设为首页|加入收藏
你的当前位置为:首页 >> 学术研究 >
机床组焊接制造过程工艺碳排放研究
发布日期:2016-07-12 新闻来源: 正文字号
山东省威海职业学院  刘红军
随着环境污染程度的日益加剧,发展低碳经济成为当前经济新常态的重要内容,机床组焊接制造过程涉及的工艺比较多,产生的碳排放比较大,因此加强对机床组焊接制造过程工艺碳排放的研究对于实现低碳制造具有重要的意义。
1 机床组焊接制造过程碳排放的种类
机床组焊接制造过程主要涉及的工艺有焊接、切割、喷涂、时效去应力及机床加工等,不同的焊接制造工艺会产生不同的碳排放,根据机床组焊接制造过程碳产生的种类进行分析,其主要分为:一是按照碳排放的来源可以分为物料碳排放和能源碳排放;二是按照生产过程分类可以分为直接碳排放和间接碳排放。
2 机床组焊接制造过程碳排放特性分析
从上述可知在机床组焊接制造过程中涉及的工艺比较多,因此在分析碳排放时也需要根据不同的加工工艺进行分析。
2.1切割工艺的碳排放
切割工艺是焊接中应用比较多的工艺,也是碳排放比较多的环节,尤其是火焰切割工艺产生的碳污染比较严重。火焰切割主要是利用氧气和可燃性气体的燃烧产生高温实现切割,其在切割的过程中会产生直接碳污染和间接碳污染物。
2.2焊接工艺碳排放特性
焊接是机床组焊接制造的重要工艺,据不完全统计焊接所消耗的钢材量占到钢材消耗总量的68%左右,在焊接过程中会产生大量的碳污染物,而且不同形式的焊接工艺会产生不同量的碳污染物。焊接工艺主要是以消耗电能、焊丝以及二氧化碳保护气,因此其产生直接和间接碳排放物。一般影响碳排放的污染物产生的因素比较多,比如送丝速度、焊接时间、焊接电流等都会影响碳排污物量的产生。具体就是焊接电流越小,产生的碳污染物就会越少,送丝速度越快,碳排放也就越小。
2.3时效去应力碳排放特性
由于机床组焊接主要是由钢板焊接形成的,因此在焊接之后必然会存在残余应力,采取有效的措施消除工件残余应力是增强工件强度的重要举措。一般我们消除残余应力的措施主要包括人工去除和自然去除。自然去除就是利用自然因素让其自动去除。而人工去除则是采取特殊的处理方式实现消除残余应力。在实践中退火去应力工艺比较广泛,但是其在实施过程中会消耗一定的能源,产生大量的碳污染物。
2.4机床加工工艺碳排放特性
机床加工主要是对机床设备的精确加工,具体包括车削、钻削、磨削以及刨削等,在机床加工中由于人们忽视环境因素,结果导致环境污染严重,可以说在机床加工过程中的每个环节都会产生大量的碳污染物,其不仅包括电能消耗、物质消耗,而且还包括大气污染、水资源污染等,因此机床加工过程中的各种因素也会影响碳排放。