环境友好型工艺的优化方法

通过对各种生产工艺的综合比较，选择其中环境影响较小的生产工艺，即环境友好型工艺。环境友好型工艺，如图6-11所示。

图6-11 环境友好型工艺

1.绿色刀具

绿色刀具是指如干式切削加工和少无切削液加工等过程中采用的刀具。目前存在的问题是这些技术有待改进提高，需要改进和添置辅助设备，而新型设备价格偏高，很多企业负担不起等。

2.绿色夹具

绿色夹具的特点如下。

1）空气作为动力。由于手动夹具操作效率低，因此大多采用流体控制的夹具，而流体介质夹具以气态夹具的环境友好性最好，因为空气是清洁能源。

2）为了保证大的夹紧力，有些夹具采用连杆、螺旋和杠杆等结构来减小气缸的尺寸或者降低气压，起到增力作用，以降低能源损耗。

3.绿色切削液技术

从目前情况看，在未来很长一段时间内，切削液的作用还不能被其他技术完全取代，还无法实现完全的绿色切削。因此，在保证切削液综合性能的基础上，需要采用如下绿色切削液技术。

1）低毒、低污染的绿色切削液已经面世，并被大力推广应用。

2）冷风切削具有绿色性，但是一次性配置成本太高。

3）微量润滑对机床性能也有严格要求，需要配置辅助设备。

4.干式加工技术

目前干式加工的主要应用领域是机械加工行业，如切削、磨削等。干式加工是指在加工过程中不采用任何冷却液的加工方式。干式加工简化了工艺，减少了成本，并消除了冷却液带来的污染问题。目前，国外已有严格的法规限制某些切削液的使用，美国、德国等工业发达国家均大力提倡采用干式切削工艺。采用干式切削工艺加工铸铁材料已无问题，采用陶瓷和CBN刀具在高速和大进给量加工时，热量很快聚集到刀具前端使其呈红热状态，当工件被加热到一定温度时，其屈服强度减小，因此可以获得较高的金属切除率。(www.xing528.com)

5.工艺模拟技术

工艺模拟技术是利用计算机辅助工程（CAE）方法，应用模拟仿真、试验测试等手段，在虚拟环境下模拟制造和装配过程，显示材料在加工过程中形状、尺寸、内部组织及缺陷的演变情况，预测其组织性能质量，改进设计以简化加工制造和装配工艺、简化模具和夹具设计、充分利用标准件等，从而有效控制和保证加工工件的质量。

6.绿色涂装技术

1）合理选择涂料，优化加工工艺。采用高性能专用涂料，减少热加工区域的涂膜损伤，以提高保护效果和生产效率。

2）采用长效型车间底漆，减少分段制造期间的锈蚀。

3）采用厚膜型涂料，减少涂装次数；采用低表面处理涂料，选择合理的除锈等级。

4）采用万能型底漆，减少涂料品种，简化工序，提高工时效率。

5）采用移动式涂装系统，提高涂装效率，减少涂装的污染。移动式涂装系统需要设有各种标准的设备接口模块。

6）采用涂装房，自动控制房内的空气温度和湿度，为涂装提供适宜的环境，实现涂装全天候作业；采用粉尘和漆雾分离技术，有效控制有机溶剂排放。

7.绿色焊接技术

绿色焊接技术，包括节能焊机，高效、无弧光、无粉尘污染的焊接材料和方法，节能逆变焊，搅拌摩擦焊和激光焊接等。

8.绿色加工装备

绿色加工装备在大幅度提高加工装备生产效率的同时，可以有效减少对环境的影响和对操作者健康的危害，可以防止或者避免冷却液、润滑液等对周围环境造成生态危害。