来源：《经营者》 2019年第9期王思远摘要近年来，全球气候加速变暖，环保问题愈加严重，世界各国都把环保提到了新的重视高度。

在我国，在环保意识的推动下，各行各业逐渐开始推行绿色制造。

特别是在比较传统的行业，如化工、机械、石油开采等领域都给环境带来不同程度的损害，生产产生的各类废弃物给周围土地、水域等环境都造成极大的危害。

因此，加强重污染行业的环保节能改造，不仅是企业长久发展的基石，也是贯彻绿色发展，践行绿色生产节能环保理念的重要行动。

关键词机械加工绿色制造工艺生产制造一、绿色制造工艺技术概述绿色制造，通俗讲就是充分考量环境资源要素，重视资源节约和环境保护的制造工艺。

绿色制造工艺要求在产品生产、运输、包装、应用等全过程中，始终将资源节约、环境保护作为基本原则，从而最大程度提高资源使用率、降低对环境的影响。

绿色制造工艺作为一种新时代环境下的节能制造工艺，是未来人类可持续发展的重要制造模式。

绿色控制要求机械产品在保证成本、质量以及功能的前提下，综合考虑到资源效率和环境影响之间的关系，降低或消除对生态环境的破坏，节约能源和资源，同时实现降低能耗的基本要求。

在新型机械加工制造模式中，其整个产品生命周期包含生产、使用、报废等环节。

要求在回收、使用、制造以及设计等环节中将资源的作用效率发挥至最大水平，充分考虑产品生产系统的集成性以及产品自身的环境属性，将环境工作放在产品生产系统的最前端，结合产品自身的属性，既要保证产品的质量、使用寿命以及基本性能等方面的要求，也要实现环境友好的基本要求。

二、绿色制造工艺的特点（一）绿色发展的目标在机械制造业的发展过程中，以往传统的加工制造工艺已经不能完全适应于现在的需求和发展，在绿色制造工艺出现之后，可持续发展的观念使其主要的发展目标，特别是在现在这样一个号召对环境进行保护以及节约资源的社会，进行绿色制造生产是制造业的必然选择。

在进行绿色制造工艺的过程中，需要对传统工艺中遗留下来的缺点问题进行解决，以此来实现其绿色发展的新目标和方向。

浅谈机械加工制造中的绿色制造工艺摘要：绿色制造工艺是绿色机械加工制造中的核心手段，是为加工制造业带来革命性发展的主要方法。

绿色制造工艺的主要目标是为了在加工制造过程中节约成本、降低能源消耗并减少环境污染。

因此，从这个概念上来讲绿色制造工艺可以分为三类：节约资源型工艺、低能耗型工艺和环境保护型工艺。

这三种绿色工艺在制造过程中各有优劣，企业应该根据在加工制造中的主要矛盾灵活、合理的选择使用或者结合使用，以此提高企业制造效益，推进可持续机械加工制造业发展。

关键词：绿色制造工艺；机械加工制造；可持续发展随着社会的飞速发展，机械加工制造行业也在不断的发展和突破。

传统的机械制造工艺，在加工的过程中会产生大量的废弃物，而这些废弃物严重污染了人们的生活环境，对地球的生态平衡造成了巨大的破坏，加速了全球环境的恶化速度。

因此，企业应当尽快调整自身的产业结构，摒弃原有的制造工艺，引入绿色制造工艺，并加大绿色制造工艺技术的发展力度。

1 绿色制造工艺概述绿色制造工艺是以传统制造工艺作为基础，结合对控制技术、材料科学、表面技术等新技术的使用，所研究制造出的新型制造工艺。

使用绿色制造工艺的目的是实现对资源的合理利用、降低能源成本、降低对环境的污染。

按照这三种目的，可将绿色制造工艺在技术上分为三类：节约资源型工艺技术、节省能源型工艺技术、环保型工艺技术。

节约资源型工艺技术指的是在生产时对工艺系统的构成进行简化，并对原材料的消耗量加以节省。

可以用优化设计、减少零件数量、降低零件重量等方法来提高原材料的利用率，从而达到减少材料消耗的效果。

节省能源型工艺技术指的是降低能量在生产过程中的损耗量的工艺技术，目前的低能耗工艺所采用的主要办法有降耗法和减磨法。

而环保型工艺技术指的是利用一些特定的工艺技术，尽可能的减少或消除在生产过程产生的废渣、废气、废液等有害物质。

2 绿色制造工艺的技术类型机械加工制造中绿色制造工艺的类型主要是以绿色制造的基本要求为参照来进行的，将绿色制造工艺分为环保型工艺、能源节约型工艺以及资源节约型工艺，本节主要针对这 3种绿色制造工艺进行讨论。

