【正文】 濃度對比實驗，發(fā)現(xiàn) MQL 冷卻下空氣中的油霧濃度要遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)澆注法〔 33]。 而且霧粒直徑越小，潤滑液就越容易進入到刀具的前后刀面處，冷卻潤滑的效果就越 好。 MQL 的實現(xiàn)中也會遇到一些問題 : MQL 技術(shù)主要包括外部潤滑冷卻和內(nèi)部潤滑冷卻兩種方式。 美國的 Tbyssen 公司將潤滑系統(tǒng)集成在主軸中，其流量由 CNC 程序控制，該單元 在 時間內(nèi)可鉆削 10 個直徑 8mm、中心距為 20mm的孔，每小時使用一杯潤滑油， 且大部分被蒸發(fā)，切削中切削液含量大大減少，因此處理費用大幅降低。 圖 潤滑系統(tǒng) 實驗研究表明，采用 MQL 技術(shù)高速銑削鋁合金時，在油霧潤滑狀態(tài)下，刀具上的 材料粘附很少，極大 地提高了刀具的壽命。微量潤滑系統(tǒng)形成的微霧粒大小與蒸氣霧粒相當(dāng)，而且速度高， 更利于高速進入毛細(xì)管，實現(xiàn)更好的潤滑效果。一種比較普遍的觀點認(rèn)為 :由于 切削區(qū)摩擦接觸界面上存在著強大的拉壓應(yīng)力和剪切應(yīng)力，在這些應(yīng)力的綜合作用下， 必然會產(chǎn)生微裂紋。在刀具沒有過 熱的情況下，切削速度提高，工件切削層的破裂點會提前出現(xiàn)，也即切削破裂點將遠(yuǎn) 離刀尖，使得破裂點的高溫難于傳給刀尖。MQL 系統(tǒng)簡單、占地小，易于安裝 在各種類型 的機床上。它 吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文 是在壓縮氣體中混入無公害油霧，代替大量切削液對切削點實施冷卻潤滑。 在世界對環(huán)保的重視和可持續(xù)發(fā)展意識提高的同時，切削加工中大量使用切削液 的加工方法受到了種種限制。②帶來環(huán)境污染 :切削液中含有礦 物油及硫、磷、氯等對環(huán)境有害的添加劑，如排放前未經(jīng)處理或處理不當(dāng)，則會對環(huán)境造 成污染。 基于綠色制造的微量潤滑工藝技術(shù)分析 概述 資源和環(huán)境關(guān)系到我國長遠(yuǎn)利益和可持續(xù)發(fā)展。 總之，振動時效工藝技術(shù)和其他時效尤其熱時效工藝比較，在節(jié)能、環(huán)保、生產(chǎn) 率等方面有著突出的優(yōu)點。另外，爐內(nèi)溫度很難 均勻，消除應(yīng)力效果差，而采用振動時效則完全可以避免這些問題。同時根據(jù)工藝要求克 安排在工件不同的加工工序間進行處理。特別是九一年 JB/T592691《振動時效工藝參數(shù)選擇及技術(shù)要求》 標(biāo)準(zhǔn)的誕生，使得這項技術(shù)得以較快的推廣和發(fā)展，到目前為止，我國己有幾千臺的 振動時效設(shè)備投入使用，涉及領(lǐng)域包括機床、冶金、礦山、航空、航天、軍工、輕工、 電力、紡織、風(fēng)機，建筑、造紙等機械制造行業(yè)。 國內(nèi)的發(fā)展及現(xiàn)狀 國內(nèi)開展這項工作比較晚，首先由孫照清總工程師等老一輩的工程技術(shù)專家 74 年 出國考察時，把這項技術(shù)帶回國內(nèi)，并開始在機械部、航空部研究移植，并于“六五” 期間在機械部提出的攻關(guān)課題之一一提高機床鑄件產(chǎn)品質(zhì)量的大課題里面確定了“振 動時效可行性研究”這一子課題，并指定由北京機床研究所和四大機床廠來完成這一 課題，我們在七九年自行研制成功交流串激式振動時效簡易設(shè)備的基礎(chǔ)上不斷地試驗 研究，經(jīng)過幾年的努力與其他兄弟院所工廠一起取 得了一定的成果，證明振動時效工 藝的可行性，機床所大連理工大學(xué)、撫順石油機械學(xué)院等對機理也進行了較深入的研 究。 振動時效源自于敲擊時效，我們知道在焊接過程中有經(jīng)驗的焊接師傅在施焊一段 時間后立即用小錘對焊縫及周邊進行敲擊以防止產(chǎn)生裂紋，究其原因即是隨時將焊接 應(yīng)力消除一些，以免最終產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中。降低工件的疲勞壽命等。 基于綠色制造的振動時效工藝技術(shù)分析 振動時效的由來及國外應(yīng)用情況 我們知道在工件的鑄造、焊接、鍛造、機械加工、熱處理、校直等制造過程中在 工件內(nèi)部會產(chǎn)生殘余應(yīng)力，而殘余應(yīng)力的存在必然會導(dǎo)致一些不良的后果。 