基于广义边界的机械加工系统碳排放
本文关键词:基于广义边界的机械加工系统碳排放量化方法,由笔耕文化传播整理发布。
DOI:10.13196/j.cims.2013.09.030
第1 9 卷第 9 期 2 0 1 3 年9月
计算机集成制造系统
C o m u t e r I n t e r a t e d M a n u f a c t u r i n S s t e m s p g g y
V o l . 1 9N o . 9 S e . 2 0 1 3 p
( ) 文章编号 : 1 0 0 6-5 9 1 1 2 0 1 3 0 9-2 2 2 9-0 8
基于广义边界的机械加工系统碳排放量化方法
李聪波 , 崔龙国 , 刘 飞, 李鹏宇
( ) 重庆大学 机械传动国家重点实验室 , 重庆 4 0 0 0 3 0
摘 要 :针对机械加工系统碳排放问题 , 提出了一种机械加工系统碳排放量化方法 。 对机械加工系统物料 、 能 源消耗及碳排放特点进行了分析 , 定义了其广义边界 , 并对碳排放的多源性进行 了 论 述 ; 对机械加工系统多源碳排 放量化方法进行了详细论述 , 不仅考虑了机械加工 设 备 物 料 、 能 源 消 耗 引 起 的 碳 排 放, 而 且 考 虑 了 切 削 液、 刀具等 辅助物料及废屑处理引起的碳排放 , 分别给出了其量 化 方 法 并 对 量 化 方 法 中 的 关 键 要 素 进 行 了 研 究 ; 通过一个具 体案例验证了该量化方法的可行性 。 关键词 : 机械加工系统 ; 碳排放 ; 量化方法 ; 广义边界 中图分类号 : TH 1 7 文献标志码 :A
C a r b o n e m i s s i o n s m e t h o d o f m a c h i n i n s s t e m u a n t i t a t i v e g y q b a s e d e n e r a l i z e d o n b o u n d a r g y
u o, u L I C o n b o, C U I L o n L I U F e i, L I P e n g y g- g- g-
( , , ) S t a t e K e L a b o r a t o r o f M e c h a n i c a l T r a n s m i s s i o n C h o n i n U n i v e r s i t C h o n i n 4 0 0 0 3 0, C h i n a y y g q g y g q g : u a n t i t a t i v e r o A b s t r a c t A i m i n a t t h e c a r b o n e m i s s i o n s i n t h e m a c h i n i n s s t e m, a c a r b o n e m i s s i o n s m e t h o d w a s - q p g g y , c h a r a c t e r i s t i c s o f m a t e r i a l s e n e r c o n s u m t i o n a n d c a r b o n e m i s s i o n s i n m a c h i n i n s s t e m w e r e a n a o s e d . T h e - g y p g y p , e n e r a l i z e d l z e d t h e b o u n d a r o f t h e s s t e m w a s d e f i n e d a n d t h e m u l t i s o u r c e c h a r a c t e r i s t i c o f t h e c a r b o n e m i s s i o n - g y y y , u a n t i t a t i v e d i s c u s s e d . T h e m u l t i s o u r c e c a r b o n e m i s s i o n s m e t h o d o f m a c h i n i n s s t e m w a s d i s c u s s e d i n d e t a i l w a s - q g y , i n w h i c h n o t o n l t h e c a r b o n e m i s s i o n s c a u s e d b m a t e r i a l s a n d e n e r c o n s u m t i o n w a s c o n s i d e r e d b u t a l s o t h e y y g y p , r o c e s s i n e m i s s i o n s c a u s e d b a u x i l i a r m a t e r i a l s s u c h a s c u t t i n f l u i d s c u t t i n t o o l a n d m e t a l c h i w a s c o n c a r b o n - p g y y g g p , s i d e r e d. T h e m e t h o d s f o r e a c h k i n d o f c a r b o n e m i s s i o n w e r e r e s e c t i v e l i n w h i c h t h e k e f a c u a n t i t a t i v e r o v i d e d - p y y q p t o r s w e r e a l s o s t u d i e d . T h e e x e r i m e n t w a s e r f o r m e d t o v e r i f t h e f e a s i b i l i t o f t h e r o o s e d m e t h o d . p p y y p p :m ; ; K e w o r d s a c h i n i n s s t e m; c a r b o n e m i s s i o n s u a n t i t a t i v e m e t h o d e n e r a l i z e d b o u n d a r g y q g y y
