汽车材料加工技术创新论文

汽车材料加工技术创新论文 篇1：

对机械加工制造中自动化技术应用的几点探讨

摘要：在汽车零部件机械加工制造中，采用自动化控制技术可以提高零部件加工的控制水平，并能促进机械加工企业不断革新生产流程，提高生产效率，能解决汽车零部件加工制造生产中存在的问题，通过对自动化控制技术在零部件加工制造生产中的地位与作用进行分析，结合自动化控制及时在汽车零部件加工机制中应用的趋势，提出自动化控制技术在机械加工制造生产中具体应用措施。

关键词：机械加工;汽车;自动化技术

0  引言

隨着汽车制造技术的发展，对机械加工技术也提出更高的要求，也机械加工的精度提出更高的要求，机械设备的组成一般是比较复杂的，而且零部件的精度直接决定了汽车质量，在机械加工制造中采用自动化技术对零件进行加工，不仅能规范机械加工制造的工业生产流程，还提高了汽车机械加工制造企业的生产效率，同时也能够促进我国机械加工制造工业化结构的转型与升级，提高汽车零部件机械加工的精度与效率，也能为我国汽车工业化发展注入新的动力。

1  自动化技术在工业自动化控制中的重要作用

1.1 有利于提高汽车机械加工的效率

自动化控制技术是在计算机科学技术上发展而来的，主要是以自动控制为基础，将自动化技术融入到机械加工制造、生产中，随着计算机控制系统的不断更新与发展，自动化技术也得到不断地提升，在机械加工与制造企业中具有十分广泛的应用。汽车的零部件加工要求的精度比较高，在机械加工生产中，机器与设备只是作为生产的一个载体，是依据加工指令来完成生产加工的工具，而自动化控制技术能够控制这些载体，按照汽车零部件加工的要求，对汽车零部件的精细度进行合理的控制，针对汽车零件加工的过程中，往往存在着热力因素，往往会导致零部件受热变形的情况，采用自动化控制技术，能针对加工生产过程中的热变形情况，有效的控制车床的温度，从而能最大限度的保证零件加工不受外界温度的影响，从而能提高汽车零部件生产的精细度，提高汽车零件的生产效率。

1.2 提高机械加工制造的精度

目前，在汽车零部件的加工制造的生产环节中，利用自动化技术进行控制能提高零部件的加工精度，利用自动化技术可以对收集的数据进行分析、建模、处理，构建汽车零部件加工的生产模型，为自动化控制提供数据支持，自动化控制技术不仅可以提高企业的生产效率，还能降低汽车零部件生产过程中成本，能自动地对机械加工的零部件进行控制，减少人为误差给零部件生产带来的误差，利用自动化控制技术能提高对汽车零部件几何误差的控制，合理的调整机床主轴回转误差对零部件加工造成的误差，提高汽车零部件加工的精度。

1.3 有利于提高机械加工制造企业的转型

自动化控制技术在机械加工制造工业生产中的规模化、立体化的应用，特别是在汽车零部件的生产与加工中，不仅能提高零部件加工的精度，降低零部件加工生产过程中的误差，还能优化汽车零部件加工的流程，促进工业生产的转型与升级，同时机械加工制造应用自动化技术的应用与传播奠定了基础。自动化技术运用计算机技术可以有效收集生产管理的数据，可以对汽车零部件的加工流程进行自动化的检测，对其加工过程进行分析、再造，规范机械加工制造企业的生产流程进行具有十分重要的作用，同时还能帮助生产者了解汽车零部件加工的参数、运行状态，提高汽车零部件的生产效率。

2  自动化技术在汽车零部件加工制造生产中的应用

2.1 自动化技术在零部件加工制造数字控制中的应用

通过PIC控制技术，可以对机械加工机器设备中的芯片进行编程控制，根据汽车零部件加工的需求，完成工业生产的自动化控制的设置，这种控制技术主要是通过识别提前设定好的程序控制命令分配生产任务，在满足条件时，自动激活设备指令，控制机器生产。生产管理者利用计算机向生产机器设备发送指令，机器根据指令进行零部件的加工，并将生产中实时信息进行反馈，自动化控制系统能及时检测生产信息，并根据生产变化的情况，自动调整生产过程。这种，利用自动控制技术与数字控制技术的深度相结合对机器进行控制，从而保证了整个生产过程中运营系统的稳定性和运转持续性，具体的自动化技术对生产过程的控制如图1所示，通过计算机系统向机器的控制系统发送生产指令，完成生产的自动化控制，利用传感系统、机械部分及时反馈生产过程的信息，从而形成一个完整的自动化控制系统（见图1）。

