綠色設(shè)計(jì)與制造足一種現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。本文主要闡述了工程機(jī)械產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)理念，綠色材料的應(yīng)用與選擇，產(chǎn)品的制造等。

　　在新時(shí)期，我國(guó)在機(jī)械制造業(yè)，除了面臨著產(chǎn)品質(zhì)量和成本等方面的競(jìng)爭(zhēng)外，如何突破綠色壁壘是更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。比如在我國(guó)的機(jī)械加工過(guò)程中，綠色設(shè)計(jì)、綠色制造以及綠色材料使用問(wèn)題至今還沒(méi)有得到企業(yè)的足夠重視。許多企業(yè)仍然走的是粗放型老路子，只注重產(chǎn)品的質(zhì)量、成本、效益，而忽略了加工使用、產(chǎn)品報(bào)廢給環(huán)境帶來(lái)的污染。本文在分析綠色設(shè)計(jì)與制造的概念和內(nèi)涵基礎(chǔ)上，提出了綠色設(shè)計(jì)的方法、綠色材料的選取和一些綠色制造工藝技術(shù)，通過(guò)使用這些新工藝技術(shù)，可以提高資源利用率、降低成本、減少環(huán)境污染，應(yīng)對(duì)國(guó)際綠色貿(mào)易壁壘的挑戰(zhàn)，實(shí)旄制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

　　1綠色設(shè)計(jì)與制造的概念

　　綠色設(shè)計(jì)與制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，他是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在制造業(yè)中的重要體現(xiàn)。其定義為：它是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造模式。其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響*小，資源效率*高，并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。其過(guò)程是通過(guò)綠色生產(chǎn)過(guò)程(包括綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色工藝、綠色包裝及綠色管理等)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品，因而從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到工藝、工裝都與傳統(tǒng)制造有著本質(zhì)的區(qū)別，綠色制造實(shí)質(zhì)上是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)在制造業(yè)中的體現(xiàn)。其內(nèi)涵是產(chǎn)品生命周期的全過(guò)程均具有綠色性。由此可見(jiàn)，綠色制造的實(shí)質(zhì)是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)中的體現(xiàn)，是一種綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的先進(jìn)的現(xiàn)代制造模式。是制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。是現(xiàn)代企業(yè)提高核心競(jìng)爭(zhēng)力的必由之路。

　　2綠色機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法

　　機(jī)械產(chǎn)品綠色沒(méi)計(jì)的概念可歸納為：機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)是一種基于產(chǎn)品整個(gè)生命周期，并以產(chǎn)品的環(huán)境資源屬性為核心的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念和方法。在設(shè)計(jì)中，除考慮產(chǎn)品的功能、性能、壽命、成本等技術(shù)和經(jīng)濟(jì)屬性外，還要重點(diǎn)考慮產(chǎn)品在生產(chǎn)、使用、廢棄和回收的過(guò)程中。對(duì)環(huán)境和資源的影響。其主要包括以下幾個(gè)方面。

　　2.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　除了滿足普通產(chǎn)品的基本要求外，主要考慮結(jié)構(gòu)的易于拆卸與回收處理。拆卸是廢棄物回收的前提，回收則是廢棄物再利用的保證其研究?jī)?nèi)容包括：

　　(1)產(chǎn)品拆卸設(shè)計(jì)方法研究;

　　(2)拆卸評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立;

　　(3)拆卸結(jié)構(gòu)模塊的劃分及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);

　　(4)回收工藝及方式的研究。

　　2.2產(chǎn)品環(huán)境性能設(shè)計(jì)

　　不同的產(chǎn)品有可能對(duì)環(huán)境有不同的影響，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品性能、盡可能滿足對(duì)環(huán)境的要求。如生產(chǎn)電冰箱要求不用氯氟類的制冷劑和發(fā)泡劑減少或消除酸洗、磷化過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)境污染物，降低能耗，減少噪聲等。

