绿色制造的发展现状及趋势毕业论文

1、成人高等教育毕业论文（设计）题 目： 绿色制造的发展现状及趋势 毕业论文（设计）指导教师评阅表毕业论文（毕业设计）题目绿色制造的发展现状及趋势姓 名陈静学号342009230501045学院、专业、年级西南大学工程技术学院09级机电1班指导教师陈 红 兵评阅时间评阅意见 论文评定等级评阅人签名备 注目录绿色制造的发展现状及趋势5摘 要50.1绿色制造的背景50.2绿色制造的内涵50.3 绿色制造的特点50.4绿色制造的现状60.5绿色制造的发展趋势61 引言82 绿色制造的概念93绿色设计93.1绿色设计的概念93.2绿色设计的内容103.3产品绿色设计的方法103.4绿色设计的研究现状113

2、.5绿色设计理念在机械实践中的体现124 绿色材料134.1绿色材料的概念134.2绿色材料的分类144.3绿色材料的发展趋势145 绿色制造工艺技术145.1绿色制造工艺技术的概念145.2 绿色制造工艺技术的具体内容及在机械加工中的应用155.2.1干式加工155.2.2准干式加工165.2.3风冷却切削技术165.3绿色制造工艺技术的发展趋势176产品的绿色包装技术176.1概念阐述176.2绿色包装材料的种类186.3绿色包装的发展现状186.4发展绿色包装技术的意义197 产品的可拆卸.可回收技术207.1产品回收利用概念207.2影响产品拆卸回收利用的因素207.3我国产品回收利用

3、现状218 绿色制造的研究方向239 实施绿色制造的措施2591加紧绿色制造关键技术的研究2592提高公众和企业的环境意识2593政府立法并加大执法力度2610 结语26参考文献28致 谢29绿色制造的发展现状及趋势陈 静指导老师：陈红兵摘 要绿色制造不仅强调在产品的全生命周期各阶段对“绿色”的重视，更重要的是在设计、制造、销售、使用与废弃处理全过程中所有人都应有绿色意识：提高资源使用效率，减少对环境的污染。实施绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现，影响着制造业未来的发展方向。关键词：绿色材料，绿色制造，绿色设计，绿色包装，产品回收0.1绿色制造的背景20世界70年代随着世界经

4、济的发展，地球环境日趋恶化，生态环境受到严重威胁。据统计，造成环境污染的排放物有70%以上来自制造业，制造业每年约生产55亿吨无害废料和7亿吨有害废物。为解决环境问题，人类需要超越现在的技术，寻求一种新的技术体系，以实现人类社会的可持续发展。在此背景下，绿色技术应运而生。所谓绿色技术，是指减少污染降低消耗治理污染或改善生态的技术体系。绿色制造则是这一技术体系的重要支撑。0.2绿色制造的内涵 绿色制造的目标是使企业经济效益和社会效益协调优化。绿色制造的内涵如下：（1）绿色制造涉及的问题领域包括三部分：制造问题、环境影响问题和资源优化问题。（2）绿色制造中的“制造”涉及到产品整个生命周期，是一个“

5、大制造”概念，体现了现代制造科学的“大制造、大过程、学科交叉”的特点。（3）围绕制造过程的环境问题产生了与绿色制造相关的制造概念0.3 绿色制造的特点 绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其宗旨是使产品在开发设计生产制造使用维修废弃后，以及回收处理的整个生命周期中，资源与能源利用率最高、废弃物最少以及对环境的负面影响最小。并使企业经济效益和社会效益协调优化。绿色制造是通过绿色生产过程(包括绿色设计、绿色材料、绿色工艺、绿色包装及绿色管理等)生产绿色产品，因而从产品设计到工艺、工装都与传统制造有着本质的区别。绿色制造实质上是人类社会可持续发展战略在现在制造业中的体现。0.4绿

6、色制造的现状 从20世纪70年代后期开始，出现了第四次工业革命，也称技术革命，第四次技术革命的冲击，渗透到了人类社会生活和社会生产的各个领域。世界各国都在根据各自的特点寻求对策，开发高新技术，形成以节约能源、节约资源、新型材料、微电子技术为主的产业结构。绿色制造包含这些特性，因此掌握并应用绿色制造，是中国制造业经济增长的必由之路。我国的绿色制造也始于环境保护，1989年12月26日我国公布了中华人民共和国环境保护法。1996年1月成立了国家环保总局华夏环境管理体系审核中心，专门负责iso14000系列标准在我国的实施、培训以及同国际有关机构的交流工作。绿色制造开始引入中国的企业管理中。国家中长

7、期科学和技术发展规划(20062020年)明确将流程工业绿色化作为优先主题的重要内容国家“十一五”科学技术发展规划将“绿色制造关键技术与装备”作为国家科技支撑计划重大项目。在政策支持下，比亚迪等汽车制造商已经开始基于绿色制造的理念研发环保型汽车，越来越多的企业正在把绿色制造应用于生产中。0.5绿色制造的发展趋势1.全球化绿色制造的研究和应用将越来越体现全球化的特征和趋势。(1) 制造业对环境的影响往往是超越空间的，人类需要团结起来，保护我们共同拥有的唯一的地球。 (2) is0 1400系列标准的陆续出台为绿色制造的全球化研究和应用奠定了很好的基础，但一些标准尚需进一步完善。 (3) 随着近年