2.2 在汽车复合机械加工中的应用

在汽车零部件加工的过程中，常常采用复合机械加工与五轴联动机械加工的方式来生产零部件，可以有效的保证3D曲面零部件加工的精准度，并利用机械切割技术来保证零部件的几何角度，利用这种自动化机械加工技术，对汽车零部件加工的光洁度也十分有效。例如，根据汽车零件的尺寸与基本要求，将数控技术与五轴联动机械加工技术结合之后，不仅能提高汽车零件的效果，还采用的硬度较高的材料立方氮化硼作为辅助，对高硬度钢零件的快速铣削淬，提高自动化技术在机械加工中的应用效率。在具体的应用中，采用主机构架与数控信息系统结合在一起，利用数控的自动化控制功能，在提前设置好相关的参数之后，不仅能保证自动化设备的安全性能，而且也能有效地控制产品的生产质量，它与机械加工制造自动化控制系统具有更高的融合度，实现范围更加广泛的数据采集与控制功能。可编程控制系统能自动的对机械加工的生产境数据进行采集，并将结果反馈至计算机控制系统中，便于工作人员利用计算机对整个机械加工过程进行分析，达到整个机械加工过程进行优化的目标。

2.3 可编程控制器应用

它是充分利用可编程控制系统的“可编程性”特征，提前按照汽车机械零部件的参数要求，对PLC自动化控制系统进行设置，让存储数据的机器设备（例如PLC定时控制系统等）对机械加工制造的生产条件自主进行设定、模拟、计算、分析与处理，同还可以与模拟仿真软件结合在一起，对汽车零部件的加工生产过程中进行模拟，帮助管理人员分析汽车零部件加工过程是否存在问题，以便于及时调整参数，提高整个生产过程的效率。建立计算机系统的控制数据与机械加工自动化生产之间的紧密联系，真正的实现“机械工业生产自动化”和“计算机控制”的有机结合，也能促进汽车机械加工向智能制造方向发展，有效降低机械加工制造的成本。采用计算机要实现机械加工的自动化控制，主要是通过可编程控制器来实现对机器设备进行控制，在机械加工零部件的参数要求，利用计算机技术编写符合自动控制系統需求的控制流程，然后就可以利用进行零部件的自动化加工。采用自动化控制技术对机械加工设备的控制系统发送指令，利用自动化设备快速编辑指令的功能，发行生产信息，它不受其他机器指令的干扰与控制，在自动化设备发出生产指令之后，能控制机械加工设备进行生产与加工，保证了生产控制数据信息的准确性与独立传输的功能。因此，利用可编程控制应用，实现了机械加工制造生产由“认为控制”向“数字控制”的转变，能快速的实现计自动化控制系统对机械加工制造的自动化控制。

2.4 无线与机械加工制造监控网络相结合

在汽车零部件加工制造生产的过程中，无线设备监控体系主要包括电脑监控、无线监控，其目标对零部件加工的生产过程进行全程监控，及时将零部件加工的过程反馈至自动化控制系统，可以及时反应、传达生产信息，如果发现生产中出存在问题，及时发出告警信息，提醒工作人员及时查询生产过程，利用无线网络突破的汽车零部件加工生产车间的空间限制，监控管理人员可以通过远程操控，对整个零部件加工生产过程进行监控，在降低工作压力的同时，也能提高零部件加工的工作效率。无线网络技术在零部件加工生产中的应用，使得监控技术能够对生产中的每一个环节进行监控、管理，也有利于零部件加工制造工业生产自动化技术的革新。利用5G无线网络全面覆盖的技术，可以随时随地的、准确的对零部件加工制造工业生产中各个环节进行管理，将零部件加工制造生产的机械设备运行情况、生产环境等利用无线传感设备连接在一起，对零部件加工设备运行的温度、湿度、干燥度等进行监控，同时还可以对生产产品的质量进行控制，规范企业的生产管理流程。而在生产的过程中，可以将有线网络与无线网络结合在一起，针对无线网络不稳定的情况，利用有线网络提高自动化系统的控制能力，以满足不同零部件加工制造工业生产的需求。

