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          綠色制造工藝在液壓缸制造中的應用
            綠色制造是一種現代制造模式,它綜合考慮了制造業(yè)對環(huán)境的影響和對資源效率的利用,它的目標是使產(chǎn)品在設計、制造、裝配、運輸、銷(xiāo)售、使用的整個(gè)過(guò)程中,對資源的利用率最高,而對環(huán)境造成的危害影響最小。綠色制造工藝技術(shù)是綠色制造技術(shù)的基礎,采用綠色制造工藝技術(shù)可以有效地減少廢物和有害物的產(chǎn)生,同時(shí)可以降低加工業(yè)對環(huán)境的影響,也可以節約資源,降低能量損耗,以提高產(chǎn)品的質(zhì)量,降低產(chǎn)品的成本,使產(chǎn)品具有更大的市場(chǎng)競爭力。

            一、綠色制造工藝技術(shù)的概念

            綠色制造工藝技術(shù)是以傳統的工藝技術(shù)為基礎,并結合材料科學(xué)、表面技術(shù)、控制技術(shù)等新技術(shù)的先進(jìn)制造工藝技術(shù)。其目標是對資源的合理利用,節約成本,降低對環(huán)境造成的污染。根據這個(gè)目標可將綠色制造工藝劃分為三種類(lèi)型:節約資源的工藝技術(shù)、節省能源的工藝技術(shù)、環(huán)保型工藝技術(shù)。

            環(huán)保型工藝技術(shù)是指通過(guò)一定的工藝技術(shù),使生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液、廢氣、廢渣、噪聲等對環(huán)境和操作者有影響或危害的物質(zhì)盡可能減少或完全消除。目前最有效的方法是在工藝設計階段全面考慮,積極預防污染的產(chǎn)生,同時(shí)增加末端治理技術(shù)。

            二、綠色制造工藝技術(shù)的具體內容及在機械加工中的應用

            下面就綠色制造工藝技術(shù)在液壓缸的清洗、毛坯的制備、零件的精加工,時(shí)效處理,零部件的裝配、涂裝,以及液壓缸的再制造等工藝過(guò)程分別進(jìn)行介紹。

            1、超聲波清洗技術(shù)

            超聲波清洗技術(shù)的應用:對于復雜外形、內腔和細空的零部件清洗干凈,在超聲波作用下只需兩三分鐘即可完成,其速度比傳統方法可提高幾倍到幾十倍,清潔度也能達到高標準,這在許多對產(chǎn)品表面質(zhì)量和生產(chǎn)率要求較高的場(chǎng)合,更突出地顯示了用其它處理方法難以達到或不可取代的結果。

            被清洗件為內徑Φ80mm~Φ280mm長(cháng)度在1700 m以?xún)雀缀?jiǎn),能力在20根/h~25根/h,介質(zhì)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。

            超聲波清洗原理:超聲清洗是利用高于20KHz的高頻電信號,通過(guò)換能器將電能轉換為高頻的機械振蕩而傳入到清洗液中。超聲波在清洗液中疏密相間地向前幅射,使液體流動(dòng)并產(chǎn)生數以萬(wàn)計的微小氣泡。這些微小氣泡的形成是在超聲波縱向傳播的負壓區形成及生長(cháng)(膨脹),而在正壓區迅速閉合(爆炸)。這種微小氣泡的形成,生長(cháng)及迅速閉合被稱(chēng)為(CAVITATION)空化效應現象。在空化現象中氣泡的閉合形成超過(guò)1000個(gè)大氣壓的瞬間高壓,連續不斷產(chǎn)生的瞬間高壓就象一連串的小“爆炸”不斷的轟擊清洗工件表面,使被清洗物表面及縫隙中的污垢迅速剝落。這個(gè)空化作用過(guò)程就是超聲波清洗的原理。

            超聲波清洗的優(yōu)點(diǎn):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(yōu)越性。尤其在專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)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(dòng)清洗和蒸氣清洗等工藝方法。超聲波清洗機的高效率和高清潔度,得益于其聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)產(chǎn)生的穿透性和空化沖擊波。

            2、高精度冷拔管

            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(chǎn)品經(jīng)稍加珩磨后,可直接用作液壓、氣動(dòng)缸缸體管。而傳統的液壓、氣動(dòng)缸缸體管的生產(chǎn)工藝,是用熱軋無(wú)縫鋼管,采用鏜孔──滾壓聯(lián)合的切削工藝,生產(chǎn)過(guò)程中,大量金屬被切成切屑浪費了,同時(shí)還消耗大量電能。隨著(zhù)我國工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,液壓缸技術(shù)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(wàn)米,沿用老的工藝技術(shù)生產(chǎn)液壓缸體,已很難適應生產(chǎn)發(fā)展的需要。

            采用新技術(shù)、冷拔方式生產(chǎn)高精度冷拔管(液壓缸體)與傳統的切削工藝比較,具有以下特點(diǎn):

            (1)生產(chǎn)效率高:用傳統的方法生產(chǎn)一根內徑420毫米,12米長(cháng)的缸筒需154小時(shí),用冷拔方法生產(chǎn)只需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(guò)程中,毛坯管由于自重產(chǎn)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(chǎn),正品率可達95%以上。

            (3)金屬利用率高:用傳統的鏜孔方法制造缸體,金屬利用率只有50-70%。用拉拔方法生產(chǎn)時(shí),金屬不但不被切削成鐵末,反而可以得到30%的延伸,金屬利用率可達95%。

            (4)能改善成品管金屬的機械性能:用拉拔方法生產(chǎn),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(wú)縫熱軋鋼管、直縫焊管為坯料,經(jīng)過(guò)化學(xué)處理后在專(zhuān)用冷拔機上,通過(guò)特種變形原理設計的模具進(jìn)行拉拔,生產(chǎn)出高精度管。其尺寸精度達H10~H8,直線(xiàn)度達0.35~0.5mm/m,表面粗糙度達Ra1.6-0.4。

            單臺拔機生產(chǎn)線(xiàn)年生產(chǎn)能力,以單班計算,年產(chǎn)喇發(fā)鋼管約3000噸。如果兩班生產(chǎn),則可形成5000噸以上的生產(chǎn)能力。

            總之,綠色加工業(yè)已是世界工業(yè)發(fā)展的潮流,它必將隨著(zhù)人類(lèi)可持續發(fā)展戰略的提出和經(jīng)濟全球化的趨勢,顯示出它的優(yōu)勢。 目前,我國企業(yè)中綠色制造工藝技術(shù)的應用尚處于起步階段,只有通過(guò)對生產(chǎn)制造全過(guò)程及工藝技術(shù)的全面“綠色化”,提高“綠色度”,不斷優(yōu)化和改進(jìn)現有工藝,開(kāi)發(fā)替代工藝和新型工藝,以及在市場(chǎng)和環(huán)境雙重作用下的綠色產(chǎn)品開(kāi)發(fā),給社會(huì )和企業(yè)帶來(lái)雙贏(yíng)的效益,這將必然會(huì )推動(dòng)企業(yè)綠色制造工藝技術(shù)創(chuàng )新的良性循環(huán)。
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