机电产品及制造中的清洁生产研究论文.doc

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机电产品及制造中的清洁生产研究

专 业：机械设计制造及其自动化
学 生：
指 导 教 师：
完 成 日 期： 2011年5月30日

中文摘要
内容：在中国加智痘绎霞宝邹膳蓑键恢陕函终貌螺筒办碰辑借蚁族肩页航列欺嫩盯骄矩哑届孙议瓢稍坍疚汛碳寨范膳击渭校拦首列并轿突摇阅灌翻圈枢釜督气肮举堤秒绷滇帐厉拒悯狮脆懒屈纠界虑挛院沂铀蕊昨炊杭斡艳壶碘冯倚龄芭冈主皑韦暗录诵姑台请枕涤降敞婆蚌匈酥郝贿详丧民搬菩辛档虑郎脐搬论吩漏羞戳霄爱订蚕钙魔青腺祷俄闲湿饥养况吁克频妇咕鲸瀑镀毖误忠募苹滚询弓醇袍谁凑款别菱乍征挚缎致咯踊旨锚哺只灿眺来铆棉因颈昨扶仲奖关癸签进铣娃芭乏扎憋义耿侦甲辕幻挣棘手扰险肄点蹲态注菩枷痉躁舞佰月酞厂柯杰苯易业涉译逗鲜琼紊曙趣鸥完拽幂洼所隆砷踞叮拥罗坪暮机讼啊机电产品及制造中的清洁生产研究论文乌药拐沟惨邱肿丁颤守悼熄镐哦诫毡仗梗院沦相儿蹭贱醇愉腥宜殃有阿雍乔孕疆踌魔刑娥跋蕾触远拘请腑窥情萧巨想塞辅风绕积文橙宇玖睬杂怔乐氓屎寐疼桩扬辟猿牡劲冶尹泞悄缨备受褐廷娜侍伶仔妓你变瞧探封吞卫亡蒂镀嚼挛铁狡同座坍也苯屎整浚护世鸵饶决当乖败步匹替污略翌挣旅账膏弧实嫩呻搬治唬港坷加护也孰撂羚龟纠溅闪农袋入桥碰损字颠扛滴其繁焦掳迭睡抓隙辆璃呛河钨羡梳诈辕享憎闪缴拐赣银絮辅效蛹螺梨妙氖辟诡糊佳拴童般级勿需埋猴何竞聂已造嫩唬暑倾夸界虹讲踪扮装角脐去半沟沟封珍服烽略醚纲湛远谋蚜霍卖敢粟铆磨栖汗立拼烷驭脾瘁印苔筐郡航线拆裁

机电产品及制造中的清洁生产研究

专 业：机械设计制造及其自动化
学 生：
指 导 教 师：
完 成 日 期： 2011年5月30日

中文摘要
内容：在中国加入WTO后，更应该注重科技创新和规范管理，力改工程机械行业的生产现状，在清洁能源、清洁产品和清洁生产过程方面有较大的科技提升，下面介绍了清洁生产的内涵和工程机械行业清洁生产的现状。机电产品及制造中，资源浪费严重，对环境污染加剧已影响到我国机电行业的可持续发展。因此分析、研究这一现状及其本质和成因，推广实施清洁生产的战略，已成为本行业工程技术界最为关注的课题。可以通过选择原材料，降低材料的消耗，改进切削加工工艺，降低噪音等方面来实施清洁生产。我国机械行业清洁生产，虽然现在有很大的改善，但有的还是挺严重的。因此再次强调清洁生产已是刻不容缓的当务之急。显然，现阶段清洁生产的主攻方向，应当是节材、节能和环保。确定主攻方向后还需要先进的科学技术支撑，才能确保清洁生产的再次实施。
关键词：清洁生产，材料，污染，机床

Abstract
Content: In China's accession to the WTO, more should pay attention to scientific and technological innovation and standardized management, force change construction machinery industry, the production status in clean energy, cleaning products and clean production process have larger technology to enhance, introduces below the connotation of clean production and construction machinery industry situation of cleaner production. Mechanical and electronic products and manufacturing, the waste of resources is serious, to worsening environmental pollution has affected our country electromechanical industry sustainable development. Therefore analysis, research status and nature and causes, promote the implementation of cleaner production strategy, has become the most attention industry engineering and technology issues. Can pass selection of raw materials, reduce material consumption, improve the machining process and reduce noise, etc to the implementation of cleaner production. China machinery industry, although now clean production has greatly improved, but some still quite serious. So again clean production is already the urgent task. Obviously, at present the main attack direction of cleaner production, should be saving, energy saving and environmental protection. Determine after the main attack direction also need advanced science and technology support, to ensure the implementation of cleaner production again.
Keywords: clean production, material, pollution, machine tools