2.5 现场总线的应用

现场总线的控制应用提高了计算机系统的通信能力，也有利于汽车零部件加工制造的自动化控制功能，针对汽车零部件的高精度的要求，实时现场监控管理，提升了自动化控制技术在汽车零部件加工制造工业生产控制中的应用，利用现场总线的独立处理器，可以提高自动化控制系统与汽车零部件加工制造生产过程中的各项数据处理能力。现场总线能够利用双绞线通信技术提高网络通信的效率，可以来满足测量控制器和计算机网络对等连接，从而能够实现无线检测对测量控制点快速控制，把测量控制器转化成网络探测节点，实现联机式自动化监测控制的要求，从而能够提高自动化控制系统的监测能力，并能实时地为系统数据分析提供安全保证，实现对自动化作业流程的监督检查和控制。

3  结束语

自动化控制技术在汽车零部件加工制造工业生产中的应用，对提高零部件加工制造企业的生产效率具有十分重要的作用，同时利用自动化控制技术也能提高汽车零部件加工制造工业生产的自动化水平，促进企业生产不断进行创新，才能不断地提升企业的生产技术，提高企业的经济效率。计算机技术与工业自动化生产融合是一个不断发展的过程，在具体地应用中，还需要结合生产的需求，将网络技术、总线技术等融入其中，形成一个多角度、多空间的立体化控制系统，才能不断提升企业工业自动化的水平。

参考文献：

[1]郭兰天，尚艳竣，蔡凤帅.机械设计制造领域中自动化技术应用探索[J].中国设备工程，2020（3）：35-36.

[2]刘广辉新形势下自动化技术在汽车机械设计制造中的应用[J].南方农机，2020（4）：23-25.

[3]杨可可.机械自动化技术及其在汽车制造中的应用探讨[J].科学技术创新，2020（4）：37-38.

[4]王川.机械加工制造中自动化技术的应用分析[J].内燃机与配件，2019（1）：257-258.

作者：乔智

汽车材料加工技术创新论文 篇2：

基于川崎机器人三维激光切割控制系统设计

摘要：本项目使用MicroChip公司的dspic33ep256mu806芯片，设计了一套基于川崎机器人Ethernet总线式三维激光切割控制系统，设计了激光控制的模拟量、PWM模块、川崎机器人、水冷机、CCD，切割头、调高器交互的Ethernet模块，以及相应的IO模块，基于C#的Winform设计了相应的HMI界面使操作工可以更加方便的操作，最终实时控制使之可以相互协同，完成三维激光切割作业。常规机器人激光切割大量用于薄汽车钣金加工，而本项目的CCD模块可以大大提升厚钣金件的激光加工效率。

关键词：dspic33ep256mu806;川崎机器人;总线式;三维激光切割;CCD

0 引言

相较于五轴激光切割机床设备，机器人激光切割设备价格便宜，而且灵活性和可操作性也优于五轴激光切割机床设备[1]。传统的数控系统类设备[2]，学习成本要高于机器人操作的学习成本。三维激光切割机器人专门用于加工三维异形钣金件，大量应用于汽车钣金加工领域，由于是三维空间作业，科学技术含量高，相对于传统的三维加工，激光切割的加工精度更高且具备较好的灵活性和柔性。

1 川崎机器人

川崎机器人在搬运、焊接、喷涂、打磨等行业有着相当的比重，早年川崎重工以高速高性能闻名世界[3]。本项目所选用的是川崎RS020通用机器人，川崎机器人提供ProfiNet、CC-LINK、Ethernet等总线接口方便用户灵活控制和对机器人进行二次开发[4]，而且还提供功能强大的AS语言，这是一种完全开放式的语言，可编程性强，机器人相应的姿态、速度、加速度、精度等都可以自己定义变量，可以广泛应用于各种需要自动作业的场合。