1] , 低碳制造 ” 作 为 会 议 主 题[ 2 0 0 9年末召开的哥本
0 引言
近年 来 , 随着制造业能源消耗和环境影响问题 以低 能 耗 、 低 污 染、 低排放为主要特征 的日益严峻 , 的低碳制造模式逐 渐 兴 起 , 制造系统低碳运行的研 究日趋活跃 。2 0 0 9年9月召开的国际生产工程学 会( 第2 能源效率与 C I R P) 6届国际制造会议就将“
更是让全世界共同关注 哈根联合国气候变 化 大 会 , 气候变化与碳排放的议题 。 我国 是 制 造 业 大 国 , 制造业给我国经济带来了 巨大发展 , 但同时也消耗了大量的资源 , 造成了大量 的碳排放 。 原中国工程院 院 长 徐 匡 迪 指 出 , 2 0 0 7年 中国的 C 超过美国的5 O 9 . 6 亿 吨, 8 . 2 2 排放量为5
; 。R 收稿日期 : 修订日期 : 2 0 1 2 0 8 1 8 2 0 1 2 1 1 0 2 e c e i v e d 1 8A u . 2 0 1 2; a c c e t e d 0 2N o v . 2 0 1 2 . - - - - g p ) ; ; 基金项目 : 国家自然科学基金资助项目 ( 国家科技支撑计划资助项目 ( 机械传动国家重点实验室开放基金资助项 5 1 0 3 5 0 0 1 2 0 1 2 B A F 0 2 B 0 3) 。F :P , 目( S K LMT - K F KT 2 0 1 1 0 4) o u n d a t i o n i t e m s r o e c t s u o r t e d b t h e N a t i o n a l N a t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o n C h i n a( N o . - j p p y ) , ) , t h e N a t i o n a l K e T e c h n o l o R&D P r o r a m, C h i n a( N o . 2 0 1 2 B A F 0 2 B 0 3 a n d t h e V i s i t i n S c h o l a r F o u n d a t i o n o f t h e 5 1 0 3 5 0 0 1 y g y g g , ) S t a t e K e L a b o r a t o r o f M e c h a n i c a l T r a n s m i s s i o n i n C h o n i n U n i v e r s i t C h i n a( N o . S K LMT-K F KT 2 0 1 1 0 4 . - y y g q g y
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2] , 亿吨 , 居世界 第 一 [ 可见中国减少 C O 2 排放的形
放有较大影响 , 进而 可 为 下 一 步 研 究 以 碳 排 放 总 量 最小为目标的切削参数优化打下基础 。
势相当严峻 。 国家统计局 的 数 据 表 明 , 2 0 0 7年制造 业能源消费占我国能源 消 费 总 量 的 6 0% 左 右 能减排势在必行 。 机床设备是机械加工系统进行生产加工的主 体, 其运行过程要消 耗 资 源 和 能 源 并 产 生 大 量 的 碳 国内外 已 有 多 位 学 者 从 制 造 过 程 的 能 排放 。 目前 , 量效率 、 设备能耗 特 性 、 低 碳 设 计 与 制 造、 碳排放特 性等方面进行 了 研 究 。 H e r r m a n n等提出了一种基 于过程链仿真的方 法 , 用于提高制造过程中的能量 效率 ; R a h i m i f a r d 等提 出 了 一 种 制 造 过 程 中 产 品 载能量的分析方法 , 通过对产品制造过程的能耗状
[ 4] [ 3]
, 显
然制造业已成为中国碳排放的主要源头 。 制造业节
1 机械加工系统碳排放的广义边界
机械加工系统是一种以机床为主体的实施机械 加工功能的系统 , 一 般 由 机 床、 夹 具、 刀具和工件等 组成 。 根据系统中 机 床 数 量 的 不 同 , 机械加工系统 可分为单机床加工系统和多机床加工系统 。 考虑到 多机床加工系统的碳排放主要是由单机床加工系统 决定的 , 本文在研究机械加工系统的碳排放时 , 以单 机床加工系统为研究对象 。 机械加工系统的主要功 半成 能是将原材料或坯 料 经 过 机 械 加 工 制 成 产 品 ( , 品或成品 ) 在 其 运 行 过 程 中, 需要消耗原材料( 毛 、 、 坯) 能源( 主 要 是 电 能) 辅助物料( 切 削 液、 刀具 , 等) 同时产生一定的废屑 。 一般 来 说 , 机械加工系统运行过程不产生直接 的碳排放 , 其碳 排 放 具 有 间 接 性 的 特 点 。 计 算 机 械 加工系统碳排放 , 实际上是计算由于机械加工系统 机械加工系统 的运行而间接引 起 的 碳 排 放 。 例 如 , 主要消耗电能 , 但如果单从电能的使用过程来看 , 并 实际上 是 机 械 加 工 系 统 消 耗 的 这 部 分 不产生排放 , 也 即 发 电 过 程) 产生的碳 电能在 其 生 产 过 程 中 ( 排放 。 对机 械 加 工 系 统 的 碳 排 放 进 行 量 化 , 首先要确 定其广义边界 。 由于机械加工系统碳排放的间接性 特点 , 要研究机械加 工 系 统 的 碳 排 放 问 题 必 须 将 其 转而 研 究 机 械 加 工 系 统 所 消 耗 的 原 边界进行外延 , 能量和辅助物 料 等 在 其 制 备 和 生 产 过 程 中 所 材料 、 产生的碳排放 。 