①面向环境的绿色制造技术
②面向能源的绿色制造技术
③面向材料的绿色制造技术
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绿色制造的主要研究内容
第八页，共11页。
绿色制造现状及国内外发展趋势
当前，世界上掀起一股 ③面向材“料的绿绿色色制浪造技潮术 ”，环境问题已经
2、绿色产品清洁生产技术
绿色制造成技术为世界各国关注的热点，并
⑥新型减振降噪技术
第四页，共11页。
绿色制造的研究现状
国外不少国家的政府部门已推出了以保护环 境为主题的“绿色计划”。在一些发达国家，除 政府采取一系列环境保护措施外，广大消费者已 热衷于购买环境无害产品的绿色消费的新动向， 促进了绿色制造的发展。
目前已有20多个国家对产品实施环境标志， 从而促进了这些国家“绿色产品”的发展，在国 际市场竞争中取得更多的地位和份额。国际经济 专家分析认为，目前“绿色产品”比例大约为5－ 10％，再过10年，所有产品都将进入绿色设计家 族，可回收、易拆卸，部件或整机可翻新和循环 利用。也就是说，在未来10年内绿色产品有可能 成为世界商品市场的主导产品。
研究中发挥重要作用
6、产业化——绿色制造的实施将导致一批新兴产业 的形成
第十页，共11页。
谢谢观赏！
第十一页，共11页。
三四、、绿 绿色色色制制造造设的现主状计要及研国数究内内外据容发展库趋势、知识库等基础技术，生产出保护环境、提高 ③绿色产资品设源计数效据库率的绿色产品，如绿色汽车、绿色冰箱等，并用法律、
法规规范企业行为，随着人们环保意识的增强，那些不推行 绿色制造技术和不生产绿色产品的企业，将会在市场竞争中 被淘汰，使发展绿色制造技术势在必行。
第三页，共11页。
绿色制造的研究现状
国内一些高等院校和研究院所在国家科委、国 家自然科学 会和有关部门的支持下对绿色制造技 术进行了广泛的研究探索。机械科学研究院已完成 了国家科委“九五”攻关项目－－清洁生产技术选 择与数据库的建立、机械工业 项目－－绿色设计 技术发展趋势及对策研究。围绕机械工业中九个行 业对绿色技术需求和绿色设计技术自身发展趋势进 行了调研，在国内首次提出适合机械工业的绿色设 计技术发展体系，同时还进行了车辆的拆卸和回收 技术的研究。目前正在开展国家自然科学 项目“ 环境绿色技术评价体系的研究”。以环境保护绿色 技术评价体系为研究载体，将ETV评价技术导入机 械制造业的绿色设计、绿色制造，建立制造业的绿 色概念、描述方法和ETV评价体系。

造 ５ 适 合 轻 工 机 械 行 业 的 绿 色制 造 工 艺 技 术 ， 种 通过 使 用 这 些 新 工 艺 技 术 ， 以提 高 资 源 利 用 率 、 可 降低 成 本 、 少 环 境 污 减 染 、 强 轻 工 制 造 业 产 品 的 竞 争 力 ， 对 国 际绿 色贸 易壁 垒 的 挑 战 ， 增 应 实施 轻 工 制 造 业 可 持 续发 展 战 略 ， 整 个 轻 工 业 的 为
的 主体 ， 国民经 济 的重要 产业 ， 担着 提高 人 民生 活 是 承 质量 、 繁荣 国内市 场 、 大 出 口创汇 、 累建设 资 金 、 扩 积 吸 纳社 会 就业 和 促 进 经济 增 长 的重 要 任 务 。随 着 ＷＴＯ
的建 立 ， 外 贸易 中 的关 税 贸易 壁 垒正在 取 消或转 型 ， 对 逐步 以绿 色贸 易壁 垒 的形式 出现 。许 多 国家 纷纷 把环 境标 准 准人 条 件 作 为贸 易谈 判 的焦 点 ， 易 保 护将 演 贸
环境 污染 形势 ， 面 临 日益严 峻 的 国际绿色 贸易 壁 垒 。 并 ２０ ０ ７年 ２月 ９日公 布 的 国家 科 技 支撑 计 划 提 出， 要通 过实 施“ 绿色制 造 关键 技 术与装 备 ” 大项 目， 促“ 重 力 中 国制 造 ” 绿 色制 造 ” 变 。 工业 是我 国消费 品工业 向“ 转 轻
１ 绿 色 制造及 轻工 机械 绿 色 制造工 艺技 术 的涵义
绿 色 制 造 ＧＭ （ ｅｎ Ｍａ ｕａ ｔｒ ｇ ， 称 环 境 Ｇｒｅ ｎ ｆｃｕｉ ） 又 ｎ 意 识制 造 （ Ｃ ） 面 向环境 的制 造 （ Ｅ） 比较 系统 Ｅ Ｍ 、 ＭＦ 。 地 提 出绿 色 制造 的概 念 、 内涵 和 主要 内容 的 文献 是 美 国制 造工 程 师学 会 （ ＭＥ） １ ９ Ｓ 于 ９ ６年 发 表 的关 于 绿 色 制造 的 专 门蓝 皮 书“ ｅ ｎＭａ ｕａｔ ｒ ［４ Ｇｒｅ ｎ ｆｃｕ ｉ ３］ ｎ ． 。其 定