8、来全球化市场的形成，绿色产品的市场竞争是全球化的。 (4) 近年来许多国家要求进口产品要有绿色性认定，即“绿色标志”。特别是有些国家以保护本国环境为由，制定了极为苛刻的产品环境指标来限制国外产品进入本国市场，即设置“绿色贸易壁垒”。绿色制造将为我国提高产品的绿色性提供技术手段，从而为我国企业消除国际贸易壁垒进入国际市场提供有力的支撑。这也从另外一个角度说明了全球化的特点。2.社会化绿色制造的社会支撑系统需要形成绿色制造的研究和实施需要全社会的共同努力和参与，以建立绿色制造所必须的社会支撑系统。绿色制造涉及的社会支撑系统首先是立法和行政规定问题。当前，这方面的法律和行政规定对绿色制造行为还不能形

9、成有利的支持，对相反行为的惩罚力度也不够。立法问题现在已越来越受到各个国家的重视。其次，政府可制定绿色政策，用市场经济的机制对绿色制造实施导向。例如，制定有效的资源价格政策，利用经济手段对不可再生资源和虽可再生资源但开采后对环境产生影响的资源(如树木)严加控制，使得企业不得不尽可能减少直接使用这类资源，转而寻求开发替代资源。3.集成化将更加注重系统技术和集成技术的研究 绿色制造涉及到产品生命周期全过程，涉及到企业生产经营活动的各个方面。因而是一个复杂的系统工程问题。因此真正有效地实施绿色制造，必须从系统的角度和集成的角度来考虑和研究绿色制造中的有关问题。 绿色制造集成化的另一个方面是绿色制造的

10、实施需要一个集成化的制造系统来进行。为此，我们提出了绿色集成制造系统的概念，并建立了一种绿色集成制造系统的体系框架：该系统包括管理信息系统、绿色设计系统、制造过程系统、质量保护系统、物能资源系统、环境影响评估系统等六个功能分系统，并且计算机通讯网络系统和数据库/知识库系统等二个系统支持分系统以及与外部的联系。 绿色集成制造技术和绿色集成制造系统将可能成为今后绿色制造研究的热点。4.并行化绿色并行工程将可能成为绿色产品开发的有效模式绿色并行工程又称为绿色并行设计，是现代绿色产品设计和开发的新模式。它是一个系统方法，以集成的、并行的方式设计产品及其生命周期全过程，力求使产品开发人员在设计一开始就考

11、虑到产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划、用户要求、环境影响、资源消耗状况等。绿色并行工程涉及一系列关键技术，包括绿色并行工程的协同组织模式、协同支撑平台、绿色设计的数据库和知识库、设计过程的评价技术和方法、绿色并行设计的决策支持系统等。许多技术有待于今后再深入研究。5.智能化人口智能化和智能制造技术将在绿色制造研究中发挥重要作用绿色制造的决策目标体系是现有制造系统tacs(即产品上市的时间t、产品质量q、产品成本c和为用户提供的服务s)目标体系与环境影响e和资源消耗r的集成，形成了tqcsre的决策目标体系。要优化这些目标，是一个难于用一般数学方法处

12、理的十分复杂的多目标优化问题，需要用人工智能方法来支撑处理。另外，在绿色产品评估指标系及评估专家系统中，均需要人工智能和智能制造技术。6.产业化绿色制造的实施将导致一批新兴产业的形成 除了目前大家已注意到的废弃物回收处理制造业和废弃物回收处理的服务产业外，另有两类产业值得特别关注(1)绿色产品制造业制造业不断研究、设计和开发各种绿色产品以取代传统的资源消耗和环境影响较大的产品，将使这方面的产业持续兴旺发展。(2)实施绿色制造的软件产业 企业实施绿色制造，需要大量的软件产品，如绿色设计的支撑软件(计算机辅助绿色产品设计系统、绿色工艺规划系统、绿色制造的决策系统、产品生命周期评估系统、iso 14

13、00国际认证的支撑系统等)，将会推动这类新兴软件产业的形成。1引言环境问题是当今全球人类面临的一个重要问题。特别是20世纪80年代以来，环境问题正逐渐成为人类社会中的重大问题，环境污染与生态破坏el益普遍，并不断恶化，甚至已经威胁到了人类的生存。比如2007年5月，我国南方的“蓝藻事件”，太湖的污染备受关注。在此次水危机中，数百万无锡市民无法正常饮用自来水。为此21世纪的制造业实施绿色制造技术，贯彻可持续发展战略已势在必行。2 绿色制造的概念绿色制造，又称环境意识制造，面向环境的制造。它是一种综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其目标是实现从产品设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整