此 外 , 由机械加工系统产生的废屑 处理也会产生一 定 的 碳 排 放 , 也 需 要 考 虑 进 来。因 此, 机械加工系统碳排放的广义边界如图 1 所示 。 根 据 上述 机 械 加工 系 统的 广 义 边界 条 件 可 知, 机械加工系统的碳 排 放 呈 现 多 源 性 , 其多源性主要 体现在以下几方面 : ( ) 机械加工过程中消耗原材料引起的碳排放 , 1 主要考虑消耗的原材料制备过程中产生的碳排放 ; ( ) 机械加工过程电能消耗引起的排放 , 主要考 2 虑消耗的 电 能 生 成 过 程 ( 如 火 力 发 电) 中产生的碳 排放 ; ( ) 辅助物料 ( 刀 具、 切 削 液 等) 的 碳 排 放, 主要 3 考虑 消 耗 的 各 种 辅 助 物 料 制 备 过 程 中 产 生 的 碳 排放 ; ( ) 机械加工过程产生的废屑处理产生的排放 , 4
况进行分解分析 , 进而找到降低制造能耗 、 提高能量 效率的途 径 ; 美国麻省理工学院 G u t o w s k i等 建 立了广义制造的热 力 学 模 型 , 并对机床设备及不同
[ 5]
; D i - a z等对机床 设 备 的 绿 色 设 计 和 运 行 策 略 进 行 了 研 7] ; 胡韶华等对数控机床的空载能量特性进行了 究[ ; S o n B OM ( r e e n - g等提出了一种集成的 g g 低碳产品设计系统 模 型 , 该系统模 a s h o u s e B OM) - g
[ 8]
工艺的资源消耗和环境影响特性进行了研究
[ 6]
研究
型能够在产品零部件设计过程中快捷地评估设计方 案的碳排放 特 性
[ 9]
; 英国布鲁内尔大学 T r i d e c h等
[ 1 0]
对低碳制造进行了定义并对低碳制造的特征进行了 描述 , 同时 提 出 了 实 施 低 碳 制 造 的 途 径 程电能消耗和碳排放之间的联 系 特性方程进行了研究
[ 1 2] [ 1 1]
; J e s w i e t
等通过引入电能碳 排 放 因 子 的 概 念 , 建立了制造过 ; 曹华军等基于 生命周期理论对机床生命周期碳排放的评估方法及 ; 孙群等提 出 将 碳 足 迹 作 为
[ 1 3]
衡量生产过程资源 环 境 属 性 的 重 要 指 标 , 对基于碳 足迹的生产过程分级递阶控制 技 术 进 行 了 研 究 。 上述研究在一定程度上能够反映制造过程和设备的 能耗及环境影响状 况 , 但主要集中在对制造过程及 设备能耗特性的分 析 上 , 而较少从定量的角度分析 机械加工系统环境 影 响 的 多 源 性 , 特别是定量评价 机械加工系统的多源碳排放 。 基于此 , 本文将分析机械加工系统过程的资源 、 能源消耗情况 , 揭示其运行过程的碳排放特点 , 提出 一种机械加工系统 多 源 碳 排 放 的 量 化 方 法 , 该方法 不仅考虑加工系统消耗原材料 、 能源引起的碳排放 , 而且考虑辅助物料碳排放以及废屑处理引起的碳排 放 。 最后 , 通过一个具体案例 , 研究在不同切削参数 下的碳排放情况 , 研究表明切削参数的不同对碳排
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李聪波 等 : 基于广义边界的机械加工系统碳排放量化方法
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4 4。 ( ) C E Fm =E Em ×C I 3 m× 1 2 , / 式中 : 内 含 能) 单位是 M E Em 表 示 物 料 载 能 量 ( J , / 。对于 单位是 k k C I C M J g g m 表示物料的碳 含 量 , 物料载能量的确定 , 国内外多位机构及学者已经做 了大量研究 , 数据较为完备 ,, 但是对于不同物料的碳 为此 , 将物料的载能量转化为标煤当 含量较难确定 , 量, 结合标煤的碳排放因子 , 可计算不同物料的碳排 放因子 , 则公式转化为 ( ) C E Fm =E Ec C E F 4 e× c e。 / 式中 : 单位为 k E Ec c e g e表示物料载能量标煤当量 , ; / 单位为 k k C E F C O g g c e表 示 标 煤 的 碳 排 放 因 子 , 2 。 计算可 得 机 械 加 工 常 用 物 料 的 碳 排 放 因 子 如 k g / 。 表 1 所示 , 其中标煤热值为 2 9 . 2 7M J k g 主要考虑废屑回炉 ( 电熔炉 ) 进行后期处理产生的碳 排放 。
常用 物料
表 1 常用物料碳排放因子
1 4] 载能量 [ 1 5] 标煤当量 标煤碳排放因子 [
物料碳 排放因子 2 . 6 9
2 机械加工系统碳排放量化方法
根据上述分析 , 机械加工系统碳排放 C Ems主要 包括物料消耗引起 的 碳 排 放 C 电能消耗引起的 Em 、 刀具引起的碳排放 C 切削液引起 排放 C Ee E l e c、 t o o l、 的碳排放 C 废屑处理产生的排放 C 故 Ec Ec o o l a n t、 h i p等 , 机械加工系统总的碳排放计算如下 : ( ) C Em C Em +C E C E C E C E 1 s= e l e c+ t o o l+ c o o l a n t+ c h i p。 下面分别对每部分碳排放量化方法进行研究 。 2 . 1 C Em 计算 物料消耗引起的碳排放是指机械加工系统运行 过程中所消耗的物料在其制备过程中的碳排放 。 机 械加 工 系 统 将 毛 坯 ( 切削加工后成为产品 Mi n u t) p ( , ( 。 计算机 并产生切除物料 ( 即废屑 ) Mo Mc u t u t) h i p p) 械加工系统物料碳 排 放 需 要 确 定 的 一 个 关 键 问 题 , 是计算哪一部分物料产生的碳排放 。 机械加工系统 进入 实际上就是要根据 工 艺 要 求 切 除 多 余 的 物 料 , 产品的那部分物料会随着产品进入下一环节 。 因此 机械加工系统的物料碳排放主要考虑切除物料带来 的碳排放
