低碳制造与机械制造论文

2022-07-03

【摘要】进入新时期以来,得益于我国的社会经济的快速进步,工业化进程的不断加速,机械制造业得到突飞猛进的发展。机械产品的制造一般都是以较低生产成本来获得较高的经济效益为目的。但是近几年,人们的环保意识和资源观念逐步增强,倡导低碳经济,在此大环境下,机械制造业的发展也势必要顺应时代发展的需要,遵循环保理念,支持低碳制造,实行可持续发展战略。下面小编整理了一些《低碳制造与机械制造论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

低碳制造与机械制造论文 篇1:

机械制造中的低碳制造理论与技术

摘 要 自我国进入到改革开放时期,直至现在,我国经济处于高速发展的趋势,但是过去的我们关注的仅仅是经济总量。近几年发生的能源危机和生态危机,让人们加深认识了可持续发展,故而现在的经济形势由注重总量转变为注重质量。现代机械制造中,伴随着不断地发展着的制造理论与技术,低碳制造理论成为当今社会各领域里的生产要求。文章主要研究低碳制造理论,继而阐述机械制造中的低碳制造理论与技术。

关键词 机械制造;低碳制造;理论;技术

社会在进步,人们生产生活水平也在提高。过去为了经济的发展,人们没有节制地开采对于能源、资源,造成生态环境的破坏和能源资源供需的矛盾激化。现如今,低碳制造是中十分先进的理论。为了我国经济的持续发展,一定要加大力度研究机械制造中的低碳制造理论与技术。本文以我国研究低碳制造理论与技术的必要性和现状为落脚点,深入分析并研究了机械制造中的低碳制造理论与技术,希望对其应用和发展起到促进的作用。

1 我国的低碳制造理论与技术发展现状及其必要性

伴随着我国经济的高速发展,在机械制造中产生了高能耗、高耗材、高排放以及高污染的严重问题。这一系列的问题是人类社会真正实现可持续发展的阻碍,所以,在机械制造中,选择低碳制造是必然的。機械制造中运用低碳制造技术可以有效缓解能源、资源的短缺问题,继而奠定了实现可持续发展的基础。

近几年来,我国同许多国家共同签署了气体排放协议,就全球气候变暖这一关键问题提出了相应的措施:在工业制造里,加大力度限制二氧化碳气体排放量。伴随着低碳制造技术的大力推广和应用,机械制造中的发展得到了有效促进,与此同时,也为人类社会的可持续发展贡献了巨大的力量。另外机械制造中的传统制造观念的改变,更加深入地促进了机械制造业的发展。

2 机械制造中低碳制造技术的体系内容

在生产的整个过程中,所有的步骤都包含低碳制造,这些步骤主要是:资源利用和生产制造以及物流运输等等,以此来实现提高资源利用效率,并最终达到低碳目标。其实,低碳制造可以对能源的消耗及资源的利用率进行综合的评估。低碳制造技术的内容比较丰富,例如低碳设计技术,在这种技术里,现在已经有了比较完善的低碳设计的评价模型,包括低碳设计的方法原则;低碳评价数据库以及低碳化设计的评估方案。还有一种碳汇技术,它是由碳掩埋技术以及碳捕获技术相结合组成的,这种技术在制造的过程中包含着低碳制造技术,并利用低碳节能的设备将厂区和车间布置以及制造工艺进行优化,同时,利用循环技术以及废弃物的处理来改良污水和废旧产品的处理技术,此外,利用像风能、水能和潮汐能等新能源展开清洁的生产。

3 机械制造中的低碳制造技术

要想让机械制造中的技术发挥其真正的功能,在实践上下大气力是必要的。接下来就低碳制造的技术应用方面进行论述。

3.1 模块化的设计

模块化的设计是一种比较前沿、先进的机械产品的设计方法。根据不同的功能,我们可以把这个系统分成几个模块,把每个模块渐渐优化,最后整合在一起,就可以得到不同的品种及不同的规格的产品。在我们衡量机械产品的非功能性的单元的时候,如果使用同一个尺度,势必会产生机械能源和资源的浪费,甚至会影响到机械的维护。对于一个机械产品,对每个功能性单元都有必要划分模块,然后对每个模块进行评估,评估所有的机械生产制造的企业在降低能源和资源的消耗方面所具有的潜力,然后认真查看企业在使用了低磷制造技术之后获得了怎样的成效,以此来指导低碳制造技术的下一个革新步骤。