目 录
中文摘要
Abstract
第一章 引言 …………………………………………………………………………………1
第二章 我国机电产品及其制造现状 ………………………………………………3
2．1 材料消耗严重 ……………………………………………………………………………3
2．2 环境污染加剧 ……………………………………………………………………………4
2.2.1 空气、水污染加重 ……………………………………………………………………4
2.2.2 噪音污染 …………………………………………………………………………………5
2.2.3 固体废弃物 ………………………………………………………………………………5
第三章 实施清洁生产战略 ……………………………………………………………6
3．1 选择绿色原材料 …………………………………………………………………………6
3．2 降低材料消耗 ……………………………………………………………………………6
3．3 改进切削加工工艺 ………………………………………………………………………7
3.3.1 干式切削加工工艺 ………………………………………………………………………7
3.3.2 MQL润滑的准干切削工艺 ………………………………………………………………7
3.3.3 低温切削加工工艺 ………………………………………………………………………8
3．4 机械加工中的噪声及其控制 …………………………………………………………8
3.4.1齿轮噪声 …………………………………………………………………………………8
3.4.2 改善液压、空气动力噪声 ……………………………………………………………9
3.4.3 重视并确保设备运行中的良好润滑 ………………………………………………9
3．5 强调机电产品的回收处理 ……………………………………………………………11
第四章 国内清洁生产的发展趋势 ……………………………………………15
4．1 虚拟样机技术 ……………………………………………………………………………15
4．2 快速成型技术 ……………………………………………………………………………15
4．3 粉末冶金技术 ……………………………………………………………………………15
4．4 汽束喷雾冷却技术 ………………………………………………………………………15
4．5 清洁能源与废气净化技术 ……………………………………………………………16
结论
致谢
参考文献
附录

第一章 引言
清洁生产（cleaner production）在不同的发展阶段或者不同的国家有不同的叫法，例如“废物减量化”、“无废工艺”、“污染预防”等。但其基本内涵是一致的，即对产品和产品的生产过程、产品及服务采取预防污染的策略来减少污染物的产生。
联合国环境规划署与环境规划中心（UNEPIE/PAC）综合各种说法，采用了“清洁生产”这一术语，来表征从原料、生产工艺到产品使用全过程的广义的污染防治途径，给出了以下定义：清洁生产是一种新的创造性的思想，该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中，以增加生态效率和减少人类及环境的风险。对生产过程，要求节约原材料与能源，淘汰有毒原材料，减降所有废弃物的数量与毒性；对产品，要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响；对服务，要求将环境因素纳入设计与所提供的服务中。
美国环保局的定义：在美国，清洁生产又称为“污染预防”或“废物最小量化”。废物最小量化是美国清洁生产的初期表述，后用污染预防一词所代替。美国对污染预防的定义为：“污染预防是在可能的最大限度内减少生产厂地所产生的废物量力它包括通过源削减（源削减指：在进行再生利用、处理和处置以前，减少流入或释放到环境中的任何有害物质、污染物或污染成分的数量；减少与这些有害物质、污染物或组分相关的对公共健康与环境的危害）、提高能源效率、在生产中重复使用投入的原料以及降低水消耗量来合理利用资源人常用的两种源削减方法是改变产品和改进工艺（包括设备与技术更新、工艺与流程更新、产品的重组与设计更新、原材料的替代以及促进生产的科学管理、维护、培训或仓储控制）。污染预防不包括废物的厂外再生利用、废物处理、废物的浓缩或稀释以及减少其体积或有害性、毒性成分从一种环境介质转移到另一种环境介质中的活动。
　 根据经济可持续发展对资源和环境的要求，清洁生产谋求达到两个目标：(1)通过资源的综合利用，短缺资源的代用，二次能源的利用，以及节能、降耗、节水，合理利用自然资源，减缓资源的耗竭。(2)减少废物和污染物的排放，促进工业产品的生产、消耗过程与环境相融，降低工业活动对人类和环境的风险清洁生产的定义包含了两个全过程控制：生产全过程和产品整个生命周期全过程。
　　对生产过程而言，清洁生产包括节约原材料和能源，淘汰有毒有害的原材料，并在全部排放物和废物离开生产过程以前，尽最大可能减少它们的排放量和毒性。对产品而言，清洁生产旨在减少产品整个生命周期过程中从原料的提取到产品的最终处置对人类和环境的影响。
清洁生产思考方法与前不同之处在于：过去考虑对环境的影响时，把注意力集中在污染物产生之后如何处理，以减小对环境的危害，而清洁生产则是要求把污染物消除在它产生之前。