/ ( / ) M J k g 3 2 . 0 2 6 . 2 1 9 1 . 0
/ k g 1 . 0 9 0 . 9 0 6 . 5 3
( / ) k C O k g g 2
钢 铁 铝
2 . 4 7
2 . 2 2 1 6 . 1 3
2 . 1 . 2 Mc h i p的确 定 方 法 切除 物 料 Mc h i p的 确 定 主 要 有 测 量 法 和 理 论 计 算法两种方法 。 ( ) 测量 法 加 工 过 程 的 切 屑 质 量 难 以 直 接 测 1 量, 因此考 虑 采 用 测 量 毛 坯 ( 与产品( Mi Mo n u t) u t u t) p p 的质量 , 通过其差值间接获得 Mc h i p。 ( ) Mc 5 h i i n u t-Mo u t u t。 p=M p p 该方 法 的 优 点 是 简 单 直 观 , 但是对于一般的机 械加工系统来说 , 有时毛坯的总重量比较重 , 加之加 工过程中的移动测量均不方便 , 基于此 , 可以采用理 论计算法计算机加工工艺的材料去除量 。 ( ) 理 论 计算 法 根据材料切除率计算得到 , 而 2 材料切除率可以由 工 艺 路 线 单 上 的 切 削 参 数 确 定 。 材料切除率 ( 为 单 位 时 间 所 切 除 的 材 料 的 体 积, Q) 其计算公式为 : ( ) Q=1 0 0 0 v a 6 f。 c p 则切削时间t 切除物料质量为 : c 内, 6 / / ) Mc Q× t 1 0 = v a t 1 0 0 0。 ( 7 f h i c× c c p= p ρ ρ 切削时间t c 计算公式为 :
C Em =C E Fm ×Mc h i p。
2 . 1 . 1 物料碳排 放因子确 定
( ) 2
根据 I 把物料碳 P C C 碳 排 放 因 子 指 标 的 含 义, 排放因子定义为单位物料 ( 文中选为每千克 ) 产出所 引起的二氧化碳排放量 。 物料碳排放因子的具体计 算公式如下 :
LwΔ dwLwΔ 。 π ( ) t = 8 c= n ap 1 0 0 0 v a f f c p 3 / ; ; 式中 : 单位 Q 单位 mm s t c 单位s ρ 为 材 料 密 度,
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3 / ; 单 位 mm; 单位 c m a g f 为 进 给 量, p 为背吃 刀 量 , / ; / ; 单位 m mm r v s Lw 为 工 件 加 工 长 c 为切削速 度 ,
态随时都处在不 断 变 化 之 中 。 另 外 , 机床的变速及 负载的变化等也都会使机床处于动态过程之中 。 因 此, 可以说 机 床 的 实 际 运 行 过 程 是 一 个 动 态 过 程 。
1 7] 刘飞等[ 根据机床动态运行 时 的 功 率 平 衡 方 程
/ ; 度, 单 位 mm; 单位r n 为 主 轴 转 速, m i n Δ 为加工 单位 mm; 单位 mm。 余量 , dw 为工件直径 , 2 . 2 C E e l e c计算 在机床加工运行过程中需要消耗大量电能 。 机 床加 工 过 程 由 于 电 能 消 耗 而 引 起 的 碳 排 放 计 算 如下 : ( ) C Ee C E Fe E Cma 9 l e c= l e c· c h i n e。 2 . 2 . 1 电 能 碳排 放因子 电能碳排放因子与电网的构成有着密切关系, 不同的电 网 有 着 不 同 的 碳 排 放 因 子 。 学 者 J e s w i e t 和K 并对比了 a r a提出 了 电 能 碳 排 放 因 子 的 概 念 , 两个不同电网构成 的 电 能 碳 排 放 因 子 , 说明了不同 电网之间的碳排放因子存在较大差异 。 中国国家发 展改革委应对气候变化司每年都公布中国几大电网 表2是2 的碳排放因子的数据 , 0 0 9 年中国几大电网
1 6] 。本文在计算机械加工系统电能碳 的排放因 子 [
导出了 机 床 动 态 运 行 时 能 量 近 似 平 衡 方 程, 如 下式:
T t t + i d l e c
0
E Cma c h i n e =
t c
0
) t d t+ ∫ ∫ P( ) 。 ( ) t d t+ P ( d t 1 1 ∫P ( ∫ t)
u 0
) P t d t= i(
t c
0
c
a
对于 一 台 机 床 来 说 , 当其机床主轴在某一固定 的转速下稳态运行 时 , 其总输入功率及空载功率是
1 8] ( , 一恒定值 [ 含 有 微 小 波 动, 可忽略不计) 则上述
机床动态运行能量平衡方程可以转化为
E Cma Pu× ( t t +Pc× t c h i n e= i d l e+ c) c+ 。 Pa× t Pu t P t c= i d l e+ i c
( ) 1 2
其中 : 空载时 Pu 和 P i 可由功率测试仪器测量得到 , 间t i d l e可根据机床设 备 加 工 相 同 或 相 近 的 零 件 产 品 的历史数据 统 计 得 到 , 切 削 时 间t 计算 8) c 可由式( 得到 。 2 . 3 C E c o o l a n t计算 切削液种类很多 , 主要分为水溶性( 水 基) 液和
排放时 , 采用几大电 网 排 放 因 子 的 平 均 值 作 为 电 能 碳排放因子 。
表 2 电能碳排放因子表
电网名称 华北电网 东北电网 华东电网 全国平均 / C E F e l e c ( / ) k C O k w h g 2 0 . 7 8 0 2 0 . 7 2 4 2 0 . 6 8 2 6 0 . 6 7 4 7 电网名称 华中电网 西北电网 南方电网 / C E F e l e c ( / ) k C O kWh g 2 0 . 5 8 0 2 0 . 6 4 3 3 0 . 5 7 2 2
1 9] 。本文在计算切削液 非水溶性 ( 油 基) 液 两 大 类[
