綠色(se)制(zhi)造(zao)工藝(yi)技術在液壓(ya)缸制(zhi)造(zao)中(zhong)的(de)應用
本文介紹支(zhi)架(jia)的(de)加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)技術特(te)(te)點，以及(ji)國內與國外(wai)在液壓(ya)支(zhi)架(jia)制造工(gong)(gong)藝(yi)方(fang)面(mian)的(de)差距。以目前市場(chang)上的(de)的(de)工(gong)(gong)程機械(xie)液壓(ya)支(zhi)架(jia)項目為例，重點論述零部件的(de)加(jia)工(gong)(gong)特(te)(te)點和加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)方(fang)案。指出在工(gong)(gong)程機械(xie)加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)設(she)計中需注(zhu)意事項。
一(yi)、概述
綠(lv)色制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)是一種現(xian)代制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)模式(shi)，它(ta)(ta)綜合考慮(lv)了(le)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)業對(dui)環境的(de)(de)(de)影響(xiang)和(he)對(dui)資源效(xiao)率的(de)(de)(de)利(li)用(yong)，它(ta)(ta)的(de)(de)(de)目標是使(shi)產品在設計、制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)、裝配、運(yun)輸、銷售(shou)、使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)整(zheng)個(ge)過程(cheng)中，對(dui)資源的(de)(de)(de)利(li)用(yong)率最(zui)高(gao)，而對(dui)環境造(zao)(zao)(zao)(zao)成的(de)(de)(de)危害(hai)影響(xiang)最(zui)小。綠(lv)色制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)工(gong)藝(yi)技(ji)(ji)術是綠(lv)色制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)基礎(chu)，采用(yong)綠(lv)色制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)(zao)工(gong)藝(yi)技(ji)(ji)術可以(yi)(yi)有效(xiao)地減少(shao)廢物和(he)有害(hai)物的(de)(de)(de)產生(sheng)，同時可以(yi)(yi)降(jiang)低(di)加工(gong)業對(dui)環境的(de)(de)(de)影響(xiang)，也可以(yi)(yi)節約資源，降(jiang)低(di)能(neng)量損耗，以(yi)(yi)提(ti)高(gao)產品的(de)(de)(de)質量，降(jiang)低(di)產品的(de)(de)(de)成本，使(shi)產品具有更大的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)競爭力(li)。
二、綠色制造(zao)工藝技(ji)術的概念(nian)
綠色制造(zao)(zao)工(gong)藝(yi)技術(shu)是以傳統的(de)(de)工(gong)藝(yi)技術(shu)為基礎，并(bing)結合材料科(ke)學、表面技術(shu)、控制技術(shu)等新技術(shu)的(de)(de)先進制造(zao)(zao)工(gong)藝(yi)技術(shu)。其(qi)目標(biao)是對資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)的(de)(de)合理利用，節約成(cheng)本，降低對環境(jing)造(zao)(zao)成(cheng)的(de)(de)污染。根據這個目標(biao)可將綠色制造(zao)(zao)工(gong)藝(yi)劃分為三種類型(xing)：節約資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)的(de)(de)工(gong)藝(yi)技術(shu)、節省(sheng)能源(yuan)(yuan)的(de)(de)工(gong)藝(yi)技術(shu)、環保型(xing)工(gong)藝(yi)技術(shu)。
環(huan)保型工藝技(ji)術是指通過一定的(de)工藝技(ji)術，使(shi)生產(chan)過程(cheng)中(zhong)產(chan)生的(de)廢液、廢氣、廢渣、噪聲(sheng)等(deng)對環(huan)境和(he)操(cao)作者有影(ying)響或(huo)(huo)危害的(de)物(wu)質盡可(ke)能減少(shao)或(huo)(huo)完全消(xiao)除(chu)。目(mu)前最有效(xiao)的(de)方法是在(zai)工藝設計(ji)階段(duan)全面考(kao)慮(lv)，積極預防污染的(de)產(chan)生，同時增(zeng)加(jia)末(mo)端(duan)治理技(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(xia)面就綠(lv)色制造工藝技術(shu)在(zai)的(de)(de)(de)清洗、毛坯的(de)(de)(de)制備、零(ling)件的(de)(de)(de)精(jing)加工(gong)，時效處理，零(ling)部件的(de)(de)(de)裝配、涂裝，以及液壓缸的(de)(de)(de)再制造(zao)等工(gong)藝過程(cheng)分(fen)別進行介紹。
1、超聲波清洗技術