① 产品旳简化
复杂旳产品构造将导致生产工艺、产品运送及管理上旳复杂化，还将导致生产、时间和材料上更多旳挥霍。因此在设计时，尽量简化那些仅仅起装饰作用旳部件，尽量使用多功能部件来简化产品构造，做到既节省原材料，又减少挥霍和环境污染。
② 工艺措施
工艺设计应尽量防止某些会产生危害作用和产生危害物质旳措施，尽量防止采用那些零件再生使用时材料难处理旳工艺措施。例如，镀层或涂复层旳金属难于处理，高分子材料在燃烧时会产生有毒气体，电镀时产生含铬（或其他金属）旳电镀液也会严重污染环境等。因此在绿色设计中考虑旳工艺措施就要注意到产品零件在废弃后带来难处理旳工艺问题，从而减少对环境旳影响及材料旳挥霍。
制造业旳迅猛发展，对自然资源导致极大污染和挥霍，在国内机械制造领域中随地可见，因而绿色生产技术旳推广，宜从防止生态环境污染、节省资源两方面出发，充足考虑产品旳生命周期从零件材料选用直到设计、制造、管理使用和回收等各个方面，提高产品零部件及其材料旳可更新率、可回收率和可重用率。
机械制造业旳生产模式
分析我国制造业旳现实状况，可归纳为如下两种生产模式。
③ 产品旳可拆卸性
产品设计时，不仅要考虑零件易于装配，在构造设计中还要考虑零部件设计旳可拆卸性，应选用易于连接与分离旳方式来替代老式旳连接方式（如改焊接构造为嵌接构造等），以保证拆卸过程中所规定重用或回收旳零件能安全分离，毫无损伤。若拆卸性不好，将导致产品中能回收反复运用旳零部件减少，或也许导致零部件旳拆卸费用不小于零部件旳回收价值，使回收变得得不偿失。因此，综合多种原因，无需增长任何成本，在设计阶段时考虑到产品旳可拆卸性是完全必要旳。
（4）管理和绿色管理模式
为开创经济与环境协调发展旳途径，绿色管理模式也是不容忽视旳。在管理方面，政府已颁布和推行必要旳质量原则和法规条文，迫使某些企业采用必要旳措施来减少废物旳产生，并对环境保护业提出了以防止为主、防治并重旳新规定。既有旳ISO14000系列旳环境管理体系原则，也是着眼于提高绿色管理水平来到达提高经济效益和减少环境污染旳目旳。