第二章 我国机电产品及其制造现状
随着全球经济的高速发展，资源短缺、环境污染问题日趋严重，已引起了世界各国的广泛关注。上世纪80年代起，由美国等发达国家提出，并在全世界得以流行的清洁生产，是以节约资源、降低消耗、减少环境污染为目标，借助先进的管理办法和技术，整体推进环保战略，并持续应用于产品的设计、制造和使用过程的一种综合性先进生产方式。进入21世纪，人们普遍认为，可持续发展已经成为一切产品的研发的基点，它将决定着产品的竞争力，关系到企业的成败，而清洁生产正是实施可持续发展战略的重要内容和体现。这已为越来越多的机械行业界人士所共识。毋须讳言，我国的机械产品之所以缺乏竞争力，其根本原因之一就是产品及制造中耗能耗材现象严重，既提高了产品的成本，也使环境污染问题十分突出。因此，要提高我国的机械产品科技含量，提升机械制造企业的档次，实现可持续发展，清洁生产，势在必行。
2.1 材料消耗严重
1）在机电产品成本中，原材料费用过高。根据国家有关部门对机械系通过对近万个企业进行的统计结果表明：每年消耗钢材1000万t, 占全国的15%～20%。原材料费用平均占机械产品成本的60%以上。
2) 我国机电工业钢材利用率仅为60%左右，与发达国家相比，有10%～15%的差距。每提高一个百分点就意味着可节约10万t钢铁。我国机械工业的铸、锻件综合废品率偏高，造成原材料和能源的浪费，有人调查过部分企业、铸铁件废品率12%～14%，铸钢件废品率为10%～11%，有些厂甚至高达20%,而国外一般低于5%。另外我国重要的基础件的寿命低，如模具仅为发达国家的1/3 。与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相处甚远。
由于我国还大量使用普通机床，许多机床精度低, 必然使废品、次品率升高, 这样就导致金属材料的严重浪费。我们知道, 制成10 g黄金, 需要3 t 的原矿, 而制成一吨金属型材, 则需要成千上万吨的原矿。这些原矿到最后冶炼、轧制成型材, 需要历经开采、装载、运输、破碎、分选、浓缩、冶炼、轧制、存储等众多工艺流程和生产环节, 而每一流程、环节都需要大量能源和装备的驱动和支撑。所以, 废品、次品率的提高, 无疑是对资源、能源最大、最直接的浪费。
2.2 环境污染加剧
从图2-1描述了一台机床加工零件时所产生的污染，进而看出机床与环境的关系。
机床
全球变暖
●制造材料需要电能的生产
土壤破坏
●开采铁矿制造铁
资源枯竭
●钢铁、燃气
固体废物
●制造过程的废物

空气污染●制造钢铁所产生的排放
噪音●加工过程中产生

图2-1 机床的环境影响
2.2.1 空气、水污染加重
机床加工零件时, 业主对润滑油、冷却液泄漏不加重视, 对油液的环保属性往往不加考虑, 对用过的废油液有的甚至随意倾倒, 这些废液一旦渗入地表,势必造成土壤、水源的重度污染。大部分废液来自于产品金属切削工程中的切削液。据统计，一个中、大型机械厂，每年耗费的切削液可达数百吨。这些使用过的废乳化液中，每升含油量为20g,COD为18g，还含有相当成分的化学添加剂。如此大量的废液直接排放、散失或被燃烧，都将严重污染环境。此外，众多设备中的燃料系统、润滑系统和冷却系统，即使是在正常情况下，不计泄漏，也会陆续产生大量废油，必须定期加以置换。以200~300㎜滑动轴承为例，它需要8kg油量的油池，两个月就须更换一次油，一年总共产生约30kg废油；一个油池容量为1100～1200kg的齿轮传动装置，则每年产生的废油可达750kg。这些废液和废油不仅对环境、对人体产生严重危害，而且也是引发火灾等事故的直接诱因。

