從礦用風(fēng)機(jī)葉輪加工談綠色制造--益大風(fēng)機(jī)（山東）有限公司-益大風(fēng)機(jī)（山東）有限公司

 礦用風(fēng)機(jī)是礦山開采中普遍應(yīng)用的關(guān)鍵設(shè)備，葉輪是其核心部件。葉輪加工過程較復(fù)雜，包括剪切、沖壓、卷板等壓力加工工藝，又包括了鋸削、銫削、車削等切削加工工藝，還包括了氣割、氣體保護(hù)焊和焊條電弧焊等焊接工藝。這些工藝過程屬于典型的離散制造過程。所以葉輪加工具有制造工藝多樣化和環(huán)境影響因素復(fù)雜化的特點。本文結(jié)合葉輪加工的實際工藝流程和生產(chǎn)情況進(jìn)行葉輪加工過程資源環(huán)境屬性的種類、特性及相關(guān)分析，明確葉輪加工資源消耗和環(huán)境影響狀況，為以后葉輪加工實際清單數(shù)據(jù)的采集提供理論依據(jù)，為葉輪加工減少資源消耗和環(huán)境污染提供思考和研究方向。這對類似產(chǎn)品或部件的綠色制造研究具有示范和借鑒意義。

1 礦用風(fēng)機(jī)葉輪簡圖及加工工藝流程

    礦用風(fēng)機(jī)葉輪簡圖如圖1所示，由葉片、軸盤、轂板和轂圈組成。葉輪加工過程包括葉片、軸盤、轂板和轂圈加工，然后由軸盤、轂板、轂圈焊接組成輪轂，由輪轂與葉片焊接組成葉輪，最后進(jìn)行整個葉輪的加工。葉輪加工工藝流程如表1所示。

表1. 礦用風(fēng)機(jī)葉輪加工工藝流程

2. 葉輪加工過程資源環(huán)境屬性分析

    由于屬于同一種工藝過程中的每個工序具有相似的物理化學(xué)特性，它們的資源消耗和環(huán)境影響屬性具有相似性，因此，對零部件整個加工過程進(jìn)行資源環(huán)境屬性分析就可以離散成對各組成工藝過程進(jìn)行資源環(huán)境屬性分析。根據(jù)國家機(jī)械制造工藝分類標(biāo)準(zhǔn)JB／T5992-92，葉輪整個加工涉及切削加工、氣割、電弧焊、沖壓加工以及靜平衡等工藝。由于葉輪在靜平衡工藝中資源消耗和環(huán)境影響都很小，所以可以忽略不計。下面對葉輪在切削工、氣割、電弧焊、沖壓加工工藝中的資源環(huán)境屬性進(jìn)行分析。資源消耗包括原材料、設(shè)備、輔助物料和能量消耗；環(huán)境影響包括各種固體廢棄物、廢氣、粉塵、廢液、物理性污染的排放情況和危害。由于設(shè)備可以反復(fù)多次利用，且單個零件的損耗量和消耗量都很小，所以也可以不予考慮。

圖1. 礦用風(fēng)機(jī)葉輪結(jié)構(gòu)示意圖

2.1 葉輪在切削加工中的資源環(huán)境屬性分析

    2.1.1 葉輪在切削加工中資源消耗特性

    (1)原材料消耗特性

    葉輪切削加工中的原材料消耗特性主要指標(biāo)是所用原材料的利用率U(utilization rate)、損耗率L(losing rate)、廢棄物量W(waste)以及廢棄物的可回收性。葉輪切削加工中原材料流可以用圖2來描述。

圖2. 葉輪切削加工原材料流圖