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| 沈陽第一機(jī)床廠綠色機(jī)床計劃的新材料、新技術(shù) | | 發(fā)布者：admin 日期：2013/12/30 點(diǎn)擊：732 | | |
沈陽第一機(jī)床廠制造業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱工業(yè)，雖然為社會發(fā)明白豐厚的物質(zhì)財富，可是要消耗許多的資源，還會構(gòu)成環(huán)境污染。其時，環(huán)境疑問現(xiàn)已日益成為影響社會經(jīng)濟(jì)翻開的一個關(guān)鍵因素，各國政府?dāng)M定的環(huán)保法規(guī)越來越嚴(yán)厲，消費(fèi)者也對環(huán)境處置極大注重。因此，怎么減少資源消耗和環(huán)境污染是21世紀(jì)制造業(yè)面臨的嚴(yán)厲疑問。為此，在制造業(yè)實施綠色制造技術(shù)，遵循可繼續(xù)翻開戰(zhàn)略已勢在必行。機(jī)械制造業(yè)在中國的節(jié)能減排工作中起無關(guān)宏旨的作用，金屬切削機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器，是工業(yè)母機(jī)，一般機(jī)床的工作年限都在三、四十年以上，歸于長壽數(shù)產(chǎn)品，在其生命周期內(nèi)既要消耗動力，又要發(fā)作固體、液體和氣體的廢棄物，對工作環(huán)境和自然環(huán)境構(gòu)成直接或直接的污染[1]。所以，節(jié)省動力、綠色環(huán)保的新式機(jī)床成為其時研討的搶手。
沈陽第一機(jī)床廠綠色機(jī)床計劃的新材料
沈陽第一機(jī)床廠跟著現(xiàn)代工程技術(shù)和科學(xué)技術(shù)對材料功用需求的不斷跋涉，新材料的研討和運(yùn)用得到靈敏翻開，以復(fù)合材料為代表的新材料現(xiàn)已廣泛地運(yùn)用于國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域。在機(jī)械工業(yè)中，新材料的出現(xiàn)和運(yùn)用使一些傳統(tǒng)的加工技術(shù)發(fā)作了嚴(yán)厲改動�，F(xiàn)代航空航天業(yè)等高新技術(shù)工業(yè)的翻開對數(shù)控機(jī)床與裝備的功用、精度、加工才調(diào)的需求日趨跋涉，股動和促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床與裝備制造業(yè)的翻開。
沈陽第一機(jī)床廠由于航空航天工業(yè)產(chǎn)品零件具有耐高溫、高強(qiáng)度、難加工、合金材料和復(fù)合材料多、凌亂計劃件多和技術(shù)需求高檔特征，需求機(jī)床加工設(shè)備朝大型（重型、超重型）、高速、精密、復(fù)合、智能化的趨勢翻開。怎么充分地發(fā)揚(yáng)新材料技術(shù)功用等優(yōu)勢，把它運(yùn)用于實習(xí)，成為新時期機(jī)床計劃領(lǐng)域的重要課題。
沈陽第一機(jī)床廠包括碳素纖維、陶瓷和復(fù)合材料等新材料在機(jī)床計劃中的運(yùn)用，使機(jī)床計劃輕量化、環(huán)�；�，促進(jìn)了機(jī)床加工設(shè)備向高速、精密、復(fù)合、智能化方向翻開。如機(jī)床的大標(biāo)準(zhǔn)支承件運(yùn)用人工花崗石，或在鋼板焊接的計劃內(nèi)填充混凝土，既能夠節(jié)省金屬資源，又能夠增加抗振性和熱穩(wěn)定性；對一些受力條件凌亂的零、部件，運(yùn)用像碳素纖維等新材料，不只能夠使機(jī)床計劃輕量化，而且能夠跋涉壽數(shù)；對一些高硬度耐磨件，運(yùn)用陶瓷等材料替代高硬度鋼，既能夠減輕重量，又能夠節(jié)省寶貴金屬資源，還能夠省去高硬度鋼在加工進(jìn)程中需多次進(jìn)行的、耗時耗能的熱處置工序。