主要考虑机械加工过程最常用的 引起的碳排放时 , 水基切削液 。 水基切削液主要由水和矿物油混合而 成, 一般情 况 下 其 浓 度 不 高 于 5% 。 在 连 续 循 环 使 、 用过程中 , 由于渗漏 、 吸附( 废屑的表面) 蒸发等因 水基切削液会逐渐变少 , 需要多次加入水和矿物 素, 油以保持其用量和 浓 度 的 恒 定 , 同时由于切削液变 质等因素 , 切削液也需要定期更换 。 切削 液 引 起 的 碳 排 放 主 要 考 虑 两 部 分 : 纯的矿 和切削液废弃后处 物油制备 引 起 的 碳 排 放 ( C Eo i l) 。由于切削液更换周期一 理引起 的 碳 排 放 ( C Ew c) 般较长 , 对某一具体的加工过程来说 , 切削液引起的 碳排放采用按时间 标 准 折 算 的 方 法 , 则其由切削液 引起的碳排放计算如下 :
2 . 2 . 2 机 械 加 工 设 备 电 能 消耗 确 定 在机床运行过程时间 段 T 内 , 机床的状态可分 为加工和空载两种 状 态 。 在 机 床 由 空 载 状 态 ( Pc = ) 变为加工 状 态 ( 即 系 统 处 于 负 载 时, 会产 0 Pc ≠0) 生附加损耗功率 Pa, 又称载荷损耗功率 。 机床总的 空 载 功 率 Pu、 切削功率 输入功率 P i 分 为 三 部 分:
1 7] 。机床动态运行时功 附加载 荷 损 耗 功 率 Pa[ Pc、 率平衡方程如下
) ) ) ) 。 ( ) P t =Pu( t +Pc( t +Pa( t 1 0 i( , 根据 上 述 对 机 床 功 率 特 点 的 分 析 机 床 在 时 间 段 T( 主 要 包 括 机 床 空 载 时 间t 内 i d l e 和 加 工 时 间t c) 的能耗可分为三大部分 : 空载能耗 、 切削能耗和附加 。机 载荷能耗 ( 不考虑机床设备的开关机过程能耗 ) 由于切削力的变化以及电压 床在实际运行过程 中 , 的波动及其他一些 因 素 的 影 响 , 机床的实际运行状
T 。 ( ) C Ec ×( C Eo C Ew 1 3 o o l a n t= i l+ c) Tc o o l a n t , 式中 : T= t t C Eo C E Fo C C+A C) C Ew c+ i d l e; i l= i l× ( c [ ( ) / ] , 表 示 初 始 切 削 油 用 =C E Fw C C+A C δ C C c×
量, A C 表 示 附 加 切 削 油 用 量, δ 为 切 削 液 浓 度;
Tc o o l a n t为切削液更换周期 。 2 . 3 . 1 切 削液碳排 放因子
对于 切 削 液 碳 排 放 因 子 分 两 部 分 考 虑 : ①配置
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切削液所需的 纯 的 矿 物 油 制 备 碳 排 放 因 子 C E Fo i l;
附加切削油用量 A C 以及切削液浓度δ 可通过实际 生产经验数据获得 。 切削液的更换周期一般在一 ~
1 9] , 三个月之间 [ 本文计算时取平均 值 2 个 月 作 为 切
E Fw ② 废切削液处理的碳排放因子 C c。 ( ) 矿物油 制 备 碳排 放因子 C 1 E Fo i l的确 定
矿物油主要是含有碳原子比较少的烃类物质, 多数是不饱和烃 。 其碳排放因子 4 4。 ( ) C E Fo E Eo E Co 1 4 i l= i l× i l× 1 2 / , 式中 : E Eo G J L) E Co i l为矿 物 油 的 内 含 能 值 ( i l为 矿 ( / ) 。 物油的缺省碳含量 k CG J 一般油类物质内含 g / 能值 为 4 计算时取平均值 1 8 6 8~4 2 7 0 5k J k g( / , 油类物质缺省碳排放因子为2 4 2 2 8 7k J k 0 g) [ 2 0] / , 常温常 压 下 油 类 物 质 的 密 度 为 k CG J 0 . 8 6~ g
3 3 / ( / ) , 计算时 取 平 均 值 0 计算可 0 . 9 8g c m . 9 2g c m / 得矿物油的碳排放因子为 2 . 8 5k C O L。 g 2
削液的更换周期 Tc o o l a n t。 2 . 4 C E t o o l计算 机械设备 加 工 过 程 中 , 刀 具 起 着 重 要 的 作 用。 一般来说 , 机械加工过程中 , 刀具引起的直接环境影 响较小 , 主要是间接影响 , 即刀具制备过程的环境影 响在使用过程的分摊 。 因此 , 对某一加工过程来说 , 刀具碳排放计算方 法 与 切 削 液 类 似 , 采用按时间折 算分配的方法 , 具体计算方法如下 :
( ) 废 切 削液 处理 碳排 放因子 C 2 E Fw c的确 定 , 由于水基切 削 液 浓 度 一 般 较 低 ( 废 3% ~5% ) 切削液的主要成 分 是 水 。 为 方 便 计 算 , 本文采用废 水处理的碳排放因子代替废切削液处理的碳排放因 子, 关于废水处理碳 排 放 因 子 的 确 定 方 法 可 参 考 文 ] , 文献 [ 给出了废水处理的碳排放因子为 献[ 2 0 1 5] / 本文计算时采用该值 。 0 . 2k C O L, g 2 2 . 3 . 2 切 削液 用 量 及 更 换 周 期 的确 定 切削 液 使 用 周 期 内 往 往 存 在 蒸 发 、 渗漏和废屑 吸附等现象 , 从而造成切削液不断减少 , 并需添加纯 矿物油以保证切削液的浓度 。 初始切削油用量 C C、
t c ( ) C E ×C E F 1 5 t o o l= t o o l×Wt o o l。 Tt o o l 2 . 4 . 1 刀具碳排 放因子 计算刀具的碳排放因 子 C 首先要知道刀 E F t o o l,
具制备的能耗情况 。 刀具制备能耗情况方面的研究 麻省 理 工 学 院 G 较少 , u t o w s k i教 授 在 刀 具 制 备 能 耗方面做了相关研 究 , 他指出涂层合金刀片的主要 / , 成分是钨 , 钨载能量为 4 并指出制造一个 0 0M J k g