14、个生命周期过程中，对生态环境的的负面影响最小，资源利用率最高，并使企业经济效益和社会效益协调化。它是一个涉及到整个产品生命周期的概念，同时涉及到多个学科的交叉和集成。1978年，联邦德国最早实行了绿色产品制度，由国家权威部门对产品实行审查评定，并贴上绿色标志。而“绿色制造”概念的进一步推广，源于美国。鉴于全球环境日趋恶化，而制造业作为人们创造财富的支柱产业在环境污染中又占主导地位，1996年美国制造工程师学会在green manufacturing中系统地提出了关于绿色制造概念、内涵和主要内容。1998年美国制造工程师学会在国际互联网上发表了绿色制造的发展趋势的报告，对绿色制造研究的重要性和有

15、关问题作了进一步强调和介绍 。于是美国、加拿大、西欧等一些发达国家，对绿色制造及相关问题进行了大量的研究。之后，绿色制造的研究在国际上迅速开展。特别是国际标准化组织iso 发布了有关环境管理体系的iso14000 系列标准，大大地推动了绿色制造的研究和应用。3 绿色设计3.1绿色设计的概念绿色设计(green design)也称为生态设计(ecological design)，环境设计(design for environment)等。虽然叫法不同，内涵却是一致的，绿色设计是指在产品及其寿命周期全过程的设计中，要充分考虑对资源和环境的影响，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，更要

16、优化各种相关因素，使产品及其制造过程中对环境的总体负影响减到最小，使产品的各项指标符合绿色环保的要求。3.2绿色设计的内容绿色设计的主要内容包括：绿色产品设计的材料选择与管理；产品的可拆卸性设计；产品的可回收性设计。 1.绿色产品设计的材料选择与管理一方面，不能把含有害成分与无害成分的材料混放在一起；另一方面，对于达到寿命周期的产品，有用的部分要充分回收利用，不可用的部分要用一定的工艺方法进行处理，使其对环境的影响降到最低 2.产品的可回收性设计综合考虑材料的回收可能性，回收价值的大小，回收的处理方法等 3.产品的可拆卸性设计设计师要使所设计的结构易于拆卸，维护方便，并在产品报废后能够重新回收

17、利用。 除此之外，还有绿色产品的成本分析，绿色产品设计数据库等.3.3产品绿色设计的方法1.强调产品生命周期的方法一般采用并行的闭环设计过程,即从产品概念的形成一直延续到产品信息反馈全程控制的设计过程它意味着:在产品从概念形成原材料与工艺的无污染无毒害选择生产制造集装输送包装销售使用储存废弃回收直至再次利用及处理的各个阶段这是近年来发展起来的一种产品环境影响评价方法它是一种对产品从加工制造到废弃分解的全过程进行全面的环境分析和评估,并企图找出改善的途径2.强调可拆卸结构的设计方法在绿色设计过程中主要强调的是结构的易于拆卸与回收处理,良好的拆卸性能和回收性能是这种产品设计的主要特色为了使产品具有

18、良好的拆卸回收性,产品应采用模块化结构,且具有简单的连接方式,为了使产品具有较长的使用寿命,以减缓资源消耗,产品零部件必须进行长寿命设计等3.“ded”的设计规则与方法即设计出来的产品可以拆卸和分解,并可重新组合使用,如美国的可回收汽车日本的可回收相机德国的可回收包装等等 4.系统论设计思想与方法由于在产品设计上可利用的生产设备方法技术材料和加工方法等日渐增多,工业社会组织与产品形态亦渐趋复杂,而产品的市场需求趋势随着人们生活水平的提高而不断变化因此,绿色设计已不像以前设计一件产品来得那么简单,这就要求产品设计人员在产品开发设计过程中,一定要有系统的观点,充分掌握设计的全盘性和相互联系及制约等

19、细节问题,这样才能更好地控制各种设计因素。其核心是把绿色设计对象以及有关的设计问题,如设计过程与管理设计信息资料的分类整理设计目标的确定人机环境相互协调等视为系统,然后用系统和系统分析的概念与方法加以处理并解决3.4绿色设计的研究现状绿色设计着眼于人与自然的生态平衡关系，在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益，尽量减少对环境的破坏。对工业设计而言，绿色设计的核心是3r，即reduce、recycle和reuse，不仅要尽量减少物质和能源的消耗、减少有害物质的排放，而且要使产品及零部件能够方便地分类回收并再生循环利用或重新利用。绿色设计不仅是一种技术层面的考量，更重要的是一种观念上的变革，

20、要求设计师放弃那种过分强调产品在外观上标新立异的做法，而将重点放在真正意义上的创新上面，以一种更为负责的方法去创造产品的形象，用更简洁、长久的造型使产品尽可能地延长其使用寿命。绿色产品设计倡导的可持续发展的工业设计思想正在引起人们的重视我们不应把现代化仅视为模仿工业化国家的发展模式(资源高消耗污染高排放生活高消费),而必须根据国情,按照有中国特色的可持续模式进行发展1994年,国家经贸委把“中国绿色照明工程”正式列入“九五”计划,作为主要的节能项目该项工程的成功将使中国2000年以后的照明用电每年节省20%2001年2月,非物质主义与可持续发展的工业设计道路论坛国际会议在湖南大学举行湖南大学工