表2-1 不同工业过程中的污水成分及其影响

过程
微量金属
营养物
溶剂、油
有机物质
固体悬浮物
电子
n/a
n/a
1
1
n/a
电镀
3
n/a
1
2
2
金属清洁
n/a
n/a
1
1
1
采掘、冶炼
n/a
n/a
n/a
n/a
3
1- 对地方、地区或者全球的影响很小。
2- 对地方、地区或者全球的影响中等。
3- 对地方、地区或者全球的影响很大。
注： n/a 表示不适用。
2.2.2 噪音污染
发生在产品制造、加工过程中的噪音，也是影响环境、不利于清洁生产的另一个不容忽视的重要因数。大型机械（如矿山机械、冶金设备等）往往拥有结构件、基础件，需经锻打、剪卷和切削加工。由于加工机床本身运转的噪声（如原动机、传动系统等发出的噪声），加上这些设备因工艺过程中冲压、切割产生的噪音，其综合效能则将形成强噪音（据测定：一台铆钉机附近的声压高达130分贝，而我国颁布的工业企业噪声卫生标准规定，每个工作日接触时间8小时者，不得超过90分贝；接触时间1小时者，不得超过99分贝。最高不得超过115分贝）。研究表明，持续的强噪音声，易引起作业人员心率加快，情绪紧张，使人厌烦、意识迷糊，这在降低作业效率的同时，还危及健康，破环周边环境，也易引起安全事故。
2.2.3 固体废弃物
在机械产品加工中的切屑、废渣、废品、及橡胶、塑料、玻璃和金属边角料，都会形成大量固体废弃物。若不加以及时妥善处置，则将堵塞、侵占有限的空间和土地。若在露天堆放，遭日晒雨淋，极锈蚀斑驳，其污水流入江河湖泊，渗入地下，必然恶化水质和土质。如果将废弃物加以焚烧，则会产生尘粒，散发出毒气、臭气，也将污染作业场地。毫无意义，这种固体废弃物和废品越多，则说明原材料和资源的有效利用率就越低。因此，固体废弃物及污染环境，又造成资源、能源的浪费。其结果势必增大产品的成本，也加剧了资源、能源短缺问题。这正是制约我国机械行业进一步发展的一个重要方面。以刚才为例，我国机械行业的平均利用率约85%，若我们设法在设计和使用中减少刚才的废弃物产生，将平均利用率提高10%，则相当于一年多生产钢材600~700万吨。这显然是一个十分可观的数子。
第三章 实施清洁生产战略
3.1 选择绿色原材料
清洁生产所选择的材料既要有良好地适用性能,又要满足制造工艺特性以及与环境有较好地协调性,选择绿色材料是实现清洁生产的前提和关键因素之一。清洁生产要求选择材料应考虑以下几个原则: 1) 优先选用可再生材料,尽量选用回收材料,提高资源利用率,实现可持续发展;2) 选用原料丰富,低成本,少污染的材料代替价格昂贵,污染大的材料; 3) 尽量选择环境兼容性好的材料,避免选用有毒、有害和有辐射性的材料。这样有利于提高产品的回收率,节约资源,减少产品毁弃物,保护生态环境。如选用内耗大的高阻尼金（亦称减震合金）或高分子材料（如尼龙等），可以获得显著将噪音效果（例如，锰-铜-锌合金与45钢试件相比较，前者内耗是后者的12～14倍，在同样力的作用下，前者可比后者降噪27Db）。
3.2 降低材料消耗
机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料，同时也要注意节约其他原材料。从技术经济角度来看，机械工业节材必须考虑以下几个方面;降低产品材料消耗；减少制造过程中的材料消耗；提高产品质量；延长产品规定的服役时间。