[1] 。R 涂层合 金 刀 片 的 能 耗 为 1~2 M J2 a e m i教 授 j [2] , 并 指出合金刀具 单 个 刀 片 的 平 均 质 量 为 9 . 5g2
分两种情形考虑了 刀 具 制 备 的 能 量 消 耗 情 况 : ①考 虑刀具生产所需材料载能量与刀具生产工艺过程能 耗总和情况 ; ② 只考 虑 刀 具 生 产 工 艺 过 程 的 能 耗 情 况, 具体结果如表 3 所示 。
表 3 刀具制造能耗情况表
能耗类别 ( / ) 制备刀具的材料载能/ M J k g 刀片制造过程能耗/M J 制造刀片总能耗/M J ( 情形 1 考虑制备刀具材料载能和制造过程 ) 4 0 0 ( ) 平均 1 1~2 M J . 5M J 5 . 3 ( 情形 2 只考虑刀具制造过程 ) - ( ) 平均 1 1~2 M J . 5M J 1 . 5
根据上述两种情况下的刀具制备能耗状况和单 个 刀 片 的 平 均 质 量, 再结合电能的碳排放因子 / ) , 可换算出 0 . 6 7 4 7k C O kWh ( 1kWh=3 . 6M J g 2 情况 1 和情形 2 下刀具的碳 排 放 因 子 分 别 为 1 0 4 . 6 / / 。本文在计算时采用 k C O k 9 . 6k C O k g g和 2 g g 2 2 情形 2, 只考虑刀具制造过程的刀具碳排放因子 / 。 2 9 . 6k C O k g g 2 2 . 4 . 2 刀具寿命 的确 定 刀具寿命 Tt o o l是指刀具从开始切削到其磨损量 达到磨钝标准为止的切削时间 , 它是指净切削时间 , 不包括用于对刀 、 测 量、 快 进 和 回 程 等 非 切 削 时 间。
刀具寿命与加工参数的选择有着密切的关系 。 机械 加工工艺手册给出刀具寿命与加工参数的经验公式
2 3] : 关系式如下 [
CT 。 ( ) Tt 1 6 o o l= 1 1 1 m n p v cf a s p 式中 : CT 为与切削条件 有 关 的 常 数 ; m, n 和p 为 与 刀具材料及切削材料有关的指数 。 由于经验公式计
算刀具寿命较为复杂 , 大量实验表明 , 切削速度对刀 具寿命的影响最大 , 进给量的影响次之 , 背吃刀量的 影响最小 。 为简化 计 算 , 只考虑切削速度对刀具寿 命的影响 。 根据泰 勒 公 式 , 切削速度与刀具寿命之 间有如下关系式 :
2 2 3 4
计算机集成制造系统
第1 9卷
A , ( ) 1 7 m Tt o o l 即l v l Tt l A。 g g g c=-m o o l+ 式中 : 表示切削速度对刀具寿 m 为 刀 具 寿 命 指 数, v c=
命的影响程度 ; 其值可 A 为与切削条件有关的常数 , 以通过查 阅 文 献 [ 得 到, 但由于 A 受到刀具材 2 4] 料、 工件材料 、 加工条件 ( 如不同的工艺参数 ) 和加工 如有无切削液 ) 等 众 多 因 素 的 影 响, 导致刀具 环境 ( 在实际计算过程中刀 寿命的计算值往往 差 异 很 大 , 具寿命可以参考工 厂 实 际 加 工 的 经 验 值 ; 刀具重量
Wt o o l可测量得到 。
2 . 5 C E c h i p计算 机械加工系统产生的废屑经收集压块后需要进 行回炉 ( 电 熔 炉) 处 理, 在 此 过 程 中 会 产 生 碳 排 放。 废屑处理碳排放计算如下 : ( ) C Ec C E Fc 1 8 h i h i h i p= p×Mc p。 机械 加 工 系 统 产 生 的 废 屑 主 要 有 废 铁 屑 、 钢屑 和铝屑等 , 这些废屑在脱油 、 烘干压块后需要进行回 炉处理 , 以便回 收 再 利 用 。 各 种 废 屑 因 回 炉 的 要 求 标准不同 , 其处理的工艺也有很大不同 , 因此处理单 位质量的 不 同 种 类 废 屑 的 能 耗 及 碳 排 放 状 况 也 不 同 。C E F c h i p计算公式如下 : ( ) C E Fc C E F E C 1 9 h i c e× c e。 p= 式中 E C c e为处理单位质量废屑的消耗标煤量 。 处理 不 同 种 类 的 废 屑 的 碳 排 放 因 子 如 表 4 所示 。
表 4 废屑处理能耗及碳排放因子表
废屑
2 5] 能耗 [
表 5 实验设备加工参数表
设备 毛坯材料 刀具类型 / C 6 1 3 6 HK 1 2 4 5# 钢棒料 P 1 0 硬质合金车刀 / ( / ) , 7 5m m i n 4 0 0r m i n / ( / ) , 1 5 1m m i n 8 0 0r m i n / ( / ) , 切削速度 2 2 5m m i n 1 2 0 0r m i n / ( / ) , 3 0 0m m i n 1 6 0 0r m i n / ( / ) 3 7 5m m i n 2 0 0 0r m i n 进给量 切削深度 / 0 . 2 mm r 2 mm
3) ( / 切削物料密度/ 7 . 1 c m g
初始矿物油加入量/ L 8 . 5 机床空载时间/ s 切削液浓度 6 0 0 . 0 5
更换周期内附加 加入的矿物油量/ L 4 . 5
刀具重量/ g
1 5
表 6 不同切削参数下功率 、 加工时间及刀具寿命
切削参数 ( , s a f, p) ( ) 4 0 0, 0 . 2, 2 ( ) 8 0 0, 0 . 2, 2 ( ) 1 2 0 0, 0 . 2, 2 ( ) 1 6 0 0, 0 . 2, 2 ( ) 2 0 0 0, 0 . 2, 2 输入功率 ( /W P i n) 1 0 9 1 1 8 0 9 2 5 4 5 3 1 7 0 3 8 1 5 空载功率 ( /W Pu) 4 2 0 5 0 0 5 7 5 6 6 0 7 4 0 加工时间 / t s c 6 0 3 2 9 9 2 0 1 1 5 1 1 2 1 刀具寿命 / m i n 1 0 0 4 8 3 0 1 8 1 1