21、业设计系在此论坛的基础上举办了旨在产生可持续发展概念方案的意念坊(workshop),这种意念坊又先后在广州北京和香港举办,它们都带有很大的实验性和创新性这种新思想的尝试正在不断地升华,例如为“给暖墙”的设计,实际上是从在中国北方至今仍尚存的传统取暖工具火炕中得到的启发它用于钢架结构的公寓住宅,暖气管安装在夹层,不占空间,无噪音,必要时两面墙体供暖,给暖控制范围大,很好地利用了空间资源 中国还是一个发展中国家,我们非常需要倡导符合可持续发展精神的理性消费观与此同时,中国的企业也应该从源头设计开始就注入可持续发展理念注重产品绿色设计少用材料少消耗资源废弃产品回收在注重环保,提倡可持续发展的意识下

22、,这些勇于创新发展的企业所研发出来的优秀产品,必定带动企业创造更多的经济利润,在市场竞争中处于领先地位3.5绿色设计理念在机械实践中的体现绿色设计理念的提出，是机械设计学科发展历史上一个重要的里程碑，是机械设计理念的一次革命和飞跃，它对现代机械设计学科所带来的革命性影响主要表现为：1.第一次从人类整体利益的高度，强调了设计者、生产企业在人类社会可持续发展和环境资源保护方面应该承担的社会责任这种责任一方面可以通过国家法律的形式强制企业承担，如汽车尾气的排放法规、锅炉的尾气排放法规、工业废水的排放法规等，而更重要的是作为设计者和生产企业，必须主动意识到自己应承担的社会责任，在企业的产品开发、生产和

23、企业发展过程中，能进行自我约束，不能仅仅为了实现自己企业商业利益的最大化，而置社会利益于不顾。当今所面临的环境污染和资源短缺等问题，并不是由于个别企业或某一行业的行为造成的，而是整个社会在一段时间内共同行为的累计结果。所以，绿色设计理念反映了人们对现代生产方式和生活方式所引起的生态和环境破坏的反思，从道德层面上提高了对设计师和企业素质的要求，代表了一种新的设计文化，反映了人类道德认知水平的提高，这种提高和认识的深化，必将从更高的层次上，推动社会文明的进步和实现所追求的人类社会可持续发展的理想。绿色设计所代表的是“以人为本，实现人与自然和谐相处”的现代设计文化。所以，如果说“功能思想”的提出是在

24、技术层面上推动了设计学科的进步；而“绿色设计理念”的提出是在人的思想道德和设计文化的层面上推动了设计学科的进步，它体现了：“地球环境与资源保护是大家的共同责任”的崇高思想。2.对机械产品来讲，设计是源头今天所面临的主要是由工业设备、工业产品制造与使用所造成的环境污染、资源浪费等问题，除受当时的科学技术发展水平的限制，对可能引起的问题预见、认识不够有关外，很大程度上还与一些传统落后的产品设计理念有关。例如：在过去的设计理念中，几乎不考虑环境问题，也不考虑产品的回收利用问题，并将烟囱林立、浓烟滚滚、污水横流、机器轰鸣等看成是工业化的标志就是最典型的代表。对所制造的产品与企业和设计人员的关系，现在很

25、多设计人员仍认为“产品过了保修期就与自己和企业没有关系了”。所以，必须改变产品设计的传统观念，要树立“今天的产品，就是明天的废品”的产品设计理念，从产品的性能、材料选择、制造、使用、合理的产品寿命、报废回收的整个过程来看待正进行的产品设计，尤其是考虑产品报废后的回收性，进行综合评估和决策，树立全新的绿色产品设计理念。3.对报废产品的重新认识当今社会，科学技术发展很快，新产品层出不穷，产品的有效寿命周期明显缩短，很多产品不是因为不能使用，而是由于性能落后或仅仅由于外观老旧而报废。虽然可以花钱买新的，但被废弃的不仅是报废的产品，而且还有废弃产品中所包含的资源。所以，绿色设计强调对“物理报废”和“性

26、能报废”产品的回收和再利用。为此，要在产品设计的各个环节上综合考虑对产品整个寿命周期的影响，并对产品技术的发展有科学的预测，充分考虑由于产品款式、技术升级等因素引起的产品报废，使产品具有合理的使用寿命，而不一味地追求产品的经久耐用。同时，在设计中，广泛运用现代的设计技术，如采用系列化、模块化和标准化设计技术，在产品设计中考虑产品零部件的技术和结构的继承性，为产品在报废后的再制造奠定技术基础。运用面向拆卸的设计技术，注意考虑产品的装拆结构设计，方便装拆。同时，还应考虑对一些产量大、使用时间长的产品，在技术进步后，如何对已销售的产品进行合理的、较为经济的改装，以提高产品使用性能的设计方法。例如像家