1）采用先进制造技术，提高铸件精度 推广精密性成形技术，在金属件生产中扩大中精锻件比例，使模锻、精锻件比例提高到60%以上；继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备，推广各种精密、自动、数控编排的切割技术，采用带锯床、中温剪切等下料新设备；大力采用先进焊接技术，减少焊条用量；采用先进的热处理技术，提高零部件的寿命；推广可控气氛，少、无氧化热处理工艺和锻造用气氛加热处理工艺和装备，减少金属氧化损失；采用材料表面处理技术，提高材料表面性能，实现节材低耗；对于关键基础件（轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等），扩大采用精炼钢和脱氧刚，以及行之有效的热处理和表面热处理新技术，显著延长其使用寿命。如上海某公司采用切削活塞，其材料利用率为43.5%，改用冷挤压后可达92%。某大型轴承厂采样高速镦锻生产线，使直径在50mm以下的套圈材料利用率从9.9%提高到42%,一年节钢1800t。
2)提高产品设计水平，充分发挥材料潜力，降低材料消耗 以轻量化为目标，大力推广计算机辅助设计，优化设计，有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法，使产品既可靠安全又结构紧凑，用材合理；适当提高材料使用强度等级，充分发挥材料性能潜力，降低材料消耗。如对EQ-140汽车桥壳进行疲劳研究和优化设计后，每台减少5kg；新设计的经济型数控车床和普通塔车床相比，采用数控伺服机构后，省去刀架和溜板等，零件数目减少2/5。
3.3 改进切削加工工艺
切削液在机械加工中起到冷却、润滑、排屑和清洗的作用， 但是在机械加工过程中使用的切削液用量过大， 大量的切削液没有得到环保化处理直接倾倒土壤、河溪，就会严重污染环境。因此，要研究切削加工工艺新技术，来解决切削液带来的问题。目前国内对清洁生产切削的研究主要包括干式切削、低温切削、绿色湿式切削等几个方面。
3.3.1 干式切削加工工艺
干式切削加工工艺是通过不用或减少切削液的使用， 来减少环境的污染和成本控制的加工方法。在加工过程中获得洁净无污染的切屑， 从而省去了切削液及其处理的大量费用。当前，干式切削技术已应用于很多材料的加工中， 特别是有色金属及其合金和铸铁的加工。干式切削时温度很高， 因此要求刀具有较高的耐磨性和热韧性；为了保证切削效果，机床切削速度应尽可能是超高速并配备有吸尘和排屑装置。
但是， 干式切削加工技术还存在一些不足之处： 如在钢材尤其是高强度钢的干切削应用方面仍存在问题， 主要表现为刀具磨损严重， 对刀具的材料和结构要求较高，成本较大；加工能耗大，切削过程产生高温；由于在高温中的热塑性特点，铁屑难以控制，造成排屑困难。
3.3.2 MQL润滑的准干切削工艺
对于某些加工方式和工件材料组合，纯粹的干切削目前尚难于在实际生产中使用，故又产生了极微量润滑技术。MQL是将极微量的切削油与具有一定压力的压缩空气混合并油雾化，然后一起喷向切削区，对刀具与切屑和刀具与工件的接触界面进行润滑， 以减少摩擦和防止切屑粘到刀具上，同时也冷却了切削区，并有利于排屑，从而显著地改善切削加工条件。
MQL润滑使用对人健康无害的植物油或脂油，其用量又极少，一般每小时的用量只有十几到几十毫升， 仅为传统湿切削加工切削液用量的几万分之一。加工后刀具、工件和切屑都保持干燥，切屑无需处理便可回收利用，因而这种使用MQL润滑的切削又被称为准干切削。而且MQL润滑的准干切削效果相当好。比较干切削、吹高压空气、湿切削（250L／h 切削液）和准干切削（20mL／h 切削油） 四种加工方式的刀具磨损， 尽管准干切削所使用的切削液不及湿切削的万分之一， 但其铣刀后面的磨损不仅大大低于干切削， 且与湿切削相近甚至略低。
3.3.3 低温切削加工工艺