标煤碳排放因子 / ( / ) k C O k c e g g 2
废屑排放因子 ( / ) k C O k g g 2 0 . 2 5 6
( / ) 种类 / k c e k g g 废铝屑 废铁屑 废钢屑 0 . 1 0 3 8 0 . 1 4 6 0 . 1 4 6
2 . 4 7
0 . 3 6 1 0 . 3 6 1
3 . 2 实验结果 根据 上 文 提 出 的 碳 排 放 量 化 方 法 , 计算结果如 表 7 和图 3 所示 。
表 7 不同切削参数下碳排放量
切削参数 ( , s a f, p) ( ) 4 0 0, 0 . 2, 2 ( ) 8 0 0, 0 . 2, 2 ( ) 1 2 0 0, 0 . 2, 2 ( ) 1 6 0 0, 0 . 2, 2 ( ) 2 0 0 0, 0 . 2, 2 碳排放/ g
3 实验研究
3 . 1 实验方案介绍 为了 验 证 上 述 量 化 方 法 的 可 行 性 , 以在数控机 床上加工如图 2 所示 的 工 件 ( 外 圆车削) 为 例, 研究 其加工过程的碳 排 放 情 况 。 实 验 设 备 、 加工参数及 部分计算参数如表 5 所示 。 不同主轴转速( 即切削速度 ) 下, 用功率测试仪测 得的机床输入功率及空载功率如表 6 所示 。 计算可 ) 。 得到不同切削参数下的加工时间及刀具寿命( 如表6
C Em
C E E E e l e c C c o o l a n t C t o o l
4 4 . 6 4 6 . 1 4 9 . 6 6 2 . 1 8 1 . 3
C E c h i p
7 7 2 7 7 2 7 7 2 7 7 2 7 7 2
5 7 5 6 2 8 . 1 1 . 4 1 1 5 7 5 6 0 7 . 1 1 5 7 5 6 0 2 . 3 1 5 7 5 6 5 7 5 6 9 7 . 1 9 4 . 8 6 . 2 4 . 5 3 . 6 3 . 1
第9期
李聪波 等 : 基于广义边界的机械加工系统碳排放量化方法
2 2 3 5
图4表明存在一个最优的切削 工系统的低碳运行 , 速度 , 使得电能和切 削 液 碳 排 放 与 刀 具 碳 排 放 之 间 从而使加工系统总的碳排放量最小 。 达到一个平衡 ,
4 结束语
本文在对机械加工系统物料和能源消耗以及碳 排放特点进行分析 的 基 础 上 , 定义了机械加工系统 并 对 其 碳 排 放 的 多 源 性 进 行 了 分 析。 的广义边 界 , 进而提出了一种基于广义边界的机械加工系统多源 同时对量化方法的关键要素进行 碳排放量化方法 , 了研究 , 并通过实例验证了所提量化方法的有效性 。 实例研究表明 , 在考虑刀具碳排放时 , 机械加工系统 3 . 3 结果分析 由表 7 可 知 , 物料碳排放和废屑处理引起的碳 排放是一恒定值 , 这主要是因为对于一个固定的加 工过程而言 , 其切除物料量 ( 废屑 ) 是固定的 , 与主轴 同时其碳排放量较大 , 这主要是由 转速的变化无关 , 于为机械制造系统提供原材料的钢铁行业是高耗能 随着主轴转速( 切削速度) 的增 行业 。 由图 3 可知 , 加, 机械加工系统消 耗 电 能 和 切 削 液 引 起 的 碳 排 放 逐渐减少 , 这主要是由于随着主轴转速的增加 , 机械 切 削 速 度) 的增 加工时间 减 少 。 但 随 着 主 轴 转 速 ( 加, 刀具的寿命也会降低 , 进而导致刀具碳排放的增 加 。 如图 4 所示为机械加工系统电能及切削液碳排 刀具碳排放和总碳排放量变化情况 。 放、 参考文献 :
[ / 1] MC 2 6.E n e r e f f i c i e n t &l o w c a r b o n m a n u f a c t u r i n E B I g y g[ ( [ : / / O L] . 2 0 0 9 0 9) 2 0 1 2 0 2 0 1] . h t t www. l c m . e n . c a m. - - - p p g / / w e l c o m e i n t r o d u c t i o n. a c . u k [ ] , : 2 K u a n d i G I N D Y N.K e n o t e l o w c a r b o n e c o n o m a n d XU g y y [ / / r e e n m a n u f a c t u r i n C] P r o c e e d i n s o f t h e 5 t h I n t e r n a t i o n a l g g g C o n f e r e n c e o n R e s o n s i v e M a n u f a c t u r i n I C RM) . I E T C o n - p g( , f e r e n c e P u b l i c a t i o n s E d i n b u r h, UK, 2 0 1 0 . g [ ] 3 a t i o n a l B u r e a u o f S t a t i s t i c o f C h i n a .C h i n a s t a t i s t i c a l e a r N - y [ : , b o o k 2 0 0 8 M] . B e i i n C h i n a S t a t i s t i c s P r e s s 2 0 0 8( i n C h i - j g ) [ 中国国家统计局 .中国统计年鉴 2 n e s e . 0 0 8[ M] .