27、用空调、电冰箱等产品就是属于这种情况。由于技术进步，现在产品的耗电量较前几年已经明显降低，如前几年普通电冰箱24h耗电量为1kwh左右，但现在可以达到0.4kwh左右，与现在新的节能型电冰箱相比，大量还在使用的老式冰箱就像电老虎一样每天都在大量地消耗宝贵的电力。但由于这些老式冰箱不能以较为方便的方式和用户能接受的价格实现节能方面的改装，依然会在若干年内继续使用这些弃之可惜的冰箱，并为它们多使用的电付钱，造成社会资源的巨大浪费。从政府的角度讲，如何在政策上大力鼓励和扶持对报废产品的再制造是值得研究的。4 绿色材料4.1绿色材料的概念绿色材料是指在原料采取，产品制造使用和再循环利用以及废物处理等环

28、节中与生态环境和谐共存并有利于人类健康的材料，它们要具备净化吸收功能和促进健康的功能。4.2绿色材料的分类绿色材料包括：循环材料、净化材料绿色建材。绿色材料指洁净的能源如太阳能，风能水能潮汐能及废热垃圾发电等的开发和利用的新能源材料。绿色建材就是强调装饰材料除具有实用功能、美观的外表之外，还要具有对人体、环境没有毒害、没有污染，其性能是环保型和健康型的。4.3绿色材料的发展趋势绿色材料向低碳、节能、环保、高效方面发展“2010年上海世博会将有更多的新材料得以应用。这些材料中，也许会出现流传后世的典范，更可贵的是，它们所体现的节能、低碳、绿色理念，引领了全球的建筑新理念。”中国科学院院士、同济大

29、学教授郑时龄表示。节能、环保、高效新材料的应用是上海世博会的一大亮点。例如：被称为“东方之冠”的中国国家馆，外墙应用的是国产高性能氟碳涂料，使用时间长达20年。长1045米、宽100米的世博轴，是园区内最大的单体工程，巨型立交桥朵朵“白云”，采用的是高强度聚四氟乙烯（ptfe）材料。再如：世博会上的膜材选用了聚四氟乙烯的涂层玻璃纤维，具有不易燃性、防紫外线、抗风化、自洁性、高反射性等特点。5 绿色制造工艺技术5.1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

30、。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。节约资源的工艺技术是指在生产过程中简化工艺系统、节省原材料消耗的工艺技术。它的实现可从设计和工艺两方面着手。在设计方面，通过减少零件数量、减轻零件重量、采用优化设计等方法使原材料的利用率达到最高；在工艺方面，可通过优化毛坯制造技术、优化下料技术、少无切屑加工技术、干式加工技术、新型特种加工技术等方法减小材料消耗。节省能源的工艺技术是指在生产过程中，降低能量损耗的工艺技术。目前采用的方法主要有减磨、降耗或采用低能耗工艺等。 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

31、、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。5.2 绿色制造工艺技术的具体内容及在机械加工中的应用在机械加工中，绿色制造工艺技术主要是在切削和磨削上采用干切削和干磨削的方法来进行加工。常规的加工方法例如车削、铣削、磨削等，都需要切削液来帮助加工，切削液在加工中的作用主要有冷却、润滑、排屑和清洗的作用。但是，随着加工技术的迅猛发展，加工过程中使用的切削液用量越来越大，其流量有时高达80100l/min。大量切削液的使用造成了很多有害影响，如零件的生产成本大幅度提高，环境污染严重，对工人的身体健康

32、造成危害等。干式加工是在加工过程中不采用切削液的一种加工方法。由于在加工过程中不采用切削液，所以可获得洁净无污染的切屑，省去了切削液及其处理的大量费用。这种加工方法从原理上来讲并不陌生，比如铸铁的干铣削加工就在实际生产中使用了很长时间。但是现在我们所说的干式加工并不是只在铸铁材料的加工中应用，而是要在所有材料的加工中采用干式加工技术。目前，德国在干式加工方面的研究和应用处于国际领先地位。5.2.1干式加工(1)干切削 干切削加工方法有很多种，如干车削、干铣削、干钻削、干式螺纹加工、干式齿轮加工等。其中干车削是研究和应用最多的一种加工方法。美国leistritz公司在加工丝杠时，先是在软的工件上

33、加工出螺纹，再把有螺纹的工件淬硬，然后逐件精磨，加工一根丝杠需要近170个工时，为了提高生产效率，该公司采用ge超硬磨料公司的pcbn刀具进行旋风铣削加工，钢坯在精加工丝杠螺纹之前被瘁硬，以硬旋风铣削取代软车削和精磨工序，明显提高了金属切除率，加工时间缩短为1.75h，提高效率近100倍。(2)干磨削 在干磨削加工中，现在采用的一种较为有效的方式是强冷风磨削。强冷风磨削是通过热交换器，把压缩空气用液氮（190c）冷却到110c，然后经喷嘴喷到磨削点上（由于温度下降，原来空气中的水份会冻结在管道中，因此需使用空气干燥装置），由于压缩空气温度很低，所以在磨削点上很少有火花出现，也几乎没有热量产生，

