绿色制造工艺在液压缸制造中的应用
绿色制造是一种现代制造模式它综合考虑了制造业对环境的影响和对资源效率的利用它的目标是使产品在设计制造装配运输销售使用的整个过程中对资源的利用率最高而对环境造成的危害影响最小绿色制造工艺技术是绿色制造技术的基础采用绿色制造工艺技术可以有效地减少废物和有害物的产生同时可以降低加工业对环境的影响也可以节约资源降低能量损耗以提高产品的质量降低产品的成本使产品具有更大的市场竞争力
一绿色制造工艺技术的概念
绿色制造工艺技术是以传统的工艺技术为基础并结合材料科学表面技术控制技术等新技术的先进制造工艺技术其目标是对资源的合理利用节约成本降低对环境造成的污染根据这个目标可将绿色制造工艺划分为三种类型节约资源的工艺技术节省能源的工艺技术环保型工艺技术
环保型工艺技术是指通过一定的工艺技术使生产过程中产生的废液废气废渣噪声等对环境和操作者有影响或危害的物质尽可能减少或完全消除目前最有效的方法是在工艺设计阶段全面考虑积极预防污染的产生同时增加末端治理技术
二绿色制造工艺技术的具体内容及在机械加工中的应用
下面就绿色制造工艺技术在液压缸的清洗毛坯的制备零件的精加工时效处理零部件的装配涂装以及液压缸的再制造等工艺过程分别进行介绍
1超声波清洗技术
超声波清洗技术的应用对于复杂外形内腔和细空的零部件清洗干净在超声波作用下只需两三分钟即可完成其速度比传统方法可提高几倍到几十倍清洁度也能达到高标准这在许多对产品表面质量和生产率要求较高的场合更突出地显示了用其它处理方法难以达到或不可取代的结果
被清洗件为内径Φ80mm～Φ280mm长度在1700 m以内缸简能力在20根/h~25根/h介质2%~3%净洗剂溶液清洗液工作温度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
超声波清洗原理超声清洗是利用高于20KHz的高频电信号通过换能器将电能转换为高频的机械振荡而传入到清洗液中超声波在清洗液中疏密相间地向前幅射使液体流动并产生数以万计的微小气泡这些微小气泡的形成是在超声波纵向传播的负压区形成及生长（膨胀）而在正压区迅速闭合（爆炸）这种微小气泡的形成生长及迅速闭合被称为（CAVITATION）空化效应现象在空化现象中气泡的闭合形成超过1000个大气压的瞬间高压连续不断产生的瞬间高压就象一连串的小爆炸不断的轰击清洗工件表面使被清洗物表面及缝隙中的污垢迅速剥落这个空化作用过程就是超声波清洗的原理
超声波清洗的优点相比其它多种的清洗方式超声波清洗机显示出了巨大的优越性尤其在专业化生产企业中已逐渐用超声波清洗机取代了传统浸洗刷洗压力冲洗振动清洗和蒸气清洗等工艺方法超声波清洗机的高效率和高清洁度得益于其声波在介质中传播时产生的穿透性和空化冲击波
2高精度冷拔管
高精度冷拔管是指内外径尺寸精度公差范围严格内外表面光洁度圆度直度良好壁厚均匀的精密钢管该产品经稍加珩磨后可直接用作液压气动缸缸体管而传统的液压气动缸缸体管的生产工艺是用热轧无缝钢管采用镗孔──滚压联合的切削工艺生产过程中大量金属被切成切屑浪费了同时还消耗大量电能随着我国工业技术的发展液压缸技术得到广泛的应用据不完全统计全国每年需要各种规格的液压缸体约380万米沿用老的工艺技术生产液压缸体已很难适应生产发展的需要
采用新技术冷拔方式生产高精度冷拔管（液压缸体）与传统的切削工艺比较具有以下特点
1生产效率高用传统的方法生产一根内径420毫米12米长的缸筒需154小时用冷拔方法生产只需4分钟
2正品率高由于镗孔的滚压头兼起导向作用在切削过程中毛坯管由于自重产生挠度致使滚压头和镗刀走偏造成废品正品率只能达到60%左右而用冷拔方法生产正品率可达95%以上
3金属利用率高用传统的镗孔方法制造缸体金属利用率只有50-70%用拉拔方法生产时金属不但不被切削成铁末反而可以得到30%的延伸金属利用率可达95%
4能改善成品管金属的机械性能用拉拔方法生产使毛坯得到30%以上的塑性变形由于加工硬化而使成品管金属的强度限大为提高一般在成品管内层强度限提高达60%高精度冷拔管是用无缝热轧钢管直缝焊管为坯料经过化学处理后在专用冷拔机上通过特种变形原理设计的模具进行拉拔生产出高精度管其尺寸精度达H10～H8直线度达0.35～0.5mm/m表面粗糙度达Ra1.6-0.4
单台拔机生产线年生产能力以单班计算年产喇发钢管约3000吨如果两班生产则可形成5000吨以上的生产能力
总之绿色加工业已是世界工业发展的潮流它必将随着人类可持续发展战略的提出和经济全球化的趋势显示出它的优势 目前我国企业中绿色制造工艺技术的应用尚处于起步阶段只有通过对生产制造全过程及工艺技术的全面绿色化提高绿色度不断优化和改进现有工艺开发替代工艺和新型工艺以及在市场和环境双重作用下的绿色产品开发给社会和企业带来双赢的效益这将必然会推动企业绿色制造工艺技术创新的良性循环