沈陽第一機(jī)床廠例如，在歐美等國家機(jī)床工業(yè)中，新式材料樹脂混凝土得到了很大的翻開，特別是在高精度機(jī)床的床身運(yùn)用方面，樹脂混凝土正逐漸替代傳統(tǒng)的鑄鐵。樹脂混凝土是一種新式計劃材料，是一種由天然礦石（不一樣標(biāo)準(zhǔn)、不一樣來歷）和環(huán)氧樹脂（作為粘合劑）為主的混合物，相關(guān)于傳統(tǒng)的鑄鐵來說具有很大的優(yōu)勢。其時，越來越多的國際機(jī)床制造商開端計劃運(yùn)用樹脂混凝土的機(jī)床，但關(guān)于中國市場來說，這個領(lǐng)域仍是空白。與傳統(tǒng)鑄鐵對比，樹脂混凝土具有以下4項優(yōu)勢：
沈陽第一機(jī)床廠（1）低能耗。相關(guān)于鑄鐵來說，樹脂混凝土能耗少，在制造進(jìn)程中節(jié)省大約30%的能量消耗。在面臨電力、天然氣、煤等動力短少疑問的今天，運(yùn)用如樹脂混凝土之類造價賤價并能回收的環(huán)保材料是最理想的選擇，樹脂混凝土廢物和舊的床身能夠作為修建材料。
沈陽第一機(jī)床廠（2）吸振性好。如今，精密數(shù)控機(jī)床越來越受注重，在高速切削時，工件和機(jī)器部件移動得越來越快。跋涉轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和增加零部件重量將會發(fā)作振動，然后降低精度。樹脂混凝土能消除振動，跋涉機(jī)床的精度。
沈陽第一機(jī)床廠（3）高度整合性。和900℃澆鑄溫度的鑄鐵對對比，樹脂混凝±45℃的澆鑄溫度是另一個利益。傳統(tǒng)的辦法是在床身澆鑄完畢往后再設(shè)備上其他的零部件，如今能夠直接在鑄件中鑄入零部件，如管道、電纜、傳感器、執(zhí)行器和盛液體的內(nèi)腔等。
沈陽第一機(jī)床廠（4）高精度。傳統(tǒng)制造床身的辦法是通過銑、磨加工往后再設(shè)備線性導(dǎo)軌。由于傳統(tǒng)的鑄件在脫模往后的精度較低，脫模后的樹脂混凝土能抵達(dá)較高的精度。此外，通過再次澆鑄還能夠抵達(dá)更高的精度水平。
沈陽第一機(jī)床廠綠色機(jī)床計劃的新技術(shù)
沈陽第一機(jī)床廠跟著科學(xué)技術(shù)的飛速翻開，越來越多的新技術(shù)運(yùn)用于機(jī)床產(chǎn)品的計劃領(lǐng)域。綠色機(jī)床提出了一種全新理念：減輕機(jī)床的質(zhì)量，節(jié)省材料，降低機(jī)床運(yùn)用時的動力消耗。一同在機(jī)床計劃中逐漸選用模塊化計劃，滿足不一樣用戶的需求，易于產(chǎn)品修補(bǔ)、拆開及回收，使資源得到最大極限的運(yùn)用，節(jié)省資源。
1在計劃計劃時減輕重量、簡化計劃、優(yōu)化功用進(jìn)行機(jī)床計劃時，大都選用類比計劃法，在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上進(jìn)行改動或改進(jìn)，只需原有產(chǎn)品不出現(xiàn)疑問，就把某些計劃及標(biāo)準(zhǔn)照搬過來，或進(jìn)行按比例拓寬，這樣做能夠發(fā)作計劃標(biāo)準(zhǔn)的富余。因此機(jī)床計劃優(yōu)化的空間很大，在機(jī)床幾十年的生命周期內(nèi)，節(jié)能量相當(dāng)可觀。
在計劃機(jī)床的整體計劃時，選用計劃最簡略化原則，盡量簡化計劃，減少不用要的零件數(shù)。由于每一個零件的不好，都有一套無缺的計劃進(jìn)程、從準(zhǔn)備毛坯到產(chǎn)品檢查合格后入庫的出產(chǎn)進(jìn)程、一切的處置進(jìn)程、以及設(shè)備時的調(diào)整進(jìn)程。減少一個零件，就能夠減少這一整套的進(jìn)程，降低制形本錢。在計劃機(jī)床的傳動系統(tǒng)時，盡量縮短傳動鏈，不只能夠減少零件數(shù)目，減少空載功率丟掉，而且能夠跋涉?zhèn)鲃泳取Ｔ诹慵媱澾M(jìn)程中，一樣選用計劃最簡略化原則。在機(jī)床基礎(chǔ)零件計劃完畢后進(jìn)行有限元計劃分析，在滿足剛度前提下，優(yōu)化改進(jìn)，減小某些標(biāo)準(zhǔn)，讓機(jī)床重量抵達(dá)最小，節(jié)省材料。圖1為機(jī)床基礎(chǔ)大件有限元分析圖例。對一些運(yùn)動部件，進(jìn)行計劃優(yōu)化計劃，既能夠節(jié)省材料，又能夠減輕重量、降低空工作功率和機(jī)床運(yùn)用時的動力消耗。