3.2 生态化的设计

现如今,我国倡导生态文明建设同物质文明建设、精神文明建设及社会文明建设并驾齐驱。正因如此,很多机械制造企业改变了方针,不再坚持过去的策略:盲目提高机械生产项目的数量、片面地追求生产总产值,而是在机械制造中,更多地考虑到环境以及资源的成本,想办法减轻环境的负载,更加重视保护生态环境。用实际行动证明既能够保证机械制造得到相应的经济效益,同时也能降低原料的浪费、减小破坏环境的程度。在这样的环境需求下,生态化设计占尽优势,一方面保证足够的经济效益,另一方面又保证的生态的保护。

3.3 轻量化的设计

轻量化的设计是综合了很多生产要素的一种以优化为主的设计方法,它所综合的生产要素包括质量、性能、配套设备以及成本等。这种设计的特点是它可以将在生产过程中由原材料所制造的碳的排放量降低,同时也可以降低生产中的机械耗能,包括运营中的产品的耗能以及所排放的污染物,还能够将噪声污染减轻,这对提升资源的使用效率有很大好处。举个例子来说,德国的奥迪公司在生产新款跑车的时候,使用了新的技术和工艺,同时利用了轻质的铝合金和钢材硬度的特点,使得车身质量减少了很多,这不仅使得汽车的尾气排放和油耗大大降低,同时也为公司创造了巨大的经济效益。

4 总结

在现如今的世界里,每一个国家都在研究能源、资源的可持续发展策略。在这样的时代背景之下,我们国家也要顺应时代的潮流。现代机械制造中,伴随着不断地发展着的制造理论与技术,低碳制造理论成为当今社会各领域里的生产要求。在机械制造中,应着重发展低碳制造。本文通过分析机械制造中的低碳制造理论与技术,使得读者对其产生更深刻的认识和理解。现如今,低碳制造是种十分先进的理论。为了我国经济的持续发展,一定要加大力度研究机械制造中的低碳制造理论与技术。总的来说,机械制造中的低碳制造理论与技术是实现经济和能源、资源的可持续发展的重要理念和条件。

参考文献

[1]陆明.机械制造中的低碳制造理论与技术应用[J].才智,2011(29):38.

[2]刘献礼,陈涛.机械制造中的低碳制造理论与技术[J].哈尔滨理工大学学报,2011,16(1):1-8.

[3]华锦阳.制造业低碳技术创新的动力源探究及其政策涵义[A].第六届中国科技政策与管理学术年会论文集[C].2010:1-9.

作者:缑玉峰

低碳制造与机械制造论文 篇2:

机械制造中的低碳制造理论与技术应用探究

【摘 要】进入新时期以来,得益于我国的社会经济的快速进步,工业化进程的不断加速,机械制造业得到突飞猛进的发展。机械产品的制造一般都是以较低生产成本来获得较高的经济效益为目的。但是近几年,人们的环保意识和资源观念逐步增强,倡导低碳经济,在此大环境下,机械制造业的发展也势必要顺应时代发展的需要,遵循环保理念,支持低碳制造,实行可持续发展战略。有鉴于此,本文将基于笔者研究实践,重点围绕于机械制造中的低碳制造理论与技术应用展开探究,以期在提升机械制造行业经济效益前提下达到节约资源和保护环境的目的。