　　2.3產(chǎn)品資源性能設(shè)計(jì)

　　為了使產(chǎn)品的資源得到臺(tái)理利用和配置。其設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：

　　(1)產(chǎn)品生命周期的資源消耗模型建立;

　　(2)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的資源消耗特性分析等。3綠色材料的選擇

　　材料是構(gòu)成工程機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)，當(dāng)前工程機(jī)械產(chǎn)品綠色化的一個(gè)重要發(fā)展方向是產(chǎn)品綠色材料的使用比重不斷提高。綠色材料義稱環(huán)境協(xié)調(diào)性材料或生態(tài)材料，是指那些具有良好使用性能或功能，并對(duì)資源和能源消耗少，對(duì)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、廢棄直到再生循環(huán)利用的整個(gè)過(guò)程中，與環(huán)境協(xié)調(diào)共存的一大類材料。傳統(tǒng)的材料選擇方法已不能適應(yīng)綠色產(chǎn)品及綠色沒(méi)計(jì)的要求，必須從更廣泛的角度考慮材料的選擇，不僅應(yīng)考慮基本性能要求，更要著重考慮材料的環(huán)境屬性。在現(xiàn)階段，選擇工程機(jī)械綠色材料的主要原則包括：

　　(1)材料本身性能的先進(jìn)性;

　　(2)材料與環(huán)境協(xié)調(diào)相容性，包括易加工、低毒害、污染小等;

　　(3)盡量采用不加涂鍍工藝的材料以及易回收、可再生、分解或降解的材料;

　　(4)盡可能采用回收率較高的零部件和材料;

　　(5)盡量減少所用材料種類、數(shù)量。

　　4綠色機(jī)械產(chǎn)品制造的方法

　　綠色制造技術(shù)是指在保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本的前提下，綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式。它使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、使用到報(bào)廢整個(gè)產(chǎn)品生命周期中節(jié)約資源和能源，不產(chǎn)生環(huán)境污染或使環(huán)境污染*小化。環(huán)保型制造技術(shù)是指在制造過(guò)程中*大限度地減少環(huán)境污染，創(chuàng)造安全、舒適的工作環(huán)境。包括減少?gòu)U料的產(chǎn)生及廢料有序地排放;減少有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生及有毒有害物質(zhì)的適當(dāng)處理;減小振動(dòng)與噪聲;實(shí)行溫度調(diào)節(jié)與空氣凈化;對(duì)廢料的回收與再利用等。其下簡(jiǎn)要介紹一些綠色制造技術(shù)。

　　4.1*成形工藝

　　*成形工藝，亦稱少無(wú)切屑加工，它主要是通過(guò)精鑄、精鍛、冷擠、粉末冶金等加工方法來(lái)獲得零件或精坯。20世紀(jì)以來(lái)，人們開(kāi)始探索各種減少切削或不切削的精密成形新方法和新材料，以減少工時(shí)和材料耗費(fèi)。例如，采用擠壓、冷鐓、搓絲等工藝生產(chǎn)螺栓、螺母和機(jī)械配件，使材料利用率大大提高，有時(shí)列‘完全不需要切削;采用金屬模壓力鑄造制造鋁合金件。與普通鑄造相比，制件質(zhì)量提高，且可基本不用切削加工;采用粉末冶金方法可制造高強(qiáng)度、高密度的機(jī)械零件，如精密齒輪等;工程塑料的壓塑和注塑件強(qiáng)度高、成型容易，基本上沒(méi)有加工余量;通過(guò)提高傳統(tǒng)鑄造、鍛壓工藝的精度也能減少加加工余量，實(shí)現(xiàn)毛坯精化。總之，*成形工藝具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，能實(shí)現(xiàn)多種冷、熱工藝綜合交叉、多種材料復(fù)合選用，把材料與工藝有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，是機(jī)械制造技術(shù)的一項(xiàng)突破。對(duì)輕工機(jī)械制造業(yè)來(lái)說(shuō)，不僅可以節(jié)約傳統(tǒng)毛坯制造時(shí)的能耗、物耗，也大大減少了產(chǎn)品的制造周期和生產(chǎn)費(fèi)用。