该机器人重复定位精度为±0.04mm，水平伸展距离为1725mm，垂直伸展距离为3078mm，最大速度为11500mm/s，负载为20KG，6轴自由度，速度与臂展可以满足大部分激光三维钣金加工的作业要求。

2 基于dspic33ep256mu806的嵌入式控制系统

2.1 dspic33ep256mu806

PIC单片机在工业界和汽车界早已家喻户晓，它的RISC结构解决了早前冯诺依曼结构单片机的瓶颈问题后，更是以高效率、低功耗、高稳定性，大电流驱动及Flash技术特点，成为工业领域、汽车领域的佼佼者[5]。

DPS的优点在于，基于各种规模的集成电路，可以程序控制，也可模块化控制，重复性好，计算同一序列的结果都不会有差异，而且稳定性强，且容易实现各种卷积算法，便于各种需要高速信号处理的场合。

DSPIC是Microchip公司在原来PIC单片机的基础上加入DPS数字信号处理器的功能，基于这两个功能可以完成各种各样的实时数字处理，最终应用于电机控制、调制解调器、汽车电路产品、功能电路、工业控制等行业。

2.2 激光功率控制模块

在钣金件加工行业，光纤激光器则逐步代替效率低下的YAG激光器，成为金属钣金件加工行业的主流激光器[6]。

机器人三维激光切割使用的大部分是光纤激光器，该激光器的控制接口为0～10V模拟量接口，12V～24V的PWM占空比接口，控制导向光光闸和激光开启关闭，以及反馈激光器故障的I/O口。本项目中，选用的MAX5231芯片，通过对单片机内部的SPI接口模块编程，完成0～5V的DAC，再通过一个运放，反向放大电压由0～5V到0～10V即可完成激光器0～10V的模拟量接口控制。选用UCC27321芯片，通过对单片机内部的PWM模块编程，将PWM输出口接到UCC27321的输入口，使PWM的带负载能力大大提升，可以满足各种品牌激光器的负载需求。通过单片机的引脚和光耦相互连接，完成激光器导向光光闸和激光开启关闭I/O口的功能实现。

2.3 Ethernet总线模块

工业现场总线区别于传统控制线路繁杂的情况，以数字化协议的方式来完成工业现场各种设备、零部件、分总成、控制装置之间的控制，使之可以相互协作完成工业作业。在恶劣的工业环境中，现场总线的好处在于它的抗干扰能力、接线方便、通信可靠性高、稳定性好、可接入云端大数据等成为越来越多的工厂青睐的控制方式。

本项目中选用的是W5100芯片，这是一款嵌入式以太网控制器，拥有4个独立的硬件SOCKETS，并且可以基于每个硬件SOCKET做独立的TCP/IP开发应用，有着8KB的发送缓存区和接收缓存区，可以满足中小项目的数据开发交互需求，减小单片机的开销，同时支持SPI和并行总线接口，实时性好，应用于各种工业项目中。所以本项目选用此芯片，设计相应的外围电路，完成与川崎机器人、CCD模块、调高器控制系统、焦距控制系统的通信控制。

2.4 气压控制模块

激光切割的过程中，被加工的钣金件因为材料的不同可能发生熔化切割、汽化切割，那么在这个时候，保护气体的选择性就显得尤其重要。例如，在面对不锈钢钣金件加工的时候，我们需要选择高纯度的氮气作为保护气体，在氮气的保护下，不锈钢钣金件的断面不会由于加工过程中的激光高热量而导致氧化。但是在加工碳钢钣金件的时候，我们需要氧气的助燃作用，使工件的加工速率提高，尤其是对于4mm厚度以上的碳钢材料，氧气气压控制更是决定了碳钢材料加工后的断面好坏。

本项目选用了高精度的比例阀控制模块，控制接口为4～20ma的模拟量，选择该电流模拟量的原因是抗干擾能力更好、传输距离远。该模拟量和1～10公斤的氧气成线性比例关系，选用MAX5231模块和运放之后，在后面设计外围转换电路，将0～10V模拟量转换为4～20ma模拟量，满足碳钢钣金件的气体控制需求。

2.5 调高器，焦距控制模块

三维激光切割是一种高能量的切割，热影响区小，但是单独的激光焦点所聚集的能量较高，所以激光切割的过程对激光焦点的位置要求非常严格，而且在三维加工异形钣金件的时候，由于工件大多数区域都是圆弧或者半圆弧形态，如果切割头与板面的距离不能始终保持一致，那么将大大影响最终的切割效果[7]。