5 結(jié)論 綠色制造工藝規(guī)劃是實施綠色制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而綠色工藝種類的選擇是綠色制造工藝規(guī)劃過程的首要內(nèi)容。待選造型方法有整模造型 (x1)，分模造型 ( x2)，挖砂造型 (x3)，活塊造型 (x4)，刮板造型 (x5)。但是，這些參數(shù)的范圍及屬于該范圍的程度是可以得知的，因而用模糊數(shù)來表示這些參數(shù)就更加符合生產(chǎn)實際。 3 面向綠色制造的工藝種類選擇模型及其求解 工藝種類選擇模型 從以上分析可知，面向綠色制造的工藝種類選擇需要綜合考慮時間 T、質(zhì)量 Q、成本 C、資源消耗 R 和環(huán)境影響 E 等 5個決策目標(biāo)，而這 5 個決策目標(biāo)之間又往往是相互沖突的，需要相互協(xié)調(diào)，因而是一個多目標(biāo)決策問題。此外，還要優(yōu)先選擇有利于實現(xiàn)工藝種類選擇總體目標(biāo)的新工藝和新方法。 因此，面向綠色制造的工藝種類的選擇應(yīng)包括 5 個決策目標(biāo)：時間 T(Time)、質(zhì)量Q(QuMit)r)、成本 C(Cost)、資源消耗 R(Resource)和環(huán)境影響 E(Environment)，所追求的總體目標(biāo)應(yīng)是縮 短時間，提高質(zhì)量，降低成本，極小的資源消耗，對環(huán)境的影響最小，即優(yōu)質(zhì)、高效、清潔、低耗、成本低廉。而在綠色制造中，工藝種類的選擇不但要兼顧以上 3 個決策目標(biāo)，而且還要充分考慮制造過程中資源消耗尺 (Resource)和環(huán)境影響 E(Environment)這兩 個因素。綠色產(chǎn)品的興起和發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢，是人類認(rèn)識并從本質(zhì)上解決環(huán)境、資源和可持續(xù)發(fā)展闖題的臣大進步，它將對人類未來的生存和發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。各種控制機構(gòu)、操作手柄位置合適，工作環(huán)境照明良好、色彩協(xié)調(diào)等。作業(yè)面布置并然有序 。一般說來?，F(xiàn)在切削加工已朝著高速、超高速方向發(fā)展，高速切削機床的發(fā)展給千切 削的實現(xiàn)創(chuàng)造了良好的條件，對于精密切削機床，可在機床上裝上監(jiān)控系統(tǒng)，以檢測切削區(qū)域的溫度變化、切削力的變化以及刀具的磨損，井配以機床補償裝置。 2 高速切削機床 我們知道，機械干式加工在切削區(qū)域會產(chǎn)生大量的切削熱，如果不及時散熱，會使機床受熱不均而產(chǎn)生熱變形，這個熱變形就成為 影響工件加工精度的一個重要因素，因此機床應(yīng)配置循環(huán)冷卻系統(tǒng)，帶建切削熱量，并在結(jié)構(gòu)上有良好的隔熱措施。工程塑料的壓塑和注塑件強度高、成型容易，基本上沒有加工余量 。例如，采用擠壓、冷鐓、搓絲等工藝生產(chǎn)螺栓、螺母和機械配件，使材料利用率大大提高，有時列 ‘完全不需要切削 。對廢料的回收與再利用等。包括減少廢料的產(chǎn)生及廢料有序地排放 。 (5)盡量減少所用材料種類、數(shù)量。 在現(xiàn)階段，機械產(chǎn)品選擇綠色材料的主要原則包括： (1)材料本身性能的先進性 。如鋁材料，若汽車車身改用輕型鋁材制造，重量可減少 40%，且節(jié)約燃油消耗。因此產(chǎn)品設(shè)計時，可回收利用的部分要有識別標(biāo)志，連接結(jié)構(gòu)易于拆卸，并增加可處理性。美國卡耐基美隆大學(xué) Rosy提出了一種將環(huán)境因素融入材料選擇的方法，該方法在滿足功能、幾何形狀、材料等特性和環(huán)境等需求的基礎(chǔ)上，使零件的成本最低。泛環(huán)境函數(shù) ELV有兩種處理方式，一種是加和處理法，另一種是乘積處理法，即加和模型和乘積模型。