綠色制(zhi)造工(gong)藝技術在液壓缸制(zhi)造中的應用(yong)
本文介紹支(zhi)架的(de)(de)(de)加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)技術特點，以及國內與(yu)國外在(zai)液壓支(zhi)架制(zhi)造工(gong)(gong)藝(yi)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)差距。以目前市場上的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)程(cheng)機械(xie)液壓支(zhi)架項(xiang)目為例(li)，重(zhong)點論(lun)述零部(bu)件的(de)(de)(de)加工(gong)(gong)特點和(he)加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)方(fang)案。指出在(zai)工(gong)(gong)程(cheng)機械(xie)加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)設計(ji)中需注意事項(xiang)。
一、概述
綠色制造(zao)(zao)是(shi)一種現代(dai)制造(zao)(zao)模式(shi)，它綜(zong)合(he)考(kao)慮了(le)制造(zao)(zao)業(ye)對(dui)環(huan)境(jing)(jing)的(de)(de)影(ying)響和對(dui)資源效(xiao)率的(de)(de)利用，它的(de)(de)目標(biao)是(shi)使產品在設(she)計、制造(zao)(zao)、裝配、運輸、銷售、使用的(de)(de)整個過程中，對(dui)資源的(de)(de)利用率最高，而對(dui)環(huan)境(jing)(jing)造(zao)(zao)成(cheng)的(de)(de)危害(hai)(hai)影(ying)響最小(xiao)。綠色制造(zao)(zao)工藝技(ji)術(shu)(shu)是(shi)綠色制造(zao)(zao)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)基礎，采用綠色制造(zao)(zao)工藝技(ji)術(shu)(shu)可以(yi)有效(xiao)地減少廢物和有害(hai)(hai)物的(de)(de)產生，同時可以(yi)降低加工業(ye)對(dui)環(huan)境(jing)(jing)的(de)(de)影(ying)響，也可以(yi)節約(yue)資源，降低能量損耗，以(yi)提(ti)高產品的(de)(de)質量，降低產品的(de)(de)成(cheng)本，使產品具有更大(da)的(de)(de)市場競爭力。
二(er)、綠色制造(zao)工(gong)藝(yi)技術的概念
綠色(se)制造(zao)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)技(ji)(ji)術(shu)是以傳(chuan)統的(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)技(ji)(ji)術(shu)為(wei)基礎，并結合材料科學(xue)、表面(mian)技(ji)(ji)術(shu)、控制技(ji)(ji)術(shu)等新技(ji)(ji)術(shu)的(de)先進制造(zao)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)技(ji)(ji)術(shu)。其目標是對資(zi)源(yuan)的(de)合理利(li)用(yong)，節(jie)約成(cheng)本，降低對環(huan)境造(zao)成(cheng)的(de)污染。根據這個目標可將綠色(se)制造(zao)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)劃分為(wei)三種(zhong)類型(xing)(xing)：節(jie)約資(zi)源(yuan)的(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)技(ji)(ji)術(shu)、節(jie)省能源(yuan)的(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)技(ji)(ji)術(shu)、環(huan)保型(xing)(xing)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)技(ji)(ji)術(shu)。
環保型工藝(yi)技術是(shi)指通過一定的(de)工藝(yi)技術，使生產過程中產生的(de)廢(fei)液、廢(fei)氣、廢(fei)渣、噪聲等(deng)對環境和操作者有(you)影響(xiang)或(huo)危害的(de)物質(zhi)盡(jin)可能(neng)減(jian)少或(huo)完全消除。目(mu)前最有(you)效的(de)方(fang)法是(shi)在工藝(yi)設計階段全面(mian)考(kao)慮(lv)，積極預防污染的(de)產生，同(tong)時增加末端治理技術。
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(jiu)綠(lv)色(se)制造工藝(yi)技術在的(de)清洗、毛坯的(de)制備、零件的(de)精加工(gong)，時效處理，零部件的(de)裝(zhuang)配、涂裝(zhuang)，以(yi)及液壓缸的(de)再制造等工(gong)藝(yi)過程分別進行介紹。
1、超聲波清洗技術