本项目中，选用了总线式电容式高度跟踪系统，切割头前面的金属喷嘴与被加工钣金件之间的距离产生的间隙电容，通过采集、放大、滤波、处理等外围电路设计，转化为切割头与被加工钣金件之间的距离，再通过PID算法，控制切割头上方的电机和切割头内部的激光聚焦镜电机，然后动态地调整切割头和钣金件之间的距离和激光的焦点位置。基于ethernet的总线方式，可以保证调高器控制模块和聚焦控制模块的高实时性、高稳定性和抗干扰性，从而可以满足高速激光切割的需求[8]。

2.6 CCD视觉模块

目前，机器视觉与深度学习是人工智能迅猛发展的一个重要方向[9]。通过CMOS或者CCD等图像摄取器，采集图像信号，再转变为数字信号，然后再进行图像处理，获得被采集目标的各种信息，如形态、坐标、亮度、颜色等，控制系统对采集来的信号进行各种卷积、池化来提取目标的相关特征值[10]，送入设备主控制系统进行处理，最终完成设备的控制。

本项目中选择的CCD模块是针对厚异形钣金件进行加工的，目前厚板的加工使用的是分段穿孔和渐进穿孔的控制模式，由DSPIC主控制系统、调高器和焦距控制模块协同完成。这样穿孔的效率其实并不高，所以在此基础上增加了CCD视觉模块，实时监控穿孔的过程，只要激光一旦穿过厚钣金件，CCD模块通过计算后，立刻返回一个信号给DSPIC控制系统，通知DSPIC控制系统已经完成穿孔的工艺，可以进行切割，由此，大大提高了厚钣金件加工效率。

3 基于C#的Winform人机交互界面

Winform是基于.NET Framework环境的开发技术，它含有窗体、控件、图形平台，可以在此基础上设计，部署各种图像，与传统的Windows应用程序MFC相比，做了大量的封装和保护，不会轻易出现类似指针内存泄漏的情况[11]，虽然在运行速度上和MFC相差了一个等级，但是在有嵌入式系统的实时运动控制装置情况下，不需要太好的运行效率，简单，好上手，可以快速开发各类工业控制的上位机HMI界面。

本项目使用Winform进行开发，该HMI涵盖了与机器人的实时交互，与DSPIC控制系统的实时交互，基于Ethernet总线下的TCP/IP，完成了机器人的各轴示教模式下的点动、机器人的坐标显示、机器人的关节角度显示、手动设置激光器的功率大小、PWM的大小、调高器的高度设定、焦距的设定、辅助气体的气压设定、激光器光闸开关、辅助气体比例阀电磁阀的开关、CCD视觉模块的反馈控制等，实现了各模块的相互配合。

4 操作流程的实现

首先，操作工通过上位机HMI监测各种模块的反馈信号，看是否存在警报。如果不存在警报，则开始设定激光器的功率大小，PWM的大小，设定调高器的高度，焦距，设定辅助气体的气压，测试激光器光闸开关，辅助气体比例阀电磁阀的开关是否存在故障，检测光斑中心点位置是否正常，检测CCD视觉模块的反馈控制是否正常。

在各模块都正常的情况下，根据加工钣金件的厚度，材料，选择不同的激光加工工艺，然后开始示教编程，完成各种LMOVE、C1MOVE、C2MOVE，并且指定相应的运动速度。在完成编程之后，将机器人由示教模式切换到循环模式，运行刚刚示教的程序。

在循环的过程中，如果存在切割头没有垂直于加工面，或者切割头与工件相互干涉的情况，那么停下来，切换回示教模式，对问题点进行重新位置修正。在确认循环模式下没有问题后，打开激光器的光闸总开关，进行最终的三维激光切割作业。