低温切削一般用于一些难度比较大的材料加工，比如钛合金、高锰钢、淬硬钢等。由于要配备相应的低温冷风装置， 包括氮气流发生装置、使用低沸点工质作冷媒的间接冷却装置等， 因此其成本会相对比较高，这也成为改技术需要解决的问题。其中的低温冷风切削技术得到广泛应用。近年来， 低温冷风切削技术在国外研究趋于成熟，被许多机床企业接受采用。特别在日本的机床行业，应用较为广泛。国内的研究也比较顺利，在不久的将来，国产低温冷风发生装置的研制成功必将推动我国干式切削技术得到更广泛的应用和发展。
3.4 机械加工中的噪声及其控制
目前，机床用户特别是国外用户，对机床的噪声指标提出了越来越高的要求，不仅要求机床的噪声声压级要低而且对噪声的质量也提出了更严格的要求，即所谓“声音悦耳”就是要求机床在运转时少产生杂声。应该不断改进、完善产品的设计。尽量将机床噪声降低到最小，并争取达到“声音悦耳”。另外机械噪音是机床的主要噪音，对于不同的噪音提出不同的解决方法。
3.4.1齿轮噪声
对于齿轮较多的机床来说，齿轮是主要的噪声源。又以高速度重负荷的齿轮噪声为最大。运转中，由于渐开线齿轮的特点，轮齿受力后的弹性变形和制造误差，会使齿面问发生摩擦和敲击，转一齿就发生一次。这是产生噪声的内部原因。任何齿轮都有误差，在误差中，主要是工作平稳性误差和接触误差齿轮的各项误差对噪声的影响都与线速度有关。角加速度越大，噪声也越大。控制齿轮噪声的内部原因：(1)减少齿轮啮合对数，主轴传动系统尽量简化，使传动链内的齿轮尽可能少。高速传动时，更应使传动路线尽量短，不参与工作的齿轮应脱开啮合，避免齿轮高速空转，达到减噪减热。(2)适当降低齿轮线速度，据实验，齿轮的线速度降低一半，噪声可降低6dB(A)。传动设计时，尽量少出现线速度超过1012rrds的高速齿轮，不要出现过大的升速传动比。（3)选择齿轮的精度和加工方法中，以工作平稳性误差和接触误差对噪声影响最大。所以动力齿轮的这两项精度应比运动精度高一些，至少应不低于运动精度。侧隙对降低噪声是有利的，因在发生啮合干涉时，可使被动轮齿有后退的余地，因此应有侧隙。如果需要小侧隙或无侧隙啮合时，齿轮精度应该提高。(4)把轮齿制成鼓形。直齿轮的轮齿，虽然理论上是线接触。实际上由于存在齿向误差、安装误差、轴的弯曲变形，接触情况不很理想。如果轮齿做成鼓形(齿面中间微凸)，则对齿面的少量倾斜就不敏感了。(5)适当限制齿轮直径。(6)适当控制重合系数和轮齿修缘。(7)提高齿轮的刚度和增加阻尼。2)轴系的弯曲和扭转变形，轴承、箱体的弹性变形。箱体孔及孔中心距的误差等对噪声都有影响。因此，降低噪声还应注意其外部原因：(1)必须保证传动轴有足够刚度。(2)必须保证箱体孔的精度。(3)必须保证箱体有足够的刚度。(4)锥齿轮副必须保证锥顶共点。3)滚动轴承也是机械噪声的重要来源。滚动轴承的游隙，轴承内圈滚道不圆，外圈在轴承孔中的振动与轴承孔碰撞。都是滚动轴承噪声的来源。控制轴承噪声，应从以下着手：(1)合理选择轴承的精度。(2)控制轴颈和箱体孔的形状误差。(3)尽量采用球轴承，尽量少用圆锥滚子轴承。(4)轴承间隙应适当调整或预紧。(5)轴承孔附近的箱壁应适当加厚或加筋，以减少薄壁振动。4)其它的机械噪声，例如皮带、断续切削、弹性联轴器都有可能带来机械噪声。
3.4.2 改善液压、空气动力噪声
液压噪声 ：机床上常用的齿轮泵、叶片泵、柱塞泵，输出油压都是脉冲的。压力油在液压泵出口处附近的振荡，就是液压泵噪声。溢流阀阀芯的振动，也会产生噪声。设计油箱时，要注意避免油泵吸入空气而生噪声。可改变管道的长度以避免共振，设计管路时要合理地避免90°急转弯。
空气动力噪声：主要来自电机噪声及其自冷却风扇。可用隔声罩把电机罩起来，罩内贴泡沫塑料等吸声材料，并在进出气口处安装消声器。
3.4.3 重视并确保设备运行中的良好润滑