绿色制造工艺技术案例绿色制造是指在产品的整个生命周期中减少对环境的影响，包括资源利用、能源消耗和废弃物产生等方面。

为了实施绿色制造，许多企业采用了新的工艺技术来改进产品制造过程。

以下是一个关于绿色制造工艺技术的案例。

某电子公司生产一种家用电器，该产品的制造过程需要大量的塑料材料和能源，并且会产生一定的废弃物。

为了实施绿色制造，该公司研发了一种新的工艺技术。

首先，该公司改进了产品的设计。

他们设计了更小巧、更轻便的产品，减少了对塑料材料的需求。

同时，他们还增加了产品的可拆卸性，使得用户可以更方便地进行维修和更换零部件，减少了废弃物的产生。

其次，该公司采用了新型材料。

他们选择了可降解的塑料材料来替代传统的难降解材料，减少了产品生命周期中对环境的负面影响。

同时，他们还使用了回收材料，通过回收利用废弃的塑料制成新的产品，减少了对新鲜资源的需求。

再次，该公司优化了生产过程。

他们引入了先进的自动化设备来提高生产效率，并减少了能源的消耗。

同时，他们还改进了工艺流程，减少了废弃物的产生。

例如，他们提升了生产质量，减少了次品率，降低了废品的数量。

最后，该公司还实施了废弃物的处理和循环利用。

他们建立了废弃物分类的系统，将可回收的废弃物进行回收利用。

同时，他们还与当地的废物处理公司合作，将不可回收的废弃物进行安全处理，减少了对环境的污染。

通过以上的改进措施，该公司成功地实施了绿色制造，减少了产品制造过程对环境的影响。

他们的产品不仅具有更小的体积和更轻的重量，便于用户使用，而且还具有更长的使用寿命和更高的可维修性。

同时，他们还减少了资源的消耗和废弃物的产生，实现了可持续发展的目标。

这个案例表明，通过采用新的工艺技术，企业可以在产品制造过程中实施绿色制造，减少对环境的负面影响。

绿色制造不仅有助于保护环境，减少资源消耗，还可以提高产品的竞争力和可持续发展。

因此，企业应重视绿色制造，积极采用新的工艺技术，推动可持续生产。

在切 削加工已朝着 高速 超高速方 向发 随着世 界经济飞 速发展和 人 口爆 炸性增 了很多有害影 响， 长， 全球环 境加速恶化，资源 日 枯竭，生态 高， 趋 环境污染严 重， 对工人 的身体健康造成危 展， 高速 切削机床的发展 给干切 削的实现创造 环境受 到严 重破 坏，危及 到人类 的生 存 和发 害等。干式 加工是在加工过程 中不采用切削液 了 良好的条件， 于精 密切削机床， 在机床 对 可 展。 的一种加工方法 。由于在加工过程中不采用切 上装 上监控 系 统。以检测 切削 区域 的温度 变 并配以机 绿 色制造是一种现代制造模式， 它综合考 削液，所 以可获得洁净无 污染 的切屑，省 去了 化 、切削力的变化以及 刀具 的磨损， 虑 了制 造业对 环境 的影响 和对资 源效率 的利 切削液及其处理 的大量费用 。这种加工方法从 床补偿装置 。 用。 的 目标是使产 品在设计 、 造 、 它 制 装配 、 运 原理上来讲并不 陌生，比如铸铁 的干铣 削加 工 ２４工 艺 技 术 ． 对机械加工来说， 要实现 干切 削， 工件材 输、 销售、 使用的整个过程中， 资源的利用率 就在实际生产 中使用 了很长时问。但是 现在 我 对 最高，对环境 造成 的有 害影 响最小 。绿色制造 们所说的干式加工并不是只在铸铁材料 的加 工 料在很大程度上起着决 定性 的作用 。 超硬合 工艺技术是绿色制造技术 的基 础，采用绿色制 中应用，而是要在所有材料的加工 中采用 干式 金最难进行干切 削， 次之， 钢 而铸铁 的干切削 造工艺技术可 以有效地减少废物和有害物的产 加工技术。 性能最好 。铝合金在加工过程 中产生 的切屑很 生．可 以减少加工业对 环境的影响，也 可以节 ２１干式加工 ． 容易与刀具发生 ”咬焊”式粘 连， 采用高速干 约 资源，降低能量 损耗 ，以提高 产品 的质量 ， 干切削加工方 法有很多种，如干车削 、 干 切削这种方法可 以解决这种 问题， 实验表明在 降低产品的成本 ， 使产 品具有更大 的市场竞争 铣削、 干钻削、 干式螺纹加工 、 干式齿轮加工 等。 高速切 削 中 ９％～８ 的切削 热都传 给 了切 ５ ９％ 切屑与刀具前刀面接触 的部分被局部熔化， 力。作为制造业 的基础 环节， 机械 加工能否实 干式加工就是在加工过程 中不用冷却 润滑液 的 屑， 现” 绿色化 ” 对 于实现绿 色制造 、 ， 清洁生 产和 加工工艺。 这种工艺方 法从原理上讲并不新 ， 且 很容易被切 离工件表 面， 减少 了积 一 屑瘤的 可持续发展起着举足轻重 的作用 。 已在生产中有较 长时间的应用（如铸铁 的干铣 产生， 可提 高铝合金 的加 工精度 和表面质 量。 ｌ绿色制造工艺技 术的概念 削等 ）但其 内涵却与 以往有很 大不同 ， ， 因为这 为了减少高温条件下刀具和工 件之间材料的粘 绿 色制造 工艺技术是 以传统 的工艺技 术 里 的干式加工 已不仅局 限于铸铁 材料的加 工 ， 结和扩散，要注意刀具材料 和工件之间 的搭配， 为基础， 并结合材料科学 、 面技术 、 制技术 而是力图在所有材料加工及所 有加工 方法中均 还可以采用硬车和激光辅助切 削等方法对不适 表 控 等新技术的先进制造工艺技术 。其 目标是对 资 采用 干式加工 。 目 就 前来看 ， 干式加工范围还较 合进行磨削加工的零件和抗拉强度极高 的零件 源的合理利用， 节约成本，降低 对环境造 成的 为有限 ，但其研究 和应用 以成为加工领域 的一 进行加工 。钛铝钒合金（ ｉ １ ）和反应烧结 Ｔ６ ４ Ａ Ｖ 污染 。根据这个 目标可将绿色制造工艺划分为 个新 热点 。 近年来 ， 美国在制造业广泛采用了干 氮化硅（ Ｂ Ｎ是典 型的难加 工材料 ， Ｒ Ｓ） 采用液氮 三种类型 ： 节约资源 的工艺技术 、节省 能源的 式加工。在 欧洲 已有一半的企业采用了干切 削 冷却 刀具可 以进行加工。 工艺技术 、 环保型工 艺技术 。 加工技术 ， 尤其在德 国， 应用更为广泛。 采用 干切削和干磨削技 术能够节 约资源， 节约 资源的工 艺技术是 指在生产 过程 中 ２２刀 具 技 术 ． 降低能耗 ， 目 就 前来看其加工 的范围还 比较有 对于干切削来说， 应该 利用现有 的刀具 材 简化工艺系统组成 、节省原材料消耗的工 艺技 干式加工对刀具材料要 求很高， 它要求材 限， 术 。 的实现可从设计 和工艺两方面着手。 它 在设 料要 具有很 高的红硬性和热韧性，良好 的耐磨 料 探索新 的加工 条件，以达到 干切 削的要求 ； 计方 面， 通过减少零件数量 、 减轻零件重量 、 采 性 、耐热 冲击 和抗粘结 性， 在立方 氮化 硼（ 干磨削会使磨 削液的作用完全 丧失 掉， 现 在实际 用 优化设计 等方法 使原材 料 的利用率 达到最 Ｃ Ｎ 、 Ｂ ） 聚晶金 刚石（Ｐ 超细晶粒 硬质合金 应 用 中还 不太多 ， Ｃ ）、 Ｄ 在研究 干磨 削方 式的 同时， 高；在工艺方 面，可通过优化毛坯制造技术 、 优 等超 硬材料 已经广泛应用于干切削。经研究表 还应该积极探索新的磨削方式 以达到绿色制造 化下料技术 、少无切屑加工技术 、干式加工技 明，高速钢 和硬质合金 经过 Ｐ ＶＤ 涂层处 理后 的要求 。 总之，绿色加工业 已是世界工业发展的潮 术、 新型特种加工技术等方法减小材料消耗 。 也可 以用于干切削 。 节省能源 的工艺技 术是指在生 产过程 中， 在对刀具的几何参数和结构设计 时， 要满 流， 它必将 随着人类可持续发展 战略的提出和 降低能量损耗 的工艺技术。 目 前采 用的方法主 足干切削对断屑和排屑的要求 。对韧性材料 的 经济全球化 的趋 势， 显示 出它 的优势 。因为追 要有减磨 、 降耗或采用低能耗工艺等。 加 工来说， 断屑是很关键 的，目前 车刀三维 曲 求 生存环境 的质量 已是人 类共 同的价值趋 向， 环保型工 艺技术 是指通 过一定 的工艺技 面断屑槽方 面的设计 制造技术 已经 比较 成熟， 绿 色加工业作为符合人类这一价值趋 向的新兴 术， 使生产过程 中产生的废液、 废气 、 废渣 、 噪声 可针对不同 的工件材料和切削用量很快设计 出 工 艺前景广阔， 做好绿 色制造工艺 的产 、 研 学、 等对环境和操作者有影响或危害的物质尽可能 相应 的断屑槽结 构与尺寸， 并能大大提高切屑 已成 为 当 务 之 急 。 减少或完全消除。 目前最有效的方法是在工艺 折断能力和对切屑流动方 向的控制能力 。 设计阶段全面考虑 ， 积极预防污染 的产生 ， 同时 ２ 机床技术 － ３ 增加末端治理技术 。 干式 加工在 切削 区域会产 生大量 的切削 ２ 绿色制造 工艺技 术 的具体 内容及 在机 热， 如果不及时散热， 机床受热不均而产生 会使 械加工 中的应用 热变形， 这个热变形就成为影 响工件加工精度 绿色制造工艺主要 内容 的一个重要 因素，因此机床应配 置循环冷却系 在机械加工中， 绿色制造工艺技术主要是 统， 带走切 削热量， 并在结构 上有 良好 的隔热 在切削和磨削上采用干切削 和干磨削的方法来 措施 。实验表 明，干式切 削理想 的条件应该是 这样 可以减少 传到工 进行加工 。常规的加工方法例如车削 、 铣削 、 磨 在高速切削条件下进行， 削 等， 都需要切削液来帮助 加工， 切削 液在加 件 、 刀具和机床上的热量 。 干切 削时产生 的切屑 工 中的作用主要有冷却 、 润滑 、 排屑 和清洗的作 是干燥的， 这样可 以尽可 能的将 干切削机床设 用。 但是，随着高速加工技术 的迅猛发展，加工 计成立轴和倾斜式床身 。工作 台上的倾 斜盖板 过程 中使用 的切削液用量越来越大， 流量有 用绝热材料制成， 其 在机床上配置过 滤系统排出 时 高达 ８ —０ Ｕｍｉ。大量切 削液的使用 造成 灰尘，对机床 主要部位进行隔离 。 ０ １０ ｎ 责 任编 辑 ： 依 凡 袁