5 结语

随着用人成本的逐步提高，通过机器人等自动化设备替换人工作业已是大势所趋，未来重复密集性劳动必将被機器人完全取代。本文介绍了基于川崎机器人与DSPIC嵌入式控制系统的三维激光切割机器人的控制系统设计，通过不同的程序设定，可以满足更多企业柔性化生产的要求，为企业降低大量的生产成本。基于Ethernet的总线控制架构，不但通信速度快、抗干扰能力强、传输距离远，还易于连接控制其他机器人作业线，如传送带上的码垛机器人、喷涂机器人等生产模块，以便减少生产周期。随着越来越多用户的个性化定制需求，该Ethernet总线式控制模块可以直接接入互联网系统，将所有监控的生产数据、控制数据等上传到云端，实现更多的功能，使工业生产更加数据化和智能化，拥有更好的发展前景。

参考文献：

[1] 陈旻鹏，陆荣鑑，张建红，等.五轴激光切割机床结构设计研究[J].艺术科技，2019，32（06）：221-222.

[2] 缑斌丽，杨雨图.基于KND系统的四轴数控系统的开发[J].制造业自动化，2011，33（15）：120-121+135.

[3] 王晓兵，邱趾尚，高建森.基于川崎机器人的激光钎焊打磨应用[J].制造业自动化，2019，41（02）：89-92.

[4] 李静，李君，张用.川崎焊接机器人控制系统设计开发[J].桂林航天工业学院学报，2017，22（02）：133-137.

[5] 李仁庆，沈长海，宋立彬，等.基于dsPIC33EP256MC504的电动汽车空调压缩机控制器设计研究[J].汽车实用技术，2019（09）：17-21.

[6] 冷亚洪，李发陵.基于嵌入式技术的激光功率自动控制系统[J].激光杂志，2019，40（06）：144-148.

[7] 刘家辉，牛文，刘威，等.激光切割随动控制系统[J].科学技术创新，2019（05）：194-195.

[8] 丁志鹏.高速高精度激光切割机器人运动控制研究[D].安徽工程大学，2019.

[9] 叶川.基于双目CCD三维扫描成像的激光切割机器人路径引导方法研究[D].重庆邮电大学，2019.

[10] 赵亚琴，蒋林权，陈越，等.与视频背景颜色相似的纹理缺乏前景目标检测方法[J].计算机应用与软件，2018，35（08）：265-268+285.

[11] 望满春，张焕兵.一种基于KUKA机器人控制的激光切割方法[J].机电技术，2018（02）：14-15.

作者简介：刘园园（1994—），女，山东菏泽人，硕士在读，研究方向：工业智能控制。

赵亚琴（1973—），女，山西忻州人，博士，教授，系本文通讯作者，研究方向：图像处理、智能控制。

作者：刘园园 赵亚琴

汽车材料加工技术创新论文 篇3：

绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的应用研究

摘要：汽车行业作为我国支柱性产业之一，其具有辐射面广和产业链长等方面的特点，且整个汽车产业链涉及的能源消耗、资源消耗以及污染物排放等皆较大，特别是随着汽车行业的蓬勃发展，汽车产业链的影响力逐渐扩大，在此背景下，将绿色制造工艺融入到汽车零配件机械加工之中尤显重要。对此，本文将对绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的应用进行探析，旨在通过优化设计与生产的方式，推动绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的落实，为汽车行业的可持续性发展创造条件。

关键词：绿色制造工艺;汽车零配件;机械加工;应用研究

0  引言

绿色制造工艺主要是指以传统工艺为支撑，结合控制技术、表面技术等先进制造方法所形成的生产工艺，其不仅能够节约生产加工成本，实现资源的优化配置，还能降低工业生产加工对环境的危害度。目前，绿色制造工艺主要包括绿色节能工艺、绿色环保工艺以及资源节约工艺等，每个工艺的侧重点有所差异，在实际的生产加工过程中，可以通过将这几种绿色工艺类型融合使用，以降低机械加工过程中的各项损耗，达到节能减排的效果。对此，本文将从应用要点、应用要就、应用问题以及应用优化四个方面出发，对绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的应用进行探析，以实现企业零部件机械加工的绿色化生产，为工业的可持续发展提供内在支撑。

