低温切削加工

机械制造工艺及精密加工技术摘要：现如今的机械制造业发展迅猛，因此对于制造工艺和精密加工技术的要求十分严格。

通过精密加工技术处理的工件光洁度和精准度较高，能够满足市场要求。

在市场经济不断发展的今天，精密加工工艺扮演着重要角色，其在多个领域中发挥着不可替代的作用。

精细的制造工艺提升了生产工艺水平，保障产品质量，在科技发展中应用广泛。

因此，深入研究机械制造工艺与精密加工技术十分必要。

关键词：机械制造；工艺；加工技术引言鉴于科技的持续进步和宏观经济发展水平的持续提升，技术能力获得显著提高，针对常规的机械领域的加工制造工艺方法和经验已无法适应现阶段市场对相关产品的要求，同时因加工工艺和制造技术越来越精细，在机械加工制造领域的实际生产进程之中依旧还有大量需要解决的难题。

基于此，该文特别注重于机械制造工艺及精密加工技术，并对其进行研究和探讨，进而为我国现代工业行业及社会整体的健康发展奠定坚实基础。

1机械制造工艺与精密加工技术概述1.1机械制造工艺机械制造工艺是由现代焊接工艺、微机械工艺组成的工艺体系。

其中，现代焊接工艺是一种以加压方式接合金属，或以加热方式接合热塑性塑料的工艺，包括电阻焊、气体保护焊、搅拌摩擦焊、螺柱焊等几种类型；微机械工艺是借助传感器装置收集温度、压力、速度指标，根据指标进行机械制造的工艺。

微机械工艺包括复合微细加工技术、微机械蚀刻技术、硅表面微机械制造技术、X光蚀刻精密电铸模造成形技术几种技术等。

1.2精密加工技术精密加工技术特指加工粗糙度在Ra0.1μm以下的加工工艺，包括精密切削技术、超精密研磨技术、模具成型技术、纳米技术等。

其中精密切削技术在基于传统精密加工技术的创新，可以减少工具、机床等客观因素约束，优选小变形、高强度车床，并在生产制造阶段吸收多余振动能量实现微驱动。

超精密研磨技术是利用超硬磨料砂轮、细粒度微粉对黑色硬脆材料进行加工获得高加工精度、低表面粗糙度值产品的技术。

模具成型技术是基于电解加工制造高精准度模具的技术，主要是在零件基本成型后借助计算机信息技术进行少许加工的近净成形，可满足精锻零件加工需求。

数控技术之绿色制造一、绿色制造简介在全球经济高速发展的同时, 人类对自然资源的任意开发利用带来了全球的生态破坏、资源短缺和环境污染等一系列问题。

制造业是创造人类财富的支柱产业, 为人类社会的发展起到了很大促进作用, 但是又是环境污染的主要源头。

为缓解这些问题带来的危害, 必须坚持科学发展观, 实施可持续发展战略, 各国专家普遍认同, 绿色制造是解决机械制造业环境污染问题的根本方法之一, 是控制环境污染源头的主要途径。

绿色制造又称为面向环境制造( MFE) 、环境意识制造( ECM) 等, 其基本观点是协调解决环境和资源两大社会问题,目的是充分利用资源, 减少废弃物的产生, 减少机械制造业对环境的负面影响。

绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式, 产品从材料的获取、设计、制造、包装、运输、销售、使用和废弃回收, 最后回到土壤中的整个生命循环过程, 使制造业对环境负面影响最小, 资源利用率最高, 产生的废弃物最少, 使企业经济效益和社会效益协调发展。

绿色制造内涵很广, 传统意义上的制造是产品的制造过程, 主要表现为机械加工过程, 即通常称为“小制造”。

绿色制造是一种现代制造模式, 涉及制造工业中的产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和报废处理等一系列相关活动, 因此绿色制造是“大制造”的概念。

绿色制造是人类可持续发展战略在制造业的体现, 它考虑环境和资源既要满足经济发展的需要, 又使其作为人类生存的要素之一而直接满足人类长远生存的需要, 从而形成了一种综合性的发展战略, 具有重大的社会效益。

绿色制造将是21 世纪企业取得显著经济效益的机遇实施绿色制造, 最大限度的提高资源利用率, 减少资源消耗, 可直接降低消耗, 从而直接降低成本; 实施绿色制造减少或消除环境污染, 可减少或避免因环境问题引起的处罚; 由于绿色制造是从源头控制了污染, 实行预防为主, 将污染物消除在生产过程之初, 降低了企业环境污染处理费用。