摘 要： 在制造业 中， 机械加 工是一个基础组成部 分 ， 在机械加 工环节 中加强绿 色制造工艺技 术的使 用次数 ， 影响到 制 造企业 实现绿 色制造 以及 生存环保的 目的。在机械加 工中使用绿 色制造 工艺技术决定 了企业在 市场 竞争 中的核 心竞 争力 。本文将 对绿 色制造 工艺在机械加工 中的应用情 况进行分析和研 究。 关键 词 ： 机械 加 工 工 艺 ； 绿 色制 造 工 艺 ； 绿 色加 工 方 式
核 心竞争 力 的 目的 。 １ 绿 色制造 加 工工 艺的 概念 由于 工业 技术 的不 断发 展 ， 对 全球 不
可 再 生资 源 的广 泛使 用 ， 对 人类 未 来 的生 存、 发 展带 来 了危 机 。 为 了实现 社 会 经济 的可 持续 发展 ， 就需 要 对科 学 的工 艺技 术 进 行 开发 ， 用 新 的制 造 工艺 技术 代 替传 统 的制 造工 艺技术 。 绿色 制造 工艺 技术 是一 种 以传统 的工 艺技术 为 前 提 ， 实现 资 源合 理、 高 效 的利 用 ， 降 低产 品 生产 成 本 ， 并 降 低 对 环境 的污染 ，和材 料 使用 科 学化 、 并 利 用 表 面 技 术 以 及 控 制 技 术 等先 进 的技 术进 行制 造加 工的技 术 。它 的主要 目标是 实 现资 源 的合 理 使 用 、 成 本 的降 低 、 环 境 的保 护 。 依 据不 同的 目标 可 以将绿 色制 造 工 艺分 为 三类 ， 分 别是 低 物耗 绿 色工 艺 技 术、 废弃 物少 的环 保 型工 艺技 术 以及 低 能 耗绿 色工 艺技 术 。
充分 利用 ，使 资 源 的 利 用 率 达 到 最 高 程 度 ，将环 境破 坏 的 程度 降 低 到最 小 范 围 。 其中， 绿 色制 造 技术 的 基础 是 绿 色制 造 工 艺技 术 ， 使用 绿 色制 造 工 艺技 术 能够 将 废 物 以及有 害物 的排 放率 降 到最 低 ． 并 使 加 工业 对环 境造 成 的破坏 降 到最小 。绿色 制 造工 艺技 术 节 约资 源 ， 使 能量 的 损耗 降 到 最低 ， 从 而 保 证 产 品 的质 量 提 高 ， 产 品 生 产 的成 本 降低 ， 达 到 提高 企 业产 品 的市 场