超(chao)聲(sheng)波清(qing)洗技術(shu)的(de)應用：對(dui)于復(fu)雜外(wai)形(xing)、內腔(qiang)和(he)細空的(de)零部件清(qing)洗干凈(jing)，在(zai)超(chao)聲(sheng)波作用下(xia)只(zhi)需兩三分(fen)鐘即可完成，其(qi)速度比傳(chuan)統方(fang)法可提高(gao)(gao)幾(ji)(ji)倍到幾(ji)(ji)十(shi)倍，清(qing)潔度也能達(da)到高(gao)(gao)標準(zhun)，這在(zai)許多對(dui)產品表(biao)面(mian)質量和(he)生產率要求(qiu)較高(gao)(gao)的(de)場合，更(geng)突出地顯(xian)示了用其(qi)它處理方(fang)法難以達(da)到或不可取代的(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)聲波清(qing)(qing)(qing)洗(xi)原理：超(chao)聲清(qing)(qing)(qing)洗(xi)是利用(yong)高于20KHz的(de)(de)(de)高頻電信號(hao)，通過換能器將(jiang)電能轉換為高頻的(de)(de)(de)機(ji)械(xie)振蕩而(er)傳入到清(qing)(qing)(qing)洗(xi)液(ye)中(zhong)。超(chao)聲波在清(qing)(qing)(qing)洗(xi)液(ye)中(zhong)疏密相間(jian)地向前幅射，使(shi)液(ye)體流(liu)動并(bing)產(chan)生(sheng)(sheng)數以萬計的(de)(de)(de)微小氣泡。這些微小氣泡的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)是在超(chao)聲波縱(zong)向傳播(bo)的(de)(de)(de)負(fu)壓(ya)區形(xing)成(cheng)及(ji)(ji)生(sheng)(sheng)長（膨脹(zhang)），而(er)在正壓(ya)區迅速閉合(he)（爆炸）。這種微小氣泡的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)，生(sheng)(sheng)長及(ji)(ji)迅速閉合(he)被稱為(CAVITATION)空化(hua)效應現(xian)象。在空化(hua)現(xian)象中(zhong)氣泡的(de)(de)(de)閉合(he)形(xing)成(cheng)超(chao)過1000個(ge)大氣壓(ya)的(de)(de)(de)瞬(shun)間(jian)高壓(ya)，連續不(bu)斷產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)瞬(shun)間(jian)高壓(ya)就(jiu)象一連串的(de)(de)(de)小“爆炸”不(bu)斷的(de)(de)(de)轟擊(ji)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)工件(jian)表(biao)(biao)面(mian)，使(shi)被清(qing)(qing)(qing)洗(xi)物表(biao)(biao)面(mian)及(ji)(ji)縫隙中(zhong)的(de)(de)(de)污垢迅速剝(bo)落。這個(ge)空化(hua)作用(yong)過程就(jiu)是超(chao)聲波清(qing)(qing)(qing)洗(xi)的(de)(de)(de)原理。
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(leng)拔管(guan)
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)拔方式生產高精度(du)冷(leng)拔管（液壓(ya)缸體）與傳(chuan)統的切(qie)削工藝(yi)比較，具有以下(xia)特點：
(1)生產(chan)效率(lv)高：用傳統的方(fang)法生產(chan)一根內(nei)徑420毫米，12米長(chang)的缸(gang)筒需154小時，用冷拔(ba)方(fang)法生產(chan)只(zhi)需4分(fen)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(shu)(shu)利用(yong)(yong)率高：用(yong)(yong)傳(chuan)統的鏜(tang)孔方(fang)法(fa)制造缸體，金屬(shu)(shu)利用(yong)(yong)率只(zhi)有(you)50～70%。用(yong)(yong)拉拔方(fang)法(fa)生產(chan)時，金屬(shu)(shu)不但(dan)不被切削成鐵末，反而可以(yi)得到30%的延伸(shen)，金屬(shu)(shu)利用(yong)(yong)率可達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。
單臺拔機生產(chan)線年(nian)生產(chan)能(neng)力(li)，以單班(ban)計(ji)算，年(nian)產(chan)喇發(fa)鋼管約3000噸(dun)(dun)。如果兩班(ban)生產(chan)，則可形成5000噸(dun)(dun)以上的生產(chan)能(neng)力(li)。
總(zong)之，綠(lv)色(se)(se)加(jia)工(gong)業(ye)已是世界工(gong)業(ye)發(fa)展(zhan)的(de)潮流，它必(bi)將(jiang)隨著(zhu)人類可持續發(fa)展(zhan)戰略(lve)的(de)提(ti)出和(he)經濟全球化的(de)趨(qu)勢，顯(xian)示(shi)出它的(de)優勢。目前，我國(guo)企業(ye)中綠(lv)色(se)(se)制造工(gong)藝技(ji)(ji)術(shu)的(de)應用尚處(chu)于(yu)起(qi)步階段，只有通過對生產制造全過程及工(gong)藝技(ji)(ji)術(shu)的(de)全面(mian)“綠(lv)色(se)(se)化”，提(ti)高“綠(lv)色(se)(se)度(du)”，不斷優化和(he)改進現有工(gong)藝，開發(fa)替代(dai)工(gong)藝和(he)新型(xing)工(gong)藝，以(yi)及在市場和(he)環境雙重作用下的(de)綠(lv)色(se)(se)產品(pin)開發(fa)，給社會和(he)企業(ye)帶來(lai)雙贏的(de)效益(yi)，這將(jiang)必(bi)然(ran)會推動(dong)企業(ye)綠(lv)色(se)(se)制造工(gong)藝技(ji)(ji)術(shu)創新的(de)良性循環。