以中國航空航天業(yè)的大飛機(jī)項目來說，大飛機(jī)的梁、框、肋和壁板的毛坯所用的板材或鍛件，都是重量抵達(dá)幾百公斤甚至幾噸，因此需求用重型甚至是超重型的多坐標(biāo)、高速、高剛性、大功率的數(shù)控龍門銑床、立式加工中心等數(shù)控加工設(shè)備。在機(jī)床計劃時簡化計劃、優(yōu)化功用、減輕重量，能夠節(jié)省許多材料，取得超卓的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
2選用環(huán)保新技術(shù)，有用運(yùn)用動力，保護(hù)生態(tài)環(huán)境在機(jī)床新產(chǎn)品計劃進(jìn)程傍邊側(cè)重對資源、動力的有用運(yùn)用和對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，盡量減少非再生資源的消耗，節(jié)省材料。在實習(xí)中首要控制噪聲污染、廢氣污染、切削液污染、潤滑劑污染和有害物質(zhì)的運(yùn)用。關(guān)于上述需求，如今有許多環(huán)保新技術(shù)運(yùn)用于機(jī)床產(chǎn)品計劃中。
沈陽第一機(jī)床廠例如，機(jī)床運(yùn)用進(jìn)程中的潤滑冷卻液是有害排放物，特別是磨削時選用的乳化液對環(huán)境和工人健康危害非常大。如今，出現(xiàn)了干切削和微量潤滑（MinimizedQuantityLubricaion,MQL）技術(shù)。跋涉刀具的功用，不運(yùn)用冷卻液，或許運(yùn)用專門的設(shè)備提供氣霧或低溫空氣（冷風(fēng)），處置切削液污染的疑問。圖2為微量潤滑技術(shù)的示目的。
一同在機(jī)床潤滑系統(tǒng)計劃時，選用會合潤滑或許自潤滑辦法可有用降低潤滑油損耗與排放，減少潤滑油對環(huán)境的污染。在現(xiàn)代航空航天業(yè)中，由于鎂合金密度小，比強(qiáng)度高，能抵達(dá)減重的目的，因此得到廣泛的運(yùn)用。在飛機(jī)上鎂合金用于制造壁板、翼肋、機(jī)輪輪轂、電機(jī)殼體等，在航天工業(yè)中鎂合金用于制造火箭、人工衛(wèi)星等多個部件。鎂合金粉末遇水簡略發(fā)作氫氣，氫易于燃燒，具有爆炸性，因此鎂合金的加工特別是選用大進(jìn)給量、高速切削時不能沖水排屑，只能選用礦物油，本錢很高。鎂合金具有不需研磨拋光、散熱快、不用切削液也能得到較好的表面質(zhì)量的特征，因此干切削和微量潤滑等環(huán)保技術(shù)的出現(xiàn)，處置了航空航天工作中鎂合金材料加工的難題，降低了加工本錢。
進(jìn)行模塊化計劃，便于重組和綠色再制造
沈陽第一機(jī)床廠在機(jī)床新產(chǎn)品計劃中，選用模塊化計劃能夠滿足不一樣用戶的需求，易于產(chǎn)品修補(bǔ)、拆開及回收，使資源得到最大極限的運(yùn)用，節(jié)省資源。在模塊化計劃及便于回收重組方面，組合機(jī)床是一個極好的比方。組合機(jī)床是由許多的通用零部件和少量的專用部件組成的高效專用機(jī)床，當(dāng)產(chǎn)品或技術(shù)改動后，把原有的機(jī)床拆開，許多的通用零部件還能夠重復(fù)運(yùn)用到新的機(jī)床。在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，如果能夠?qū)σ恍┩ㄓ脵C(jī)床的首要零部件標(biāo)準(zhǔn)擬定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，將有利于機(jī)床的回收、改造或重組，大大節(jié)省機(jī)床再形本錢[2]。圖3與圖4分別是車削類產(chǎn)品和鏜銑類產(chǎn)品模塊化計劃圖。
完畢語
跟著新材料和新技術(shù)研討的不斷深入，大大促進(jìn)了節(jié)省動力、綠色生態(tài)的新式機(jī)床的不斷翻開。中國是制造業(yè)大國，跋涉工作自主立異才調(diào)，運(yùn)用新材料、新技術(shù)開發(fā)綠色機(jī)床，完畢資源循環(huán)運(yùn)用，完畢公司經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的整體優(yōu)化，關(guān)于復(fù)興中國機(jī)床工作具有重要戰(zhàn)略意義，對全社會節(jié)能減排具有嚴(yán)厲的推動作用。
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