机械加工制造中的绿色制造工艺随着我国经济、科技的不断发展，我国机械制造业也迎来了较大突破。

随着人们生活水平和综合素质的不断提高，人们在日常生产生活中越来越注重生态保护。

在机械加工制造过程中应用绿色制造工艺可以加快发展企业发展，保护生态环境。

本文对绿色工艺进行了简要介绍并提出了其在机械加工中的应用，以期推进我国机械加工制造业的绿色发展。

标签：机械加工;绿色制造工艺;生产制造随着全球变暖的脚步不断加快，人们逐渐意识到环境保护的重要性，因此在各行各业的生产制造中都实行绿色制造。

传统的手工、化工、机械加工以及石油开采都会为环境带来不同程度的影响，这些废弃物污染了周边环境、水流，严重破坏了生态平衡以及造成我国自然资源的浪费。

因此，企业应当在追求自身发展的过程中加强生态保护意识，不断完善生产方式同时调整产业结构，认真贯彻生态保护、绿色发展的理念，加快我国经济的发展以及科技的进步。

1 绿色制造工艺的相关概念绿色制造工艺就是指以传统制造工艺为基础，将材料科学、控制科学以及表面技术等新式生产技术结合起来的新型制造工艺。

绿色制造工艺在技术上可以分为节约资源型工艺、节省能源型工艺以及环保型工艺。

在生产过程中使用绿色工艺可以实现对资源的高效利用，进而减少生产污染，节省生产成本，促进企业发展。

1.1 节约资源型工艺节约资源型工艺顾名思义就是指在生产时节约生产材料，进而从根本上节省能源，保护生态环境。

节约资源型工艺可以减少原材料的使用量，进而减轻生产过程对环境造成的危害，降低能源损耗，提高企业生产效益。

1.2 节省能源型工艺节省能源型工艺是指在加工过程中减少能源使用及损耗，最大限度地提升生产能源利用率。

在以往的生产制造过程中，大多数能源都被浪费掉，生产资源利用率较低。

例如在机械加工时产生的摩擦，以及煤炭等化工能源在燃烧时产生的热量都不能被高效加以回收和利用，这不仅浪费生产能源还造成了生态污染，给周围环境和居民都带来极大程度的影响。

