綠(lv)色制(zhi)造工(gong)藝技術在液壓缸制(zhi)造中的應用
本文介紹支(zhi)架的(de)加工(gong)工(gong)藝(yi)技術特點，以及國(guo)內與國(guo)外(wai)在液壓支(zhi)架制造(zao)工(gong)藝(yi)方(fang)面的(de)差距。以目(mu)前市場上的(de)的(de)工(gong)程機(ji)械(xie)液壓支(zhi)架項(xiang)目(mu)為例，重點論述(shu)零部件的(de)加工(gong)特點和加工(gong)工(gong)藝(yi)方(fang)案。指出在工(gong)程機(ji)械(xie)加工(gong)工(gong)藝(yi)設(she)計(ji)中需注意(yi)事項(xiang)。
一、概述
綠色(se)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)是一種(zhong)現代制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)模式，它綜(zong)合考慮了制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)業(ye)對環(huan)境(jing)(jing)的(de)影(ying)(ying)響和對資(zi)源效率(lv)的(de)利用(yong)(yong)(yong)，它的(de)目標是使(shi)產(chan)品(pin)在設計、制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)、裝(zhuang)配、運輸、銷售、使(shi)用(yong)(yong)(yong)的(de)整個過程(cheng)中，對資(zi)源的(de)利用(yong)(yong)(yong)率(lv)最高(gao)，而對環(huan)境(jing)(jing)造(zao)(zao)成的(de)危害(hai)影(ying)(ying)響最小。綠色(se)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)工(gong)藝技(ji)術是綠色(se)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)技(ji)術的(de)基礎，采用(yong)(yong)(yong)綠色(se)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)工(gong)藝技(ji)術可(ke)以(yi)(yi)有效地減少廢物(wu)和有害(hai)物(wu)的(de)產(chan)生，同時可(ke)以(yi)(yi)降低加工(gong)業(ye)對環(huan)境(jing)(jing)的(de)影(ying)(ying)響，也可(ke)以(yi)(yi)節約資(zi)源，降低能量損耗，以(yi)(yi)提高(gao)產(chan)品(pin)的(de)質量，降低產(chan)品(pin)的(de)成本，使(shi)產(chan)品(pin)具有更大的(de)市(shi)場競爭力。
二、綠色制(zhi)造工(gong)藝技術的概念
綠(lv)色(se)制造(zao)工(gong)(gong)藝(yi)技術(shu)(shu)是以傳統的(de)工(gong)(gong)藝(yi)技術(shu)(shu)為(wei)基礎，并結合(he)材料科(ke)學、表面技術(shu)(shu)、控制技術(shu)(shu)等新技術(shu)(shu)的(de)先進制造(zao)工(gong)(gong)藝(yi)技術(shu)(shu)。其目標是對(dui)(dui)資(zi)源的(de)合(he)理利用，節(jie)約成本，降低對(dui)(dui)環境(jing)造(zao)成的(de)污染。根據這(zhe)個目標可將(jiang)綠(lv)色(se)制造(zao)工(gong)(gong)藝(yi)劃分(fen)為(wei)三種類型(xing)：節(jie)約資(zi)源的(de)工(gong)(gong)藝(yi)技術(shu)(shu)、節(jie)省能源的(de)工(gong)(gong)藝(yi)技術(shu)(shu)、環保(bao)型(xing)工(gong)(gong)藝(yi)技術(shu)(shu)。