34、因而工件变形极小，可得到10m以内的椭圆度。目前，采用cbn砂轮的强冷风磨削技术在实际应用中有很好的效果。cbn砂轮的磨削比约为30000，在加工过程中砂轮几乎不磨损，所以在磨屑中也没有砂轮的粉末，在磨削点下方的真空泵吸入的磨屑的纯度很高，易于直接再次回收利用。由于在加工中不采用磨削液，所以磨削效率也更高。5.2.2准干式加工准干式切削是一种介于湿式切削和纯干式切削之间的一种切削方式。一般湿式切削时切削液消耗量可能在5l/min以上，而准干式切削时切削液消耗量可能在50ml/h以下。汽束喷雾冷却切削就是目前应用较多的一种准干式切削方式。在切削时采用一定压力（0.31mpa）的压缩空气使微量切削

35、液（50125ml/h）雾化，并高速喷向切削区，使该区域在高温下呈雾化状态的切削液很快汽化，由于液体在汽化时会吸收大量热量，因而可使切削区域内的热量大幅度下降，使工件变形很小，所产生的切屑通过重力作用落入切削区域下方的收集区内。实验表明，当机床调整到最佳状态时，每工时所消耗的切削液在50125ml/h之间，刀具、工件和切屑都是干燥的。清洁干净的切屑还可以回收再利用，既不污染环境又可以节约资源。5.2.3风冷却切削技术风冷却切削技术是将从供给源来的空气经过除湿器将水份除去后，送入空气冷却器冷却至30，再经绝热管由风嘴将冷风送至切削部位，同时向加工点喷少量的无害植物油，以防锈并且有一定润滑作用。在

36、风嘴的对面设有集尘装置以收集废屑和风尘，通过集尘器内的过滤器将切屑滤去。但是目前风冷却切削技术还存在以下问题，如切屑收集、纯风冷时刀具的润滑、已加工工件的防锈、冷风的噪声。要从解决这几个问题着手，对风冷却切削技术进行研究。5.3绿色制造工艺技术的发展趋势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。因为追求生存环境的质量已是人类共同的价值趋向，绿色加工业作为符合人类这一价值趋向的新兴工艺前景广阔，做好绿色制造工艺的产、学、研已成为当务之急。企业推出绿色产品践行了世博会绿色理念。例如目前海尔推出的整套绿色家电产品种类丰富，成为引领2010

37、年家电消费趋势的主力。其中，无氟变频空调一举解决了冬季制热慢、效率低，真正实现了低碳排放，每台海尔空调每年节约的电量相当于减排850千克二氧化碳，按使用12年算，减少的二氧化碳排放量比10棵参天大树60年吸收的还多！海尔模卡led电视采用高效电源、led冷光源等先进技术，节能达到40%。此外，海尔还推出了润眼电脑、无烟厨房、低辐射手机等系列产品。6产品的绿色包装技术6.1概念阐述绿色包装（green package）又可以称为无公害包装和环境之友包装（environmental friendly package），指对生态环境和人类健康无害，能重复使用和再生，符合可持续发展的包装。它的理念有两

38、个方面的含义：一个是保护环境，另一个就是节约资源。这两者相辅相成，不可分割。其中保护环境是核心，节约资源与保护环境又密切相关，因为节约资源可减少废弃物，其实也就是从源头上对环境的保护。6.2绿色包装材料的种类1.重复再用和再生的 重复再用包装，如啤酒、饮料、酱油、醋等包装采用玻璃瓶反复使用。 再生利用包装，可用两种方法再生，物理方法是指直接彻底净化粉碎，无任何污染物残留，经处理后的塑料再直接用于再生包装容器。化学方法是指将回收的pet粉碎洗涤之后，在催化剂的作用下，使pet全部解聚成单体或部分解聚，纯化后再将单体重新聚合成再生。 2.可食性 可食性包装膜。几十年来，大家熟悉的糖果包装上使用的糯

39、米纸及包装冰激淋的玉米烘烤包装杯都是典型的可食性包装。人工合成可食性包装膜中技术比较成熟的是透明、无色、无嗅、无毒、具有韧性、高抗油性薄膜，能食用，可做食品包装。其光泽、强度、耐折性能也比较好。 可食用保鲜膜。我国早在1213世纪就已用蜡来涂复桔子、柠檬来延缓它们的脱水失重。延长果蔬货架寿命。现在一般采用的可食性保鲜膜，已发展成具有多种功能性质的，具有明显的防水性和透气性，因而在食品工业，尤其在果蔬保鲜方面，具有广阔的应用前景 3.可降解材料 可降解材料是指在特定时间内造成性能损失的特定环境下，其化学结构发生变化的一种塑料。可降解塑料既具有传统塑料的功能和特性，又可以在完成使用寿命之后，通过阳

40、光中紫外光的作用或土壤和水中的微生物作用，在自然环境中分裂降解和还原，最终以无毒的形式重新进入生态环境中，回归大自然。 4.纸材料 纸的原料主要是天然植物纤维，在自然界会很快腐烂，不会造成污染环境，也可回收重新造纸。纸材料还有纸浆注型制件、复合材料、建筑材料等多种用途。 纸浆模塑制品除具有质轻、价廉、防震等优点外它还具有透气性好，有利于生鲜物品的保鲜，在国际商品流通上，被广泛用于蛋品、水果、玻璃制品等易碎、易破、怕挤压物品的周转包装上。6.3绿色包装的发展现状自20世纪八十年代以来，“绿色食品”、“绿色服饰”、“绿色冰箱”、“绿色汽车”在世界范围内掀起了一股声势浩大的绿色浪潮。国外年人均包装材