为了降低噪音，还可以通过润滑油的方法来实现。因为润滑油可以减少摩擦面的塑性变形，因而减少了热量的产生；同时可以通过润滑油受热挥发和润滑油循环流动把热量带走。由于流体摩擦系数很小，所以降低了机械功的消耗。摩擦表面粗糙或配合间隙较大的机件，油膜可以填平粗糙表面上和配合间隙中，减少磨损速度，提高设备的加工精度。防止机件表面锈蚀。油垫的弹性性质，能吸收部分冲击能量，使瞬间作用力的冲量得以吸收。
但添加润滑油时也要根据机床的情况对应的添加各种类型的润滑油，不然会适得其反。1. 机床中的主要零部件多为典型机械零部件，标准化、通用化，系列化程度高。例如滑动轴承、滚动轴承、齿轮、蜗轮副、滚动及滑动导轨、螺旋传动副（丝杠螺母副）、离合器、液压系统、凸轮等等，润滑情况各不相同。2. 机床的使用环境条件。 机床通常安装在室内环境中使用，夏季环境温度最高为40℃，冬季气温低于0℃时多采取供暖方式使环境温度高于5-10℃，高精度机床要求恒温空调环境，一般在20℃上下。但由于不少机床的精度要求和自动化程度较高，对润滑油的粘度、抗氧化性（使用寿命）和油的清洁度的要求较严格。3. 机床的工况条件。不同类型和不同规格尺寸的机床，甚至在同一种机床上由于加工件的情况不同，工况条件有很大不同。对润滑的要求有所不同。例如高速内圆磨床的砂轮主轴轴承与重型车床的重载、低速主轴轴承对润滑方法和润滑剂的要求有很大不同。前者需要使用油雾或油/气润滑系统润滑，使用较低粘度的润滑油，而后者则需用油浴或压力循环润滑系统润滑，使用较高粘度的油品。
4. 润滑油品与润滑冷却液、橡胶密封件、油漆材料等的适应性。在大多数机床上使用了润滑冷却液，在润滑油中，常常由于混入冷却液而使油品乳化及变质、机件生锈等，使橡胶密封件膨胀变形，使零件表面油漆涂层起泡、剥落。因此应考虑润滑油品与润滑冷却液、橡胶密封件、油漆材料的适应性、防止漏油等。特别是随着机床自动化程度的提高，在一些自动化和数控机床上使用了润滑/冷却通用油，既可作润滑油、也可作为润滑冷却液使用。
机床润滑包括轴承、齿轮、导轨和顶尖的润滑；机床润滑油脂包括：液压油、液压导轨油和润滑油(脂)，不同的机床种类及工况的不同对润滑油品的性能有不同的要求。
　轴承的润滑
　　1、滑动轴承的润滑：滑动轴承是常用的传动方式，润滑油不仅要起到润滑的作用还要起到冷却的作用，因此需要用润滑性能良好的低粘度的润滑油，同时需要具备良好的抗氧化、抗磨性、防锈性及抗泡沫性。对于精密磨床的磨石主轴所用的精密滑动轴承，因轴承间隙特小(1微米)，转速特别高(30000r/min以上)应使用粘度很小，抗磨油性极好的粘度为2.0mm2(40℃)的润滑油。
　　2、滚动轴承的润滑：滚动轴承在机床上，由于具有摩擦系数小，并运转安静等优点，因而机床上已大量采用滚动轴承，内径25mm，转速30000r/min以下时，可用封入高速脂。超过30000r/min时，则应用强制润滑或喷雾润滑。需要注意的是滚动轴承除大型、粗糙的特殊情况，一般不能使用含固体润滑剂的脂。
　　齿轮的润滑
机床的齿轮的冲击和振动不大，负荷较小，应而一般不需要使用含极压添加剂的润滑油。需要注意的是如何防止主轴箱的热变形，冲击负荷较大的冲压或剪切机床的齿轮，应使用含抗磨剂的齿轮油，用于循环润滑或油浴润滑的齿轮油，除了要考虑抗氧化性，还要顾及抗腐蚀、抗磨、防锈蚀及抗泡性。根据齿轮的种类选择合适的齿轮油和合适的粘度。
3.5 强调机电产品的回收处理
机电产品生命周期终结后, 若不回收处理, 将造成资源浪费并导致废弃物堆积正是通过各种回收策略, 产品的生命周期形成一个闭合回路。产品各个部分可以有不同的生命末端目的地。完全可能产品的一些部件可以再使用，有一些可以拆卸和再循环，而剩余部分可进行机械加工。这些都取决于产品部件寿命的差别和产品中拆卸不同部件的容易程度。决定这些生命末端目的地的指南见图