環(huan)保型工藝(yi)技(ji)(ji)術是指通過一定的工藝(yi)技(ji)(ji)術，使生(sheng)產(chan)(chan)過程中產(chan)(chan)生(sheng)的廢(fei)液、廢(fei)氣、廢(fei)渣、噪聲(sheng)等對環(huan)境和(he)操作者有影響或危害(hai)的物質盡可能減(jian)少或完全消除(chu)。目(mu)前最有效的方法是在(zai)工藝(yi)設計(ji)階段(duan)全面考慮，積極預防污染的產(chan)(chan)生(sheng)，同時增(zeng)加末端治理技(ji)(ji)術。
三、綠色制造工藝技術的具體內容及在機械加工中的應用
下面就綠(lv)色制造工(gong)藝技術在的清洗(xi)、毛坯的制(zhi)備、零件(jian)的精加工(gong)，時效(xiao)處(chu)理，零部件(jian)的裝配(pei)、涂裝，以(yi)及液壓缸的再(zai)制(zhi)造等(deng)工(gong)藝(yi)過(guo)程分別進行介紹。
1、超聲波清洗技術
超聲(sheng)波清(qing)洗(xi)技術的(de)應用：對(dui)于(yu)復雜(za)外形、內腔和細空的(de)零部件清(qing)洗(xi)干凈，在超聲(sheng)波作用下只需兩三分鐘即可完(wan)成(cheng)，其速度比傳統方(fang)法可提高(gao)(gao)幾(ji)倍到(dao)(dao)幾(ji)十倍，清(qing)潔度也(ye)能達到(dao)(dao)高(gao)(gao)標準(zhun)，這在許多(duo)對(dui)產品表面質量和生產率要(yao)求較(jiao)高(gao)(gao)的(de)場合，更突出地顯(xian)示了用其它處理方(fang)法難以達到(dao)(dao)或不可取代的(de)結果。
被清洗件為內徑Φ80mm～Φ280mm長度在1700m以內缸簡，能力在20根/h～25根/h，介質2%～3%凈洗劑溶液，清洗液工作溫度40℃～60℃。降低清洗材料消耗80%，其清洗工效比人工清洗提高5倍多。
超(chao)(chao)聲波(bo)(bo)清(qing)洗(xi)原理(li)：超(chao)(chao)聲清(qing)洗(xi)是(shi)利(li)用高(gao)于20KHz的(de)(de)高(gao)頻電信號，通(tong)過換能器將電能轉換為高(gao)頻的(de)(de)機械振蕩而傳(chuan)(chuan)入到清(qing)洗(xi)液(ye)中(zhong)(zhong)。超(chao)(chao)聲波(bo)(bo)在清(qing)洗(xi)液(ye)中(zhong)(zhong)疏密相間(jian)地(di)向(xiang)前幅射，使液(ye)體流動并產生(sheng)(sheng)(sheng)數以萬計(ji)的(de)(de)微小(xiao)氣(qi)(qi)泡。這些微小(xiao)氣(qi)(qi)泡的(de)(de)形(xing)成(cheng)是(shi)在超(chao)(chao)聲波(bo)(bo)縱向(xiang)傳(chuan)(chuan)播(bo)的(de)(de)負壓(ya)區形(xing)成(cheng)及生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)（膨(peng)脹），而在正壓(ya)區迅速閉(bi)合(he)(he)(he)（爆(bao)炸）。這種微小(xiao)氣(qi)(qi)泡的(de)(de)形(xing)成(cheng)，生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)及迅速閉(bi)合(he)(he)(he)被稱為(CAVITATION)空化效應現象(xiang)。在空化現象(xiang)中(zhong)(zhong)氣(qi)(qi)泡的(de)(de)閉(bi)合(he)(he)(he)形(xing)成(cheng)超(chao)(chao)過1000個(ge)(ge)大(da)氣(qi)(qi)壓(ya)的(de)(de)瞬(shun)(shun)間(jian)高(gao)壓(ya)，連(lian)續不斷(duan)產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)瞬(shun)(shun)間(jian)高(gao)壓(ya)就象(xiang)一連(lian)串的(de)(de)小(xiao)“爆(bao)炸”不斷(duan)的(de)(de)轟(hong)擊清(qing)洗(xi)工(gong)件(jian)表面(mian)，使被清(qing)洗(xi)物表面(mian)及縫隙中(zhong)(zhong)的(de)(de)污垢迅速剝落(luo)。這個(ge)(ge)空化作(zuo)用過程就是(shi)超(chao)(chao)聲波(bo)(bo)清(qing)洗(xi)的(de)(de)原理(li)。