超聲(sheng)波清(qing)洗技(ji)術的應用(yong)：對于復雜外形、內腔和(he)細空的零部件清(qing)洗干凈，在超聲(sheng)波作用(yong)下(xia)只需兩三分鐘即可(ke)(ke)完成，其速(su)度比傳統方(fang)(fang)法可(ke)(ke)提高(gao)幾倍(bei)到幾十(shi)倍(bei)，清(qing)潔度也能達(da)到高(gao)標(biao)準，這(zhe)在許多對產(chan)品表面質(zhi)量和(he)生產(chan)率要求較高(gao)的場(chang)合(he)，更(geng)突出(chu)地顯(xian)示(shi)了用(yong)其它處理方(fang)(fang)法難以達(da)到或不可(ke)(ke)取代的結(jie)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)清(qing)洗(xi)原理(li)：超(chao)(chao)聲清(qing)洗(xi)是(shi)利用(yong)高(gao)(gao)于(yu)20KHz的(de)高(gao)(gao)頻(pin)電信(xin)號，通過換能器將電能轉換為高(gao)(gao)頻(pin)的(de)機(ji)械振蕩而(er)傳入到(dao)清(qing)洗(xi)液(ye)(ye)中。超(chao)(chao)聲波(bo)在清(qing)洗(xi)液(ye)(ye)中疏密相間地向(xiang)前幅(fu)射，使液(ye)(ye)體流動并產生數(shu)以萬(wan)計(ji)的(de)微(wei)(wei)(wei)小(xiao)氣(qi)(qi)泡。這(zhe)些微(wei)(wei)(wei)小(xiao)氣(qi)(qi)泡的(de)形成是(shi)在超(chao)(chao)聲波(bo)縱向(xiang)傳播的(de)負壓(ya)(ya)區形成及生長(chang)（膨(peng)脹），而(er)在正壓(ya)(ya)區迅速(su)閉合（爆炸(zha)）。這(zhe)種(zhong)微(wei)(wei)(wei)小(xiao)氣(qi)(qi)泡的(de)形成，生長(chang)及迅速(su)閉合被(bei)稱(cheng)為(CAVITATION)空化效應(ying)現象。在空化現象中氣(qi)(qi)泡的(de)閉合形成超(chao)(chao)過1000個(ge)大氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)的(de)瞬間高(gao)(gao)壓(ya)(ya)，連續不斷產生的(de)瞬間高(gao)(gao)壓(ya)(ya)就象一連串的(de)小(xiao)“爆炸(zha)”不斷的(de)轟擊清(qing)洗(xi)工件(jian)表面(mian)，使被(bei)清(qing)洗(xi)物表面(mian)及縫(feng)隙中的(de)污垢迅速(su)剝落。這(zhe)個(ge)空化作用(yong)過程就是(shi)超(chao)(chao)聲波(bo)清(qing)洗(xi)的(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(cai)用(yong)新技術、冷(leng)拔方(fang)式(shi)生產高精(jing)度冷(leng)拔管(guan)（液(ye)壓缸體）與傳統的(de)切削(xue)工藝比較，具有以下特點：
(1)生產(chan)效率高：用傳統的(de)方法(fa)生產(chan)一(yi)根內徑420毫(hao)米，12米長的(de)缸筒(tong)需154小時(shi)，用冷(leng)拔方法(fa)生產(chan)只需4分鐘(zhong)。
(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(jin)(jin)屬(shu)利(li)用(yong)(yong)率高(gao)：用(yong)(yong)傳統的鏜孔方(fang)法制造缸體，金(jin)(jin)屬(shu)利(li)用(yong)(yong)率只有50～70%。用(yong)(yong)拉拔方(fang)法生產時(shi)，金(jin)(jin)屬(shu)不但(dan)不被切(qie)削(xue)成鐵末，反而可以(yi)得到30%的延伸，金(jin)(jin)屬(shu)利(li)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)能力，以單班計算，年(nian)產(chan)喇(la)發鋼管約3000噸(dun)。如果兩班生產(chan)，則(ze)可形成5000噸(dun)以上的生產(chan)能力。
總之，綠(lv)色(se)(se)加(jia)工(gong)(gong)業(ye)(ye)已是世界工(gong)(gong)業(ye)(ye)發(fa)展(zhan)的(de)潮流，它必將(jiang)隨著人類可持續(xu)發(fa)展(zhan)戰略(lve)的(de)提(ti)(ti)出和(he)經濟全球化(hua)的(de)趨(qu)勢，顯示出它的(de)優勢。目前，我國企(qi)業(ye)(ye)中綠(lv)色(se)(se)制(zhi)(zhi)造(zao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)技(ji)術的(de)應用尚處于起(qi)步階段，只有通過(guo)對生產制(zhi)(zhi)造(zao)全過(guo)程及工(gong)(gong)藝(yi)(yi)技(ji)術的(de)全面“綠(lv)色(se)(se)化(hua)”，提(ti)(ti)高“綠(lv)色(se)(se)度(du)”，不斷優化(hua)和(he)改進(jin)現有工(gong)(gong)藝(yi)(yi)，開發(fa)替(ti)代工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和(he)新型(xing)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)，以(yi)及在市場和(he)環境雙重作(zuo)用下(xia)的(de)綠(lv)色(se)(se)產品(pin)開發(fa)，給社會和(he)企(qi)業(ye)(ye)帶來雙贏的(de)效益(yi)，這將(jiang)必然(ran)會推(tui)動企(qi)業(ye)(ye)綠(lv)色(se)(se)制(zhi)(zhi)造(zao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)技(ji)術創新的(de)良性循環。