【关键词】机械制造;低碳制造理论;技术应用

一、机械制造业中的低碳制造理论与技术概述

低碳制造,顾名思义就是要降低产值消耗,节能减排,最终达到低碳的目的。它是一种需要综合考虑机械生产过程中的碳排放和资源消耗的现代生产模式,贯穿于机械制造业的生产全过程,关系到生产制造、资源利用、产品生产、物流运输等方方面面,涉及碳排放量、原料开发、能耗和资源利用的问题。其也是衡量能源和资源利用效率的标尺,是评价碳排放结果对于环境是否造成污染的有力工具。低碳制造技术蕴含的内容丰富,其中最主要的内容就是设计技术,在这个设计的过程中,需要遵循低碳设计原则和方法,参考低碳评价的数据资源,在利用先进的设备基础上,优化制造工艺,整合零部件的再造和生产管理,重视资源的循环重复利用,以及废旧物品的处理技术等,利用新能源,关注低碳能源开发,综合调度优化,达到节能减排的目的。

二、机械制造业中的低碳制造理论与技术重要性分析

就目前情况而言,我国的机械制造业虽然取得了一定的成就,规模和产值都很可观的,但是还是有一些问题,存在部分耗能高、节能减排技术较低、能源资源浪费等情况,在低碳制造方面的研究较少,应用推广相对薄弱,低碳制造技术落后,其中涉及到的生产、管理等体系更新较慢,产能消耗较大,导致生产成本增加。因此,发展低碳制造,就要从根本上着手发展低碳制造,提升技术,改进精细加工环节,将低碳理念贯穿于整个机械制造的全过程,节能减排,以增强效率,使得资源得到合理化利用。此外,发展低碳制造,是顺应国家节能减排的最新发展要求的需要,是进一步推进全面可持续发展的必然选择。通过低碳技术的推广和普及应用,有利于改进机械制造业的发展模式,直接推动其创新发展,有利于降低环境污染,减少工业排放和能源消耗,最终有利于我国产业结构的资源优化和升级,从而进一步的促进经济社会的发展。

三、机械制造业中的低碳制造技术应用探究

针对机械制造中的低碳制造理论,要想发展低碳制造技术,需要在设计方法上下功夫,理论联系实际,本文就提出了如下建设性的意见,来进一步提高低碳制造技术。

(一)机械制造中各环节低碳制造理念贯彻

在机械制造过程中,要将低碳制造理论贯穿到各个环节中,比如,资源利用环节,促使已有的资源得到优化利用,为实现低碳制造提供有利的保障。就低碳制造模式而言,属于一种综合型评估形式,全面、客观地评价能源消耗量、资源利用率。就低碳制造技术而言,常见的技术特别多,特别是低碳设计技术在制造领域中的应用非常广泛,已有合理化的评价模型,制定了合理化的低碳数据库评估方案等。

(二)模块化设计

可以说在机械制造过程中,产品的模块化设计技术是机械制造中比较先进和重要的一种低碳制造技术。在产品制造中,要根据制造产品的品类、规格进行比较系统的划分,区分功能性和非功能性单元,根据产品的不同规模和功能划分成不同模块,根据不同需求制造差异化的衡量标准,如此有利于避免机械运行的不便和资源浪费。

(三)轻量化设计

在机械制造中的低碳制造中,轻量化设计是一门综合性比较强的设计技术,它涵盖的要素众多,主要涉及产品的性能、成本、重量和相关的配套设备等等因素,意义重大。实行轻量化设计有利于降低产品在生产、加工、运输等方面的能耗,有利于保护生态环境。具体来说,机械制造的轻量化设计,有助于减少机械制造过程中能源的消耗,降低碳排放量。以德国保时捷汽车公司为例,在新设计保时捷911这款跑车过程中,就巧妙地利用了轻量化设计原理,借助对应的新技术有效结合钢、铝合金,设计出的跑车具有较好的硬度,还减轻了跑车自身的重量,提高了行驶速度,跑车排放的尾气也得以减少,极大地提高了能源利用率,对环境的污染也比较小。其次,有利于减少产品在生产过程中的污染物的排放,减低机械制造生产过程的噪音污染,从而提高资源的利用率。此外,机械制造的能源可以运用燃气、太阳能等新能源代替传统能源,采用轻质、绿色环保、节能降耗、对环境污染少的原材料,结合生产产品的不同特性和新技术,以降低生产成本,减少能耗,以增加产品的使用性能和可靠性,从而使得资源优势得到最大发挥。