這些危害和影響涉及的范圍稱之為泛環(huán)境（ Pan – environment），可用一個函數(shù)即泛環(huán)境函數(shù)來描述，泛環(huán)境函數(shù)的通用表達式為： ELV=ψ（ n） = f [R（ n）， E（ n）， P（ n） ] 式中 ELV為泛環(huán)境函數(shù)，其值稱之為泛環(huán)境負(fù)荷，是材料在某過程或全過程中的資源消耗、能源消耗、污染物排放對生態(tài)環(huán)境的干擾和危害的綜合程度的衡量。生命周期評價 LCA是一個對產(chǎn)品從原材料取得階段到最終廢棄處理的全過程中對社會和環(huán)境影響的評價方法。 ⑵具有很高的循環(huán)再生率。 4 綠色材料的選擇 與管理 綠色材料（ Gren Material）又稱環(huán)境協(xié)調(diào)材料（ Environmental Conscious Material）是指具有良好使用性能，并對資源和能源消耗少，對生態(tài)與環(huán)境污染小，有利于人類健康，再生利用率高或可降解循環(huán)利用，在制備、使用、廢棄直至再生循環(huán)利用的整個過程中，都與環(huán)境協(xié)調(diào)共存的一大類材料綠色材料開發(fā)不僅包括直接具有凈化、修復(fù)環(huán)境功能的高新技術(shù)材料的開發(fā)，也包括對使用量大、使用面廣的傳統(tǒng)材料的改造，使其“環(huán)境化”。 (2)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的資源消耗特性分析等。 產(chǎn)品環(huán)境性能設(shè)計 不同的產(chǎn)品有可能對環(huán)境有不同的影響，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品性能、盡可能滿足對環(huán)境的要求。可拆卸結(jié)構(gòu)設(shè)計有兩種類型：一種是基于成熟結(jié)構(gòu)的聯(lián)接方法，如螺栓聯(lián)接、鍵聯(lián)接及過盈配合等；另一種 則是基于計算機的目的設(shè)計方法，現(xiàn)已開發(fā)系統(tǒng)的可拆卸性評價指標(biāo)體系、評價方法、拆卸結(jié)構(gòu)設(shè)計準(zhǔn)則，并開發(fā)了相應(yīng)的評價軟件。 不可拆卸不僅會造成大量可重復(fù)利用零部件材料的浪費，而且因廢棄物不好處置，還會嚴(yán)重污染環(huán)境。現(xiàn)在已經(jīng)提出綠色產(chǎn)品的評價指標(biāo)體系、評價標(biāo)準(zhǔn)制定原則，利用模糊評價法對 “ 綠色程度 ” 進行了評價，并開發(fā)了相應(yīng)的評價工具。對環(huán)境和資源的影響 。綠色設(shè)計通常有三個階段：①跟蹤材料流，確定材料輸入與輸出之間的平 衡；②對特殊產(chǎn)品或產(chǎn)品種類分配環(huán)境費用，并確定相應(yīng)的產(chǎn)品價值；③對設(shè)計過程進行系統(tǒng)性研究，而不是將注意力集中在產(chǎn)品本身。 2 綠色設(shè)計的特點 綠色設(shè)計在產(chǎn)品整個壽命周期中都把其綠色程度作為設(shè)計目標(biāo)，即在概念設(shè)計及粗略設(shè)計階段，就充分考慮到產(chǎn)品在制造、銷售、使用及報廢后對環(huán)境的各種影響，與產(chǎn)品有關(guān)的技術(shù)人員都應(yīng)密切合作，信息共享，運用環(huán)境評價準(zhǔn)則約束制造、裝配、拆卸、回收等設(shè)計過程，并使之具有良好的經(jīng)濟性。其內(nèi)涵是產(chǎn)品生命周期的全過程均具有綠色性。綠色設(shè)計 是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代 設(shè)計 模式，他是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在制造業(yè)中的重要 體現(xiàn)。 1 綠色設(shè)計 的概念 綠色設(shè)計 是 以綠色技術(shù)為原則所進行的產(chǎn)品設(shè)計。 評價結(jié)果 評價結(jié)果 環(huán)境特 征信息 綠色設(shè)計數(shù)據(jù)庫 綠色設(shè)計的 環(huán)境數(shù)據(jù)庫 結(jié)構(gòu)圖庫 材料庫 圖 所示為綠色產(chǎn)品設(shè)計的系統(tǒng)框圖 綠色設(shè)計 環(huán)境、經(jīng)濟性評價 可拆卸性、回收性等評價 第 2 章 機械產(chǎn)品 綠色設(shè)計技術(shù)研究 在新時期，我國在機械制造業(yè)，除了面臨著產(chǎn)品質(zhì)量和成本等方面的競爭外，如何突破綠色壁壘是更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 容 ： 。