《绿色制造技术》ppt课件
CONTENTS
• 绿色制造技术概述 • 绿色制造技术的主要内容 • 绿色制造技术的应用案例 • 绿色制造技术的挑战与前景 • 结论
01
绿色制造技术概述
定义与特点
定义
绿色制造技术是一种综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是使产品从设计、制造、运输、使用 到报废的全生命周期中，对环境的影响最小，资源效率最高。
对企业实施绿色制造技术的建议
01
企业应积极响应国家政策，加强环保意识，制定绿 色发展战略，明确绿色制造目标。
02
企业应加大投入，加强研发和人才培养，掌握核心 技术和知识产权，提高自主创新能力。
03
企业应加强与国内外相关企业和研究机构的合作与 交流，共同推动绿色制造技术的发展和应用。
谢谢您的聆听
THANKS
对未来绿色制造技术的展望
随着环境保护意识的提高和技术的不断进步， 未来绿色制造技术将更加注重智能化、数字化 和网络化。
未来绿色制造技术将更加注重资源的循环利用 和能源的可持续发展，如利用可再生能源和开 发低碳技术等。
未来绿色制造技术将更加注重与信息化技术的 融合，如物联网、大数据和人工智能等，以提 高制造过程的智能化水平和生产效率。
具体设计原则包括：可拆 卸性设计、可回收性设计 、低能耗设计等。
环境友好产品设计的实施 可以减少产品的环境影响 ，提高产品的市场竞争力 ，同时也有助于培养消费 者的环保意识。
03
绿色制造技术的应用案例
某企业清洁生产技术的应用
总结词
该企业通过采用先进的清洁生产技术 ，有效降低了生产过程中的环境污染 ，提高了资源利用效率。
收利用。
某企业绿色供应链管理的实施

机械设计中的绿色制造与可持续发展研究在当今社会，随着工业化进程的加速和环境问题的日益严峻，机械设计中的绿色制造与可持续发展理念已经成为了行业发展的重要方向。

绿色制造旨在减少制造业对环境的负面影响，同时提高资源利用效率，实现经济、社会和环境的协调发展。

本文将深入探讨机械设计中绿色制造与可持续发展的相关问题。

一、绿色制造与可持续发展的概念绿色制造，简单来说，是一种综合考虑环境影响和资源利用效率的现代制造模式。

它要求在产品的整个生命周期中，从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理，都要尽可能减少对环境的危害，并最大限度地节约资源和能源。

可持续发展则是指满足当代人的需求，又不损害子孙后代满足其自身需求的能力。

在机械设计领域，可持续发展意味着不仅要关注当前产品的性能和质量，还要考虑到未来的资源供应、环境变化以及社会需求等因素。

二、绿色制造在机械设计中的重要性（一）降低环境污染传统的机械制造过程往往会产生大量的废气、废水和废渣，对空气、水和土壤造成严重污染。

通过绿色制造理念的引入，可以采用环保材料、优化生产工艺，减少有害物质的排放，降低对环境的破坏。

（二）节约资源和能源在机械设计中，合理选择材料、优化结构和工艺，可以减少原材料的消耗，提高能源利用效率。

例如，采用轻量化设计可以降低产品的重量，从而减少运输过程中的能源消耗。

（三）提高企业竞争力随着消费者环保意识的增强，市场对绿色产品的需求不断增加。

企业通过实施绿色制造，生产出符合环保标准的产品，能够提升品牌形象，增强市场竞争力，赢得更多的客户和市场份额。

（四）符合法律法规要求各国政府为了保护环境，纷纷出台了一系列严格的环保法规和标准。

企业只有推行绿色制造，才能确保产品符合相关法律法规，避免因违规而遭受处罚。

三、绿色制造在机械设计中的应用（一）绿色材料选择在机械设计中，选择环保、可回收、可再生的材料是实现绿色制造的基础。

例如，使用铝合金、工程塑料等替代传统的钢铁材料，可以减轻产品重量，降低能耗。

消耗 掉 的 能量 总 是伴 随着 各 种各 样 的有 害损 失 。

如摩 擦 损 失 掉 的 能 量伴 随着 磨 损 而 导 致 机 床 过早 地
丧 失应 有 的精 度 ；转 化 成 热 量 的能 量 会 使 工 艺 系统 温 度
前提 下 ， 合 考 虑环 境 影 响 和资 源 效 率 的 现 代 制 造模 式 。 综 它使 产 品从 设 计 、 造 、 用 到 报 废 整个 产 品生 命 周 期 中 制 使
可 持 续发 展 的 重要 因素之 一 。本 文首 先 对绿 色制造 工 艺技 术进 行概 述 ， 次 ， 析 了绿 色制 造 理 念 下 的机 械 制 其 分
造 工 艺类 型 。 同时 ， 就推 绿 色制造 理 念 下 的机械 制 造 工 艺提 出 了 自 己的 建议 和 看 法 ， 有一 定的 参 考价 值 。 具
耗。 ２２ 节 省 能 源 的 工 艺 技 术 ．
绿 色 制 造 ， 又 称 环 境 意 识 制 造 （ ｎｉ ｎ ｅ ｔｌ Ｅ ｖ ｏｍ ｎａｙ ｒ ｌ Ｃ ｎｃ ｕ ｎ ｕａｔｒ ｇ 、面 向环 境 的 制 造 （ ｎｆｃ ｒ ｇ ｏ ｓｉ ｓＭａｎｆｃｕｉ ） ｏ ｎ Ｍａｕａｔ ｉ ｕｎ ＦｒＥ ｖ ｏ ｍ ｎ ） 。 是 一个 综 合 考虑 环 境 影 响和 资源 效 ｏ ｎｉ ｎ ｅｔ 等 它 ｒ
不 产 生 环境 污染 或 环 境 污 染最 小 化 ， 合 环境 保 护 要 求 ， 符 对 生 态 环境 无 害 或 危 害极 少 ， 约 资 源 和 能 源 ， 资 源 利 节 使 用 率 最高 ， 源 消耗 最 低 。 能 传 统 的 制造 模 式 是 一 个 开环 系统 ， 即原 料 一工 业 生
工 艺 与 装 备

