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环境意识制造锻造件技术的应用成果分析
- 2021-07-24-

  我国机械锻造件制造过程资源利用率低、能耗高、环境排放严重,制约我国制造业可持续发展。有项目针对典型机械锻件制造过程中工艺环境意识特性基础数据匮乏、制造过程能耗高、工艺规划没有综合协调资源环境制造成本多目标特性等环境意识制造问题展开攻关研究,开发了多层次多维度机械制造工艺资源环境属性定量化评价技术、基于多目标协调优化的环境意识制造工艺规划技术、基于少无切削液和节能运行的环境意识制造工艺及装置,部分解决了机械制造工艺环境意识特性基础数据采集及其指标量化评价,制造过程资源消耗、环境排放与制造成本多目标协调优化,制造工艺少无切削液和节能运行的难题。

  该项环境意识制造锻造件的工艺取得的成果有∶

  (1)构建了铸造、压力加工、焊接、切削、特种加工、热处理、涂层等九大类及其24种工艺小类的资源环境属性基础数据库,建立了工步、工序、工艺链3个层次的资源环境属性评价指标,从资源消耗、环境影响和加工成本等多个维度实现了定量化评价。解决了制造工艺资源环境数据处理难题,开发的机械制造工艺资源环境属性数据库丰富了市场流行软件LCA工具的基础工艺数据,为科学评估产品全生命周期环境影响提供了数据支撑。

  (2)建立了环境意识制造系统效率、质量,成本、资源消耗与环境影响多目标集成决策理论模型以及工序、设备与工艺参数多层次集成决策应用模型,开发了面向环境意识制造工艺规划应用支持系统。解决了多目标性造成的维数灾问题,实现了工艺路线、工艺方法、工艺要素(机床、刀具、切削液等)规划中质量、成本、效率、资源消耗与环境影响的多目标协调优化。

  (3)研发了少切削液加工锻造件工艺技术与装置、无切削液滚齿工艺技术及数控加工效率节能运行工艺技术与装置,成本低、便于操控,越适用于我国机械加工环境意识改造。