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對環境的影響和對資源效率的利用它的目標是使產品在設計制造裝配運輸銷售使用的整個過程中對資源的利用率最高而對環境造成的危害影響最小綠色制造工藝技術是綠色制造技術的基礎采用綠色制造工藝技術可以有效地減少廢物和有害物的產生同時可以降低加工業對環境的影響也可以節約資源降低能量損耗以提高產品的質量降低產品的成本使產品具有更大的市場競爭力
一綠色制造工藝技術的概念
綠色制造工藝技術是以傳統的工藝技術為基礎并結合材料科學表面技術控制技術等新技術的先進制造工藝技術其目標是對資源的合理利用節約成本降低對環境造成的污染根據這個目標可將綠色制造工藝劃分為三種類型節約資源的工藝技術節省能源的工藝技術環保型工藝技術
環保型工藝技術是指通過一定的工藝技術使生產過程中產生的廢液廢氣廢渣噪聲等對環境和操作者有影響或危害的物質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生同時增加末端治理技術
二綠色制造工藝技術的具體內容及在機械加工中的應用
下面就綠色制造工藝技術在液壓缸的清洗毛坯的制備零件的精加工時效處理零部件的裝配涂裝以及液壓缸的再制造等工藝過程分別進行介紹
1超聲波清洗技術
超聲波清洗技術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品表面質量和生產率要求較高的場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長度在1700 m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
超聲波清洗原理超聲清洗是利用高于20KHz的高頻電信號通過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并產生數以萬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（膨脹）而在正壓區迅速閉合（爆炸）這種微小氣泡的形成生長及迅速閉合被稱為（CAVITATION）空化效應現象在空化現象中氣泡的閉合形成超過1000個大氣壓的瞬間高壓連續不斷產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空化作用過程就是超聲波清洗的原理
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中傳播時產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──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
采用新技術冷拔方式生產高精度冷拔管（液壓缸體）與傳統的切削工藝比較具有以下特點
1生產效率高用傳統的方法生產一根內徑420毫米12米長的缸筒需154小時用冷拔方法生產只需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%用拉拔方法生產時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
單臺拔機生產線年生產能力以單班計算年產喇發鋼管約3000噸如果兩班生產則可形成5000噸以上的生產能力
總之綠色加工業已是世界工業發展的潮流它必將隨著人類可持續發展戰略的提出和經濟全球化的趨勢顯示出它的優勢 目前我國企業中綠色制造工藝技術的應用尚處于起步階段只有通過對生產制造全過程及工藝技術的全面綠色化提高綠色度不斷優化和改進現有工藝開發替代工藝和新型工藝以及在市場和環境雙重作用下的綠色產品開發給社會和企業帶來雙贏的效益這將必然會推動企業綠色制造工藝技術創新的良性循環