(四)生态化设计

众所周知,机械制造过程中会排放不同种类的污染物,不管是废水、废气还是废渣,多少都会对生态环境造成不同程度的污染和危害。因此,从生态角度来说,实行低碳的机械制造有利于保护环境和降低生态破坏。低碳制造在完全满足机械产品的性能和质量的基础上,要尽可能地减少生产对于原材料和能源的消耗。由此可见,在低碳制造中,应当尽力实行生态设计,从保护生态环境角度出发,采用低碳手段改进传统的机械制造业,選择生产效率和科技含量高的技术,选用排放污染物较少的原材料。同时,还需要注重废弃物和资源的循环利用,利用先进的管理经验和技术重复使用和高效利用资源,最终达到减少生产投入、提高经济效益、保护生态环境的目标。

(五)高速切削技术地应用

就高速切削技术而言,在进一步提高设备转速的基础上,提高设备切削系统工作效率,使其工作频率和机床低价固有频率分开,不要处于统一的网络体系中,有效解决加工硬化等问题。在高速切削技术作用下,能够进一步降低加工表面的粗糙度,提高加工表面的整体质量。更为重要的是,可以加工钢铁件,其硬度为HRC45—65,能够减少该类型钢铁件在放电加工、磨削加工方面的工作量,简化工作流程,提高工工作效率,减少耗损,减少生产成本。

四、结束语

综上所述,在机械制造过程中,生产企业要把经济、生态效益二者放在同等重要的位置,不能以牺牲周围环境为代价获取更多的经济利润,要优化利用低碳制造理论技术,提高各方面资源利用率,降低能耗、耗损,能够和自然环境和谐相处。以此,促使机械制造业顺利实现经济转型,走上资源节约型、环境友好型道路,走上健康持续发展的道路,拥有更加广阔的发展前景。

参考文献:

[1] 陈刚. 机械制造中的低碳制造理论及其技术的应用探讨[J]. 中小企业管理与科技旬刊, 2015(9):296-297.

[2] 李大涌. 机械制造中的低碳制造理论与技术应用[J]. 黑龙江科技信息, 2014(17):41-41.

[3] 王琴, 王天宇. 机械制造中的低碳制造理论与技术[J]. 农家科技旬刊, 2014(11).

[4] 刘颖. 低碳制造技术在机械制造中的应用探讨[J]. 科技资讯, 2015, 13(24):86-87.

作者:张鹏

低碳制造与机械制造论文 篇3:

机械制造中的低碳制造理论与技术

【摘要】 机械制造中的低碳制造理论与技术的应用是目前机械制造行业的发展趋势,低碳制造理论与技术的使用不仅可以提升机械制造的生产效率,对于工艺流程以及部件优化也是大有帮助。本文从机械制造中的产品设计出发,对机械制造中的低碳技术如高速切削技术干切削技术与硬切削技术、先进润滑技术、先进的刀具技术进行了探究,希望为机械制造行业的发展提供积极借鉴和建议。

【关键词】 机械制造 低碳制造 理论与技术

低碳制造技术在机械制造中的应用主要包括产品的低碳设计环节、低碳生产环节、低碳能源开发环节,主要目标是实现机械产品制造的轻量化以及生态化发展,进而提升机械制造行业的经济效益和生态效益,从而促进机械制造行业的转型升级。众所周知,机械制造行業是一个高能耗的行业,在倡导低碳环保的今天,机械制造行业要想获得持续的发展,必须大力开发低碳生产和制造技术,减轻能源消耗和废弃物排放,促进机械制造行业生态效益的提升。

一、产品设计

1、轻量化设计。重量、性能、成本以及配套设备是机械制造过程中主要考虑的几个指标,也是衡量机械设备质量的重要参考标准。因此,轻量化设计原则主要是针对以上指标来进行的。轻量化设计原则的运用对于机械制造的益处主要体现在以下几个方面:首先,轻量化设计能够大大减少机械制造过程中原料的消耗,节约制造成本,减少碳排放量。同时,轻量化设计能够减少机械制造过程中产生的噪音,众所周知,噪音干扰是机械制造过程中一个比较棘手的问题,而轻量化原则的运用恰好弥补了这一缺陷。再次,轻量化设计能够优化产品性能,提升产品质量。