41、料的消耗量在100kg以上，美国为50kg，日本为200kg，德国为90kg，独联体为80kg，中国为30kg，相比之下中国的年人均包装材料消耗量较低，但中国人口有13亿之多，所以年包装材料的消耗数量却是相当大的。中国铝罐加工中二片、三片罐回收再利用的问题还相当突出，中国在绿色包装设计方面还做的不够，绿色包装设计在中国还需有更大的发展。6.4发展绿色包装技术的意义绿色包装之所以为整个国际社会所关注，这是因为环境问题与污染的特殊复杂性，环境的破坏不分国界，一国污染，邻国受损，不仅危害普通人的生存还会危害社会的健康。包装若大量采用不能降解的塑料，就会形成永久性的垃圾，塑料垃圾燃烧会产生大量有害气体

42、，包括产生容易致癌的芳香烃类物质；包装若大量采用木材，则会破坏生态平衡，因此通过采取绿色包装来保护环境和维持生态平衡。1.绿色包装顺应了国际环保发展趋势的需要 在绿色消费浪潮的推动下，越来越多的消费者倾向于选购对环境无害的绿色产品。采用绿色包装并有绿色标志的产品，在对外贸易中更容易被外商接受。2.绿色包装是wto及有关贸易协定的要求在wto一揽子协议中的贸易与环境协定，促使各国企业必须生产出符合环境要求的产品及包装。3.绿色包装是绕过新的贸易壁垒的重要途径之一国际标准化组织 (iso) 就环境制定了相应的标准iso14000，它成为国际贸易中重要的非关税壁垒。另外，1993年5月欧共体正式推出

43、“欧洲环境标志”，欧共体的进口商品要取得绿色标志就必须向其各盟国申请，没有绿色标志的产品要进入上述国家会受到极大的限制。4.绿色包装是促进包装工业可持续发展的唯一途径可持续发展要求经济的发展必须走“少投入、多产出”的集约型模式，绿色包装能够促进资源的合理应用和环境的协调发展。绿色包装的必要性和积极性主要体现在：包装绿色化从而减轻环境污染，保持生态平衡。7 产品的可拆卸.可回收技术7.1产品回收利用概念回收利用是绿色产品在其整个生命周期中的重要环节。在循环经济的产业链中，绿色回收与绿色原材料供应、绿色制造、绿色包装、绿色配送、绿色使用共同组成一个闭环绿色供应链系统。见图3 7.2影响产品拆卸回收

44、利用的因素1.国家法律规定国家颁布的中华人民共和国固体废物量环境污染防治法第十九条就提到，国家鼓励科研生产单位研究生产易回收利用、易处置或者说在环境中可降解的所有覆盖物和商品包装物。相关单位和部门应当采取回收利用的措施，防止能源对环境产生污染。2.树立观念和养成习惯。首先从理念上解决，然后从生活习惯上解决。比如垃圾的分解，尽量使用可降解的塑料袋。如果人们的观念和习惯改变了，用过的材料可回收的利用率就大大提升了。7.3我国产品回收利用现状1.行业监管不到位，市场秩序较乱回收企业规模小，在一定程度上存在违法销赃、偷税漏税现象;回收环节多，废品从居民手中到最终用户要经过多次转卖，增加了回收成本;社会

45、回收体系受利益导向，一些利用价值不大的废品得不到回收，如废塑料等。还有监管不到位，一些企业无照经营，自行收购报废汽车，私下改装或拼装，干扰报废汽车拆解市场秩序，甚至留下安全隐患。所有这些问题均要通过制度加以规范。2.企业规模小，技术水平低，二次污染问题突出从总体上看，我国废旧物资回收利用的企业规模较小，不足50人的小型企业占相当大一部分。再生资源加工利用技术水平低，一些地方的企业利用废旧轮胎土法炼油;一些从事报废车辆回收、加工、拆解的企业，设备简陋、技术落后;一些农民靠一把锤子和一池硫酸就从废旧电子产品中获取贵重金属。所有这些，不仅浪费资源，污染环境，还给再生资源产业留下了不好的名声。再生资源

46、产业的技术进步和结构升级迫在眉睫。3.缺乏优惠政策，增值税抵扣依据设置不合理我国没有废旧物资再生利用的优惠政策，导致利废企业经营困难。由于利用废旧物资加工生产的企业不享受优惠政策，只能从经营单位取得的销售发票按面额10%抵扣进项税。现行增值税的基本税率为17%，购进废旧物资的抵扣税率为10%。计算发现，利废企业即使没有任何增值也要缴纳4.53%的税款。也就是说，由于没有优惠政策，利废企业要多付增值税，从而成为企业经营的一种负担。同时，再生资源产业的增值税在设置上也存在不合理的问题。由于从城乡居民手中收购废物不可能有税务发票，回收经营企业为降低成本，将企业或个体户销售的废旧物资变通为自行向居民或