　　4.2高速切削機(jī)床

　　我們知道，機(jī)械干式加工在切削區(qū)域會(huì)產(chǎn)生大量的切削熱，如果不及時(shí)散熱，會(huì)使機(jī)床受熱不均而產(chǎn)生熱變形，這個(gè)熱變形就成為影響工件加工精度的一個(gè)重要因素，因此機(jī)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。實(shí)驗(yàn)表明，干式切削理想的條件應(yīng)該是在高速切削條件下進(jìn)行，這樣可以減少傳到工件、刀具和機(jī)床上的熱景。干切削時(shí)產(chǎn)生的切屑是干燥的，這樣可以盡可能的將干切削機(jī)床設(shè)計(jì)成立軸和傾斜式床身。工作臺(tái)上的傾斜蓋板用絕熱材料制成，在機(jī)床上配置過(guò)濾系統(tǒng)排出灰塵，對(duì)機(jī)床主要部位進(jìn)行隔離。現(xiàn)在切削加工已朝著高速、超高速方向發(fā)展，高速切削機(jī)床的發(fā)展給千切削的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了良好的條件，對(duì)于精密切削機(jī)床，可在機(jī)床上裝上監(jiān)控系統(tǒng)，以檢測(cè)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(jī)床補(bǔ)償裝置。

　　4.3工程機(jī)械綠色化

　　實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械生命周期的綠色化，對(duì)工程機(jī)械實(shí)行綠色使用也是必不可少的。工程機(jī)械大部分是露天作業(yè)，作業(yè)地點(diǎn)經(jīng)常變動(dòng)，所以其性能受到作業(yè)場(chǎng)地的溫度、污染、路況及天氣等因索的影響很大。如果在施工現(xiàn)場(chǎng)采取有效措施，采取綠色使用策略，通過(guò)綠色保養(yǎng)、維修是可以有效防止機(jī)械故障，保證設(shè)備的完好率。相應(yīng)減少了廢棄排放物對(duì)環(huán)境的危害，提高機(jī)械壽命，也就是節(jié)省了資源，比如設(shè)備維修技術(shù)以*少的資源消耗，保持、恢復(fù)、延長(zhǎng)和改善設(shè)備的功能，實(shí)現(xiàn)材料利用的高效率，減少材料和能源消耗，從而提升經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量和效益。一般說(shuō)來(lái)。通過(guò)維修恢復(fù)一種產(chǎn)品的性能所消耗的勞動(dòng)量和物質(zhì)資源，僅是制造同一產(chǎn)品的幾分之一，甚至十幾分之一，這種消耗的減少就意味著對(duì)環(huán)境污染的減少而有利于社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。

　　4.4工作環(huán)境綠色化

　　工作環(huán)境設(shè)計(jì)，即研究如何給勞動(dòng)者提供一個(gè)安全、舒適宜人的環(huán)境。舒適宜人的工作環(huán)境包括作業(yè)空間足夠?qū)挻?作業(yè)面布置并然有序;工作場(chǎng)地溫度與濕度適中;空氣流暢清新;沒(méi)有明顯的振動(dòng)與噪聲;各種控制機(jī)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。機(jī)械制造中各種機(jī)床設(shè)備照明系統(tǒng)如果設(shè)計(jì)成可調(diào)。工件裝卸時(shí)照明功率大，切削加工時(shí)照明功率小，這樣既能保證工作環(huán)境照明良好，又能節(jié)省電能。

　　總之，綠色設(shè)計(jì)與制造是人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，也是每個(gè)企業(yè)家重點(diǎn)考慮的企業(yè)行為。綠色產(chǎn)品的興起和發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)，是人類認(rèn)識(shí)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(jìn)步，它將對(duì)人類未來(lái)的生存和發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

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