超聲波清洗的優點：相比其它多種的清洗方式，超聲波清洗機顯示出了巨大的優越性。尤其在專業化生產企業中，已逐漸用超聲波清洗機取代了傳統浸洗、刷洗、壓力沖洗、振動清洗和蒸汽清洗等工藝方法。超聲波清洗機的高效率和高清潔度，得益于其聲波在介質中傳播時產生的穿透性和空化沖擊波。
2、高精度冷拔(ba)管
高精度冷拔管是指內、外徑尺寸精度（公差范圍）嚴格，內外表面光潔度、圓度、直度良好，壁厚均勻的精密鋼管。該產品經稍加珩磨后，可直接用作液壓、氣動缸缸體管。而傳統的液壓、氣動缸缸體管的生產工藝，是用熱軋無縫鋼管，采用鏜孔一一滾壓聯合的切削工藝，生產過程中，大量金屬被切成切屑浪費了，同時還消耗大量電能。隨著我國工業技術的發展，液壓缸技術得到廣泛的應用，據不完全統計，全國每年需要各種規格的液壓缸體約380萬米，沿用老的工藝技術生產液壓缸體，已很難適應生產發展的需要。
采用新技術(shu)、冷(leng)拔(ba)(ba)方式(shi)生(sheng)產高精(jing)度冷(leng)拔(ba)(ba)管(guan)（液壓(ya)缸體）與傳統(tong)的切削(xue)工藝(yi)比(bi)較，具有以下特點：
(1)生產效率(lv)高：用傳統的(de)方法生產一根內徑420毫(hao)米，12米長的(de)缸筒需154小時(shi)，用冷拔方法生產只(zhi)需4分鐘。
(2)正品率高：由于鏜孔的滾壓頭兼起導向作用，在切削過程中，毛坯管由于自重產生撓度，致使滾壓頭和鏜刀走偏，造成廢品。正品率只能達到60%左右，而用冷拔方法生產，正品率可達95%以上。
(3)金屬利用(yong)(yong)率高(gao)：用(yong)(yong)傳統的鏜孔方法制造缸體，金屬利用(yong)(yong)率只有50～70%。用(yong)(yong)拉拔(ba)方法生產時，金屬不(bu)但不(bu)被切削成鐵末，反而(er)可(ke)以得到30%的延伸，金屬利用(yong)(yong)率可(ke)達95%。
(4)能改善成品管金屬的機械性能：用拉拔方法生產，使毛坯得到30%以上的塑性變形，由于加工硬化而使成品管金屬的強度限大為提高。一般在成品管內層強度限提高達60%。高精度冷拔管是用無縫熱軋鋼管、直縫焊管為坯料，經過化學處理后在專用冷拔機上，通過特種變形原理設計的模具進行拉拔，生產出高精度管。其尺寸精度達H10～H8，直線度達0.35～0.5mm/m，表面粗糙度達Ra1.6～0.4。
單臺(tai)拔機生(sheng)產(chan)線年(nian)生(sheng)產(chan)能力，以單班計(ji)算(suan)，年(nian)產(chan)喇發鋼管約3000噸。如果(guo)兩班生(sheng)產(chan)，則可形成5000噸以上的生(sheng)產(chan)能力。
總之，綠色(se)(se)加(jia)工(gong)業已(yi)是世界工(gong)業發(fa)展的(de)潮流，它(ta)必將隨著人類可持續發(fa)展戰略的(de)提出(chu)和(he)(he)(he)經濟全(quan)球化的(de)趨勢(shi)，顯示出(chu)它(ta)的(de)優勢(shi)。目前，我國企業中(zhong)綠色(se)(se)制造工(gong)藝技(ji)術(shu)的(de)應用(yong)尚處于起步階段，只有(you)通(tong)過對生產(chan)制造全(quan)過程(cheng)及工(gong)藝技(ji)術(shu)的(de)全(quan)面“綠色(se)(se)化”，提高(gao)“綠色(se)(se)度”，不(bu)斷優化和(he)(he)(he)改進(jin)現(xian)有(you)工(gong)藝，開(kai)(kai)發(fa)替代工(gong)藝和(he)(he)(he)新型(xing)工(gong)藝，以及在市場和(he)(he)(he)環境雙重作用(yong)下的(de)綠色(se)(se)產(chan)品開(kai)(kai)發(fa)，給(gei)社會和(he)(he)(he)企業帶來雙贏(ying)的(de)效益，這將必然會推動企業綠色(se)(se)制造工(gong)藝技(ji)術(shu)創(chuang)新的(de)良性(xing)循(xun)環。