北 京 :中 ] 国统计出版社 , 2 0 0 8 . [ ] 4 R RMANN C, TH I E D E S. P r o c e s s c h a i n s i m u l a t i o n t o f o s HE - ] t e r e n e r e f f i c i e n c i n m a n u f a c t u r i n J .C I R P J o u r n a l o f g y y g[ , ( ) : M a n u f a c t u r i n S c i e n c e a n d T e c h n o l o 2 0 0 9, 1 4 2 2 1 2 2 9 . - g g y [ ] 5 I M I F A R D S, S E OW Y, CH I L D S T.M i n i m i s i n e m b o d RAH - g i e d r o d u c t e n e r t o s u o r t e n e r e f f i c i e n t m a n u f a c t u r i n p g y p p g y g [ ] , ( ) : J .M a n u f a c t u r i n T e c h n o l o 2 0 1 0, 5 9 1 2 5 2 8 . - g g y [ ] 6 OWS K I T, B RANHAM M,TH I R I E Z A, e t a l .T h e r GUT - m o d n a m i c a n a l s i s o f r e s o u r c e s u s e d i n m a n u f a c t u r i n r o c e s - y y g p ,2 s e s[ J] .E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o 0 0 9,4 3 g y ( ) : 5 1 5 8 4 1 5 9 0 . -
。 本文的研究结果可用 碳排放总量具有 “ 浴盆效应 ” 于机械加工系统的 碳 排 放 量 的 分 析 计 算 和 评 价 , 下 一步将在此基础上研究以碳排放量最小为目标的机 械加工过程工艺参 数 优 化 , 以及机械加工系统的高 效低碳运行的综合优化模型 。
由图 4 可知 , 对于机械加工过程而言 , 在考虑刀 具碳排放时 , 其总的 碳 排 放 量 并 不 是 随 着 切 削 速 度 的增加一直减 少 的 。 在 机 械 加 工 系 统 运 行 过 程 中 , 不能只考虑加工效 率 的 提 高 , 在碳排放问题日益受 到广泛关注的情况 下 , 更应该考虑如何实现机械加
[ ] 7 I A Z N, CHO I S,HE L U M, e t a l .M a c h i n e t o o l d e s i n a n d D g / / o e r a t i o n s t r a t e i e s f o r m a n u f a c t u r i n C] P r o c e e d i n s r e e n p g g[ g g o f 4 t h C I R P I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n H i h P e r f o r m a n c e g , : C u t t i n . P a r i s F r a n c e P r o c e d i a C I R P 2 0 1 0: 1 7. - g [ ] ,L ,HE 8 S h a o h u a I U F e i Y a n, e t a l .N o l o a d e n e r a HU - - g y p r a m e t e r c h a r a c t e r i s t i c s o f c o m u t e r i z e d n u m e r i c a l c o n t r o l m a - p ] c h i n e t o o l m a i n t r a n s m i s s i o n s s t e m[ J . C o m u t e r I n t e r a t e d y p g
2 2 3 6
计算机集成制造系统
(2 0 0 9 0 7 0 2) - -
第1 9卷
: / / / / .h t t w e n k u. B a i d u. c o m v i e w p
, : ) M a n u f a c t u r i n S s t e m s 2 0 1 2, 1 8( 2) 3 2 6 3 3 1( i n C h i n e s e . - g y [ 胡韶华 ,刘 飞 ,何 彦 , 等 .数控机床变频主传动系统的空 ] 载能量参 数 特 性 研 究 [ J .计 算 机 集 成 制 造 系 统 , 2 0 1 2, 1 8 ( ) : ] 2 3 2 6 3 3 1 . - [ ] 9 ONG J S, L E E K M.D e v e l o m e n t o f a l o w c a r b o n r o d u c t S - p p s s t e m b a s e d o n e m b e d d e d GHG e m i s s i o n s[ J] . R e d e s i n - y g , ( ) : s o u r c e s C o n s e r v a t i o n a n d R e c c l i n 2 0 1 0, 5 4 9 5 4 7 5 5 6 . - y g [ ] : 1 0 R I D E CH S, CHE NG K. L o w c a r b o n m a n u f a c t u r i n c h a r T - g [ ] a c t e r i z a t i o n, t h e o r e t i c a l m o d e l s a n d i m l e m e n t a t i o n J . I n t e r - p , : n a t i o n a l J o u r n a l o f M a n u f a c t u r i n R e s e a r c h 2 0 1 1, 6( 2) g 1 1 0 1 2 1 . - [ ] ,KA 1 1 E SW I E T J RA S. C a r b o n e m i