绿色制造是指在不牺牲产品的质量、成本、可靠性、功能和能量利用率的前提下，充分利用资源，尽量减轻加工过程对环境产生有害影响的加工过程。

其内涵是指在加工过程中实现优质、低耗、高效及清洁化。

绿色制造可分为节约资源的加工技术、节约能源的加工技术、环保型加工技术、自然绿色加工、辅助绿色加工等。

采用绿色制造，使得在产品的整个生命周期过程中，能最大限度地减少对环境的负面影响，真正做到解决环境污染、节约原材料和能源、缩短生产周期、降低生产成本，提高企业的经济效益，实现经济、社会和环境三者之间的协调、优化的持续发展。

最优化绿色制造技术是最小的资源消耗和无环境污染。

它是从整个企业和社会的综合成本考虑，对于不同的材料、零部件、设备经过综合分析，对冷却方式、冷却介质用量、加工参数进行优化处理，选择一个最合理的加工方案，使加工时间少，效益高，对环境无污染，综合成本最低(这是对整个企业乃至于整个社会来讲，不是仅单纯的指具体加工成本最低)。

也就是从系统的观点出发，综合考虑各方面的因素，追求企业甚至社会整体最优。

它是绿色制造技术未来的发展方向。

绿色加工的主要特征是技术先进性（实施前提），加工绿色性（最显著特征），加工经济性（必不可少的条件）。

其最终特征是实现加工整体最优化。

绿色制造实施的5个基本程序是预审、加工过程评审、绿色加工方案优选、方案实施、持续绿色加工。

绿色机械加工技术主要从选材、生产加工方法、加工设备三方面来实现。

材料选择包括产品材料和辅助材料的选择，应立足于减少不可再生资源和短缺资源的使用量，且应符合易加工、低耗能、少污染、可回收的原则。

相对于真正的绿色生产技术而言，这里所提到的绿色生产仅仅指生产加工过程。

在这一环节，要想为绿色制造做出贡献，需从绿色制造工艺技术、绿色制造工艺设备与装备等入手。

在实质性的机械加工中，在铸造、锻造冲压、焊接、热处理、表面保护等过程中都可以实行绿色制造工艺。

具体可以从以下几方面入手：改进工艺，提高产品合格率；采用合理工艺，简化产品加工流程，减少加工工序，谋求生产过程的废料最少化，避免不安全因素；减少产品生产过程中的污染物排放，如减少切削液的使用等。

绿色制造工艺绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。

它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，节约资源或能源，使资源利用率最高，能源消耗最低。

传统的制造模式是一个开环系统，即原料－工业生产－产品使用－报废－二次原料资源，从设计、制造、使用一直到产品报废回收整个寿命周期对环境影响最小，资源效率最高，也就是说要在产品整个生命周期内，以系统集成的观点考虑产品环境属性，改变了原来末端处理的环境保护办法，对环境保护从源头抓起，并考虑产品的基本属性，使产品在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的基本性能、使用寿命、质量等。

当前，世界上掀起一股“绿色浪潮”，环境问题已经成为世界各国关注的热点，并列入世界议事日程。

国外不少国家的政府部门已推出了以保护环境为主题的“绿色计划”。

1991年日本推出了“绿色行业计划”，加拿大政府已开始实施环境保护“绿色计划”。

美国、英国、德国也推出类似计划。

目前，在一些发达国家，除政府采取一系列环境保护措施外，广大消费者已热衷于购买环境无害产品的绿色消费的新动向，促进了绿色制造的发展。

国内一些高等院校和研究院所也在国家科委、国家自然科学基金会和有关部门的支持下对绿色制造技术进行了广泛的研究探索。

机械科学研究院已完成了国家科委“九五”攻关项目－－清洁生产技术选择与数据库的建立、机械工业基金项目－－绿色设计技术发展趋势及对策研究。

围绕机械工业中九个行业对绿色技术需求和绿色设计技术自身发展趋势进行了调研，在国内首次提出适合机械工业的绿色设计技术发展体系，同时还进行了车辆的拆卸和回收技术的研究。

目前正在开展国家自然科学基金项目“环境绿色技术评价体系的研究”。

以环境保护绿色技术评价体系为研究载体，将ETV评价技术导入机械制造业的绿色设计、绿色制造，建立制造业的绿色概念、描述方法和ETV评价体系。