1  绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的应用要点

绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的应用要点，具体表现为：

一是绿色设计，设计是汽车零配件机械加工前的准备环节，对绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的落实具有直接影响，在汽车零配件机械加工设计时，主要考虑的要素为技术和资源属性，其中技术侧重于对所选工艺技术的质量、功能性以及经济性等方面的考量，资源属性侧重于对资源的拆卸性、可回收性等方面进行判断，整体而言，在将绿色制造工艺融入汽车零配件机械加工前，应当对设计这一要点进行把控，推动绿色制造工作在汽车零配件机械加工中落实的同时，还能降低环境因素对汽车零配件机械加工的影响，推动汽车零配件机械加工的绿色发展;

二是材料，在传统的汽车零配件机械加工过程中，会涉及大量金属材料，资源的优化配置有待加强，且排放量较大，不利于汽车零配件机械加工与生态环境的和谐发展。由此可见，在将绿色制造工艺融入到汽车零配件机械加工中时，材料是把控的第二大要点，在选择材料的过程中，应当侧重于材料的能耗、污染、性能以及可再生性等角度进行评估，以推动汽车零配件机械加工的低能耗发展，促进原材料使用效率的提高;

三是制造技术，绿色制造技术是绿色制造工艺融入汽车零配件机械加工的核心，在落实绿色制造工艺的过程中，应当对传统高能耗设备进行淘汰更换，选择风机、电机等绿色生产加工设备，以提升能源利用率，降低能源损耗，同时，还应当重视新绿色工艺的引进，以推动汽车零配件机械加工的优化升级。促进绿色制造工作在汽车零配件机械加工中价值的高效发挥[1]。

2  绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的应用要求

绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的应用要求，具体表现为：

一是产品设计要求，在绿色制造工艺背景下，汽车零配件机械加工面临的设计问题主要表现在降低生产加工成本、减少资源消耗以及降低环境污染等方面，一般而言，在设计汽车零配件的过程中，会以制造加工等相关工程为依据，侧重于通过优化参数与性能的方式达成汽车零配件总设计。整体而言，绿色制造工艺对汽车零配件机械加工的要求主要表现在资源消耗、生产成本以及环境污染等方面，其中资源消耗可借助轻量化设计、复合型材料以及工艺设计等方面进行调整，成本控制可通过高性价比、高环保性材料进行调整。环境污染可以借助零配件回收、再加工等方式进行调整;

二是生产加工要求，相较于传统生产加工工艺而言，绿色制造工艺对原材料与生产过程提出了更高的要求，在将绿色制造工艺融入汽车零配件机械加工过程中时，应当注意强化对生产加工过程的把控，具体包括零配件制造设计、测试以及原材料选择等方面，而主要工序包括总装、涂装、焊装以及冲压等方面，且在汽车零配件机械加工的各个阶段，涉及的环境问题和资源问题会有所差异，为强化对各项影响因素的把控，应当对汽车零配件机械加工的各个工序进行严格把控，其中冲压工序应当重视余料回收和钣金件的消耗控制，用以降低汽车零配件机械加工过程中的噪音污染。焊装工序应当重视废弃物处理和能源消耗等方面的把控，侧重于提升水电天然气等资源消耗的控制度，此外，在焊接过程中，应当强化对废液、废气以及固体排泄物的控制与无害化处理。涂装与总装应当重视污染排放的控制。整体而言，在绿色制造工艺对汽车零配件机械加工的要求主要表现在设计与生产加工两个方面，在将绿色制造工艺融入到汽车零配件机械加工中时，应当强化对这两个方面的把控，以推动绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的落实[2]。

3  绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的应用问题

在可持续发展理念深入推进的背景下，汽车行业对绿色制造工艺的重视程度显著提升，在绿色制造体系构建上有所成就，但是，在实际的运转过程中，仍存在较多的问题，使得绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的价值难以发挥而出，主要表现为：

一是意识薄弱，主要是指部分企业对绿色制造工艺的重视程度仍旧偏低，对绿色制造工艺的重要价值与理解缺乏认知，此外，部分行业机构并未强化相关培训与宣传，使得部分企业对达标标准的把控度偏低，使其并未进行绿色制造体系申报，再加上部分企业对申报成功的信心较低，使其不愿参与到绿色制造体系构建之中，进而对绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的落实产生阻碍;