2、生态化设计。生态化设计主要遵循的原则如下:第一,生态化设计首先要满足机械制造的基本需求,满足产品性能设计的要求,使得产品能够尽可能丰富其功能;第二,生态化设计主要致力于减少机械制造过程中能源的消耗和浪费,减少废弃物的排放。生态化设计主要运用于化工、电子、交通以及机械产品设计等领域。生态化设计以其低能耗、绿色环保的特点已经在机械制造中得到运用。

二、制造技术

机械产品制造过程中,先进的加工技术的使用不仅可以优化产品性能、提升产品品质,也能够有效降低产品制造成本、增强机械制造行业的经济效益和生态效益,随着低碳制造技术的发展,机械制造行业也在转变其制造技术,优化生产制造技术。

1、高速切削技术。高速切削技术相比普通切削技术,其速度达到了普通技术的7到10倍。高速切削技術的应用能够有效提高零部件的运行速度,从而减轻零部件对于电能的消耗,这也是符合低碳原则的。传统的切削技术容易造成产品加工中精确度的受损,而高速切削技术则使得产品表面加工精确度得到提升,同时提升了产品的质量,能够显著的增加产品经济效益[1]。但是高速切削技术对于机床性能和结构的要求比较高,机械制造行业要想引入这一制造技术,需要在前期投入较多的成本,但是就制造过程的长远发展来看,企业可以获得更好的经济效益和生态效益。

2、干切削技术与硬切削技术。传统切削技术主要指的是通过切削液体添加量的改变来调节切削温度的低碳技术,通过对切削温度的控制,可以对加工强度进行控制。同时,在使用该项技术时,要注意对切削液进行均匀加入,稍有不慎,将对产品加工质量产生不良影响。而干切削技术与硬切削技术的应用则能够在不适用切削液的前提下,对切削的强度和面积进行控制,提升产品生产加工效率,优化工艺质量,因此,将干切削技术与硬切削技术作为低碳技术运用到机械制造中具有较大的发展空间。

3、先进润滑技术。随着干切削技术与硬切削技术的应用,虽然机械制造过程中避免了切削液的使用,但是也有可能出现切削过程中产品表面干涩、粗糙影响加工效果的状况,因此,润滑液的使用就十分必要润滑技术主要包括风冷润滑技术和微量润滑技术[2]。众所周知,切削液对于生态环境具有不良的影响,而润滑液对于生态环境的影响较小,因此,将润滑液代替切削液也是符合低碳原则的。

4、先进的刀具技术。刀具技术在机械制造过程中的运用是优化切削技术的必要辅助,先进刀具技术的使用可以大大提升切削效率,促进切削技术的进步。同时,新兴刀具技术的使用也大大提升了零部件的工作精度,大大减少了二氧化碳的排放,符合低碳制造的原则。在加工过程中,合理的走刀轨迹将大大提升加工过程中的精度,降低生产制造成本,增加机械制造行业的经济效益。从零部件的加工质量到加工效率,都涉及到了刀具的使用,因此,在机械制造过程中,也要对刀具的使用寿命进行延长。

三、结语

低碳产品设计作为机械制造的第一步,主要体现着轻量化设计以及生态化设计的原则,针对该原则,机械制造技术主要采用了高速切削技术、干切削技术与硬切削技术、先进润滑技术、先进的刀具技术。低碳制造理论和技术在机械制造中的应用不仅大大提升了机械制造的效率,还彰显了生态环保的可持续发展原则。

参 考 文 献

[1]刘献礼,陈涛.机械制造中的低碳制造理论与技术[J].哈尔滨理工大学学报,2011,01:1-8.

[2]缑玉峰.机械制造中的低碳制造理论与技术[J].硅谷,2013,20:7+175.

作者:王元芳 纪涛 程守宝 赵红军 刘平 李阳

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