47、非生产经营单位收购，违反规定开具收购凭证入账，即做假帐。回收经营企业与利废企业联合避税问题时有发生。此外，一些回收经营单位通过做假账或账面上不反映加工生产过程，将加工后的产品冒充废旧物资免交增值税，增加了税务机关的监督和管理成本。4.废物进口政策不明确，配额管理尚需完善对废料进口管理以及沿海地区再生资源产业发展，受舆论左右，出现政策摇摆情况。1996年由国家环保总局等五部委局联合颁布的固体废物进口环境保护管理暂行规定，加强“七类”废物定点企业管理和配额制。七类废物是我国铜、铝等有色金属的主要来源，但拆解过程中易造成污染，实行定点审批制度，要求拆解加工企业具备一定条件，出发点是好的。但不顾生产能

48、力，只给每个企业每年5000t进口指标，留下指标倒卖和“寻租”空间。由于进口废物体积大、附加值较低，运输超过200km基本无利可图。内地企业申请的指标大多卖给了沿海企业，滋生出一些指标“倒卖”专业户，还增加管理部门与地方的矛盾。另一方面，我国家用电器和机电产品出口企业面临发达国家要求回收报废产品的挑战。据中国机电出口商会估算，欧盟关于报废电子电器设备回收指令(weee)和关于在电子电器设备中限制使用某些有害物质指令(rohs)的实施，中国受影响的电器出口额约为300亿美元，占中国出口欧盟机电产品总值的70%以上。我国相关产品出口企业承担回收责任后，必须解决其回收和加工利用问题，这已经成为十分迫

49、切的课题。5.法规不健全，废物回收责任不明确从总体上看，再生资源回收利用法规不完善。我国只有固体废物污染环境防治法，没有再生资源开发利用的法规，也没有再生资源利用条例。对废弃物主要强调了处理处置，对回收利用在法律上不够明确。如报废汽车回收管理办法，强调“五大总成”必须以材料形式回收，虽然对规范报废汽车市场、减少安全隐患起到了一定的作用，但也使蕴含在产品中的附加值全部丧失。6.认识不到位，妨碍再生资源产业的健康发展受资源意识、环境意识以及资金、技术、设备、人才、市场等方面的影响，各级政府对再生资源回收利用技术研发投入不足，再生资源回收利用及处理方式处于较低水平。社会上对资源再生产业发展，还存在一

50、些模糊认识。一些可以用作为原材料的废物，如废塑料、旧轮胎等，均看作是“洋垃圾”被限制或禁止进口。再生资源往往被认为是“垃圾”和“破烂”，回收人员受到某种程度的歧视。有人认为在中国发展再生资源产业还为时尚早，有人对“再制造”不了解不熟悉，当商品冠以“再制造”或“再循环材料生产”时，便认为其质量有问题。所有这些，均影响了再生资源产业又好又快地发展。8 绿色制造的研究方向有关绿色制造的研究现状按面向对象的不同可以分为两种，一种是针对绿色制造的概念和方法的研究。主要的研究目标是绿色制造的理论框架，包括在此框架下的能源流动系统、优化系统以及相应的各种算法；另一种则是以实际应用技术为目标的研究，通常是就某

51、一具体的产品或产品生命周期的某一特殊阶段进行研究。在以实际应用技术为研究目标的研究中，绿色制造系统的基本模式如图1所示： 图1绿色系统基本模式经过多年的研究与发展，绿色制造模式已经从最初的环境保护，成为人类可持续发展战略在现代制造业中的体现。传统的工业制造模式往往只关注产品的生产，缺乏环境保护意识，是一种“资源产品污染排放”的单向线性和非循环的经济过程。而循环经济则强调有效利用资源和保护环境，表现为“资源产品再生资源”的持续循环增长方式，做到生产和消费“资源消耗减量化、污染排放最小化、废物再生资源化和无害化”，以最小发展成本获得最大经济效益、社会效益和生态效益如今全球已经掀起一股“绿色浪潮”，

52、不仅是因为环境问题已经成为世界各国关注的热点，列入世界议事日程，更重要的是人们看到了绿色制造的经济前景，并极力引导其成为未来发展的一种趋势。制造业将改变传统制造模式，推行绿色制造技术，发展相关的绿色材料、绿色能源和绿色设计数据库、知识库等基础技术，生产出保护环境、提高资源效率的绿色产品。同时，用法律、法规规范企业行为。随着人们环保意识的增强，那些不推行绿色制造技术和不生产绿色产品的企业，将会在市场竞争中被淘汰，使发展绿色制造技术势在必行。9 实施绿色制造的措施91加紧绿色制造关键技术的研究绿色材料的研究中合理选择绿色材料是实现绿色制造的前提和关键因素之一。绿色制造原材料的选择要求材料要在满足一般功能的前提下，具有良好的环境兼容性，即人们要尽量选用无毒、低能耗、少污染材料，选用可再生材料及可回收材料以提高资源利用率和减少对环境的影响。先进的制造技术是实现绿色制造的有效途径。如精益生产(lp)、敏捷制造(am)、虚拟制造(vm)和数字制造(dm)等。产品使用及其用后处置的研究主要集中在延长产品的使用周期和减少使用中的能源浪费及环境污染。面向