在綠色設(shè)計中要從產(chǎn)品材料的選擇、生產(chǎn)和加工流程的確定，產(chǎn)品包裝材料的選定，直到運輸?shù)榷家紤]資源的消耗和對環(huán)境的影響。雖然叫法不同，內(nèi)涵卻是一致的，綠色設(shè)計是指在產(chǎn)品及其壽命周期全過程的設(shè)計中，要充分考慮對資源和環(huán)境的影響，在充分考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、開發(fā)周期和成本的同時，更要優(yōu)化各種相關(guān)因素，使產(chǎn)品及其制造過程中對 環(huán)境的總體負(fù)影響減到最小，使產(chǎn)品的各項指標(biāo)符合綠色環(huán)保的要求。對于他的觀點，當(dāng)時能理解的人并不多。早 在 20 世紀(jì) 60 年代末，他就出版了一本引起極大爭議的專著《為真實世界而設(shè)計》（ Design for the real world）。無怪乎人們稱 “ 廣告設(shè)計 ” 和 “ 工業(yè)設(shè)計 ” 是鼓吹人們消費的罪魁禍?zhǔn)祝兄铝嗽S多的批評和責(zé)難。 圖 2綠色設(shè)計 綠色設(shè)計 (Green Design)是 20 世紀(jì) 80 末出現(xiàn)的一股國際設(shè)計潮流。因此，基于綠色制造的生產(chǎn)過程也應(yīng)體現(xiàn)減量化、再利用和在循環(huán)的原則 。(6)實現(xiàn)社會、經(jīng)濟和環(huán) 境的健康協(xié)調(diào)發(fā)展。節(jié)能降耗，防止資源枯竭，促使資源和能源的合理永續(xù)利用 。 聯(lián)合國環(huán)境保護署對綠色制造技術(shù)的定義是 :“將綜合預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略，持續(xù)應(yīng)用 于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中，以便減少對人類和環(huán)境的風(fēng)險”。實施綠色制造將會有力推動制造科學(xué)的發(fā)展。從而促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)政策的合理化調(diào)整，保證實施清潔生產(chǎn)，使 ISO14000環(huán)境管理體系標(biāo)準(zhǔn)能夠得到更好地貫徹?？沙掷m(xù)發(fā)展的制造業(yè)就是以不損害當(dāng)前的生態(tài)環(huán)境和不危害子孫后代的生存環(huán)境為前提條件，應(yīng)是最有效的利用 資源和最低限度地產(chǎn)生廢棄物和最少排放污染，以更清潔的工藝制造綠色產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)。 綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，其目標(biāo)是使得產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產(chǎn)品生命周期中，對環(huán)境的負(fù)面影響盡可能小，資源消耗盡可能少， 并使企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化的一個理念。 縱觀全球經(jīng)濟，制造業(yè)已成為創(chuàng)造人類財富的支柱產(chǎn)業(yè)，是人類社會物質(zhì)文明和精神文明的基礎(chǔ)。我國適時地提出了科學(xué)發(fā)展觀，走可持續(xù)發(fā)展的新型工業(yè)化道路。據(jù)統(tǒng)計，制造業(yè)每年約產(chǎn)生55億噸無害廢物和 7億噸有害廢物，機械加工業(yè)產(chǎn)生的有害廢物占工業(yè)有害廢物來源的 5%，在各類污 染源中名列第 4 位，我國制造業(yè)的能耗占全國一次能耗的 63%，單位產(chǎn)品的能耗高出國際水平 20 至 30%，而且治理困難，很難從根本上解決機械工業(yè)發(fā)展帶來的環(huán)境污染問題 。 改革開放以來，我國經(jīng)濟的高速發(fā)展是以能源消耗和環(huán)境