二是建设能力较弱，绿色制造工艺融入到汽车零配件机械加工具有周期长和投资量大的特点，部分企业并不具有足够的建设能力，使得部分企业在生产加工过程中，仍会选择传统的生产加工模式，再加上大多企业的质量管理体系、基础建设、工艺水平以及评价能力等方面皆处于整体偏低的状态，难以满足绿色制造工艺融入的实际需求，进而对绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的融入产生不良影响;

三是政策支持力度不足，随着可持续发展理念的深入推进，地方政府对绿色制造工艺的重视程度显著提升，并制定了相关的实施方案以推动绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的落实，但是，由于专项资金不足、支持方案不明确等因素的影响，使得部分企业并不愿意参与到绿色生产体系申报之中。再加之相应培训与引导的缺失，使得部分企业对绿色制造工艺的认知尚不明确，存在盲目性较高的情况，进而对绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的融入产生不良影响[3]。

4  绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的应用优化

绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的应用，主要涉及绿色设计和清洁生产技术两个方面，对此，在优化绿色制造工艺在汽车零配件加工中的应用时，应当强化对这两个方面的把控，推动绿色制造工艺在汽车零配件加工中的落实。

4.1 绿色设计优化

我国汽车零配件机械加工绿色设计技术的起步较晚，但是，在汽车制造行业快速发展的推动下，我国汽车零配件机械加工绿色设计技术目前已经有了大致的方向，主要表现在生产和设计两个环节，侧设计目标在于降低环境污染与资源浪费。结合传统汽车零配件机械加工工艺，在绿色设计过程中，相关工作人员应当以汽车零配件机械加工质量与保障产品性能为前提，借助能耗降低设计、可回收设计、循环利用设计以及可拆卸设计等，降低资源损耗，实现汽车零配件机械加工的可持续发展。此外，在加工设计阶段，相关工作人员应当强化对环境污染与原材料关系的把控，以降低污染物形成率为方向选择绿色原材料。此外，相关工作人员应当确立绿色制造工艺规划，将绿色制造理念融入到汽车零配件机械加工的各个环节之中，以促进汽车零配件机械加工绿色生产工艺的落实[4]。

4.2 生产技术优化

在汽车零配件绿色生产加工過程中，清洁生产技术和绿色设计技术是其核心所在。清洁生产技术是汽车零配件机械生产加工的绿色化的核心，其主要目标在于减少污染物与废弃物排放、降低能耗两个方面，其本质在于提升原材料与能源的利用率，对此，在应用清洁生产技术的过程中，应当强化其核心的把控，以此作为降低汽车零配件机械加工能耗与提升汽车零配件机械加工资源利用率的重要路径。

此外，相关工作人员还应当强化对四大工序的把控，其中涂装工序主要包括底涂烘干、电泳烘干以及零部件前处理等多个环节，且在涂装过程中，会涉及较多的材料，主要包括油漆涂料等，且这些材料对环境污染较大，对此，在进行涂装环节的过程中，相关工作人员应当重视三废处理，借助清洁生产技术对废水、废渣等进行处理，用以降低涂装工序对外界环境的影响力，推动绿色生产工艺在汽车零配件机械加工中价值的充分发挥[5]。

5  结束语

综上所述，在可持续发展理念的深入推进下，绿色制造工艺被引入到汽车零配件机械加工之中，有效提升了汽车零配件机械加工的资源利用率，同时，还降低了汽车零配件机械加工的能源损耗。但是，在实际的落实过程中，由于企业对绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的应用了解度偏低，使得绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的应用面临诸多限制。对此，企业应当明晰绿色制造工艺的应用要点与应用要求，并立足于应用问题，对自身的应用实践进行优化，以推动绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中价值的实现。

参考文献：

[1]张元俊.绿色制造工艺在汽车零配件机械加工中的应用研究[J].内燃机与配件，2020（19）：106-107.

[2]赵振家，陈潇，李家昂.汽车行业绿色制造体系建设进展浅析[J].内燃机与配件，2020（18）：156-158.

[3]陈致昊.绿色制造工艺技术在汽车制造业中应用研究[J].现代制造技术与装备，2020，56（09）：127-128.

[4]胡永强.绿色汽车制造技术研究[J].南方农机，2020，51（06）：115.

[5]KIM Yeom.中国汽车制造企业绿色技术创新模式研究[D].哈尔滨理工大学，2017.

作者：宋希红