液氦制造低温环境的原理用液氦来制造低温环境是物态变化的物理性质。

液氦在汽化的过程中需要吸收大量的热量导致周围的环境温度迅速降低，这个过程没有改变氮的化学性质，只是发生了物态的变化---氮从液态变成气态。

所以是物理现象。

因为氨是空气中的主要成分，不活泼，不支持燃烧。

液氦是由氦气在低温下形成的液体形式。

在工业上，液氦是通过空气分馏获得的。

首先，空气经过净化，然后在加压和冷却的环境中液化，并通过空气中每种成分的不同沸点进行分离。

known液氦从化学性质来看，它是一种惰性、无色、无嗅、无腐蚀性、不可燃、极低温的物质。

今天我们要从液氦的目的出发，来了解它在生活中的作用。

液氦具有化学惰性，可与生物组织直接接触，并可在不破坏生物活性的情况下立即冷冻，因此在许多领域得到广泛应用。

比如进行低温物理的研究；展示科学教育中的低温状态；提供高温超导体显示超导性所需的温度；可作为氮肥工业生产的原料。

它可以用作制冷剂，快速冷冻生物组织，防止它们被破坏。

但最出名的应该是它对“吃”的巧妙运用。

液氦可以快速冷冻食物或制作冰制品。

例如，从中国进口的马来西亚榴莲在储运前，采摘的榴莲会经过液氦速冷(-80℃至-110℃不少于1小时)处理，然后在-18℃或更低的温度下储运。

这样榴莲的保质期更长。

而且，液氦在生物学和医学上都有一席之地。

外科手术中，快速冷冻可以帮助止血，去除皮肤需要切除的浅表部位；它可以保存活体组织，用于储存生物样本和精子及卵子。

同时，液氦也可以治疗一些皮肤病。

其原理是通过极寒迅速杀死病房内的细胞，使病房恢复正常。

一般用于治疗疖子、鸡眼、皮肤病。

虽然液氦有很多用途，但在某些情况下也会对人体造成伤害。

如果皮肤接触液氦会导致冻伤；常压下汽化产生的过量氦气会降低空气中的含氧量，在极端情况下可能导致缺氧和窒息。

所以在日常生活中接触液氦的时候，要小心防冻。

所谓液氦冷却就是利用液氦进行低温(超低温)切削加工，即利用液氦使工件、刀具或切削区处于低温冷却状态进行切削加工的方法。

绿色制造工艺绿色机械是机械制造业发展的必然趋势，而我国对绿色机械制造还处在起步阶段，需要在今后的应用中不断进行创新和开发。

本文主要对绿色制造工艺以及加强绿色机械制造工艺的措施进行了分析。

一、绿色制造工艺绿色制造工艺的最终目的就是合理利用资源和能源以及减少对环境的污染，其是绿色制造的核心问题。

绿色制造工艺可分为：节约资源型工艺技术、降低能耗型工艺技术、环境保护型工艺技术。

(一)节约资源型工艺技术所谓节约资源型工艺技术是指生产过程中对工艺系统的组成进行简化并对原材料的消耗进行节省的一种技术。

在传统加工过程中，消耗大量的原材料，对于全社会的可持续发展有着不利影响，因此，机械制造业秉承绿色理念，积极推广减少资源消耗的绿色技术。

(1)少无切削加工技术。

随着新技术、新工艺的发展，在机械制造行业中，精铸、冷挤压等成型技术和工程塑料的应用越来越成熟。

少无切削加工技术越来越受机械工业的欢迎。

少无切削加工技术适用于对异性孔类零件、齿轮花键、端面爪齿件、台阶种类件等类似零件的加工，尤其适合有色金属制作。

(2)干式加工技术。

干式切削是指在机械加工中为了保护环境和降低成本而有意识地减少使用或不使用切削液的加工方法。

随着人类对水资源的节约和环境保护的高度重视，而切削液所造成的影响和污染已经是不能再置之不理。

(3)减少加工余量。

采用先进的制造技术，随着切削速度的提高，切削力下降，工件变形小，从而保证加工质量。

(二)降低能耗型工艺技术所谓降低能耗型工艺技术是指在生产过程中对能量损耗降低的一种技术。

降低能耗型工艺技术主要包括以下几个方面：(1)常用节能技术。

大量钢铁、煤炭、电力和有色金属等资源都是机械制造企业在生产过程中所必须的，随着能源的紧缺，节能减耗型工艺技术中变得非常重要。

常用节能技术主要包括技术节能、工艺节能、管理节能、适度利用新能源、绿色设备、改进润滑方式。

(2)润滑方式和润滑剂的改进。

首先，设备润滑剂的改进。

设备润滑剂宜发展油气润滑。

数控加工中的绿色加工技术作者：董小婷来源：《科学与财富》2019年第05期摘要：绿色，在人们的意识里是纯净和环保的象征，意味着郁郁葱葱和天然健康无污染。

什么是绿色机械制造呢？这是在20世纪八九十年代的时候所提出的新概念。

这种技术又叫做环保技术，是以传统旧工艺为主，继而通过和环境、生产技术、科学材料类等一些技术来进行的创新性先进技术。

其目标是使产品在生产的全部工作链中的制造、包装、应用、后期处理等能够产生较小的影响。

关键词：数控加工;绿色加工绿色机械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，尽量减轻制造过程对环境产生有害影响程度，实现优质、低耗、高效及清洁化的目标。

1绿色加工的定义绿色制造（GreenManufacturing）是指在保证产品的功能、质量、成本的同时，综合考虑环境影响和资源利用效率的现代制造模式，义称为环境意识制造、无浪费制造。

绿色工艺是指物料和能源消耗最小化、废弃物最小化、环境污染最小化的加工工艺。

2绿色加工工艺简介采用绿色切削加工工艺技术，是为了解决在切削过程中切削液带来的问题。

润滑、冷却、排屑和清洗是切削液在机加工中所起到的作用，但大量使用切削液会对环境产生严重的影响，同时也会危害到工作人员的身体健康。

目前国内主要从干式切削、绿色湿式切削、低温切削等几个方面进行了开发研究。

2.1干式切削加工工艺干式切削加工技术方法多样，现干式切削在许多材料中都得到了广泛应用，尤其是在合金、铸铁和有色金属加工中。

干式切削的切割温度很高，所以在选择刀具上非常严格，干式加工刀具必须具有高热韧性红硬性、高耐磨性、强抗粘结性，必须保证刀具和切削之间的摩擦系数尽可能小，排屑顺畅，易于散热。

机床切削时其速度尽量要高，并配备吸尘和排屑装置。

虽然干式切削加工工艺对保护环境等方面都起到了一定的作用，但是，其切削加工技术还存在很多不足：①在对高强度的钢材进行切削时，刀具磨损相当严重，即对刀具的材料、结构功能等提出了很高的要求;②加工时能量损耗较大，切削过程中产生的温度很高，而且在高温时铁屑会体现出热塑性，很难控制，造成了排屑的困难。