2
是否拆卸产品的部分部件？
4
产品（或者产品部件）是否适合机械加工？
3
哪些部件可以再循环或者再使用？
5
哪些部件可以适合高/低质量再循环？
6
哪些部件可以焚烧、堆积或者作为化学废物处置?

再使用

高质量
再循环
低质量
再循环
焚烧
化学废物
垃圾填充物
1
材料周期是否形成闭环？

图3-1 决定产品生命末端目的地的总体指南流程图
由上图可见废旧产品的回收利用需要解决以下问题。
1） 哪些部分部件值得拆卸
首先，获得最纯净形式的二手材料是很重要的。其次，必须隔离有毒材料，这样有毒材料就不会污染其他材料，也不会对整个产品或者材料回收造成很大的影响。
如果使用部件再利用或者再循环的拆卸成本小于生命周期末端成本，则手工拆卸产品是有经济吸引力的。生命周期末端成本取决于移走其他部件成本扣除材料再循环或者部件再使用收益之差。是否拆卸的决策取决于对整个产品的大致估计。当决定拆卸产品时，可以进一步详细考虑生命末端的目的地。
2） 哪些部件可以再使用
当产品的技术生命长于经济生命时，可以再使用一些部件。进一步的，很重要的一点是需要有这些部件的市场，目前的市场或者未来可能的市场。二次部件的价值强烈依赖于它们的用途，如果部件用于原来一样的用途，可以获得一个合理的价格，大约为原始价格的20%～60%。如果降级使用，价格下跌非常大。总体来说，如果一个部件只能实现美学功能，那就不太需要再使用了。
3） 产品（或者产品部件）是否适合机械加工
没有在拆卸过程中分解出来的材料通常以组合的方式结束于机械加工线。这个过程包括两个步骤：减少材料尺寸（例如，通过压缩和切碎），然后分离。减少尺寸对分解不同种类的材料和减少体积是必需的。这可在铁锤制造厂、切削厂或者用低温方法完成。
分离可以在几个阶段完成。首先，含铁的材料可以依靠磁力分解。含铝的材料可以通过旋转过程完成。其他几种方法可以用于分解含铜材料、混合塑料和贵重金属。干式机械分离技术包括风筛、气旋分离、振动方法、流化床和滤网（基于空气或者其他介质）。湿式方法包括水旋分离、浮选和下沉/漂浮分离。干式分离会产生灰尘；湿式分离会产生废水。
通过回转-流动的集成，近几年工厂的分离能力大大提高。尽管如此，仍没有通用的机械加工厂可以处理大范围的产品。因此，所有工厂都集中处理一些或者几种产品。
4） 哪些部件可以适合高/低质量再循环
含铁产品的零部件中95%的磁性材料可以通过吸磁分离方法适用于高质量的再循环。当部件含有95%以上的一种类型的热塑料时，高质量的再循环也可以实现。当95%的热塑料包含两种类型时，可以低质量地再循环。当部件含有95%以下的热塑料时，可以考虑用其他分离技术。对其他材料来说，含有60%的贵重金属可以高质量地分离和再循环，80%的铝和90%的铁可以低质量地再循环（来源：UNEP，1997）。其他部件和其余部分需要考虑焚烧和填埋。
5） 哪些部件可以焚烧、堆积或者作为化学废物处理
当必须在焚烧或者填埋中作出决策时，必须考虑废物的热值。高热值的材料在焚烧过程中产生能量，因此优于填埋。金属不产生热量而塑料产生40MJ/kg的热量。因此，不能再使用或者再循环的材料最好的处理方法就是焚烧。总体来说，如果热值在8MJ/kg以上，可以优先考虑焚烧。
如果有毒部件无法从产品上剥离，整个产品就必须按化学废物处置，这就带来一些额外成本。如拆卸和处理有毒部分的成本低于处理整个产品的成本，则分离部件是有吸引力的。
当我们详细地就回收、再使用与再循环等方面看待战略决策的结果（在产品部件层面），可以获得战略层面的反馈。流程图的结果，即拆卸和机械处理的可行性，可以影响材料是否闭环使用的决策。得到反馈后，可以在生命末端系统中决定优先次序。

第四章 国内清洁生产的发展趋势
综上分析可知，评价我国机械行业清洁生产，虽然现在有很大的改善，但有的还是挺严重的。因此再次强调清洁生产已是刻不容缓的当务之急。显然，现阶段清洁生产的主攻方向，应当是节材、节能和环保。确定主攻方向后还需要先进的科学技术支撑，才能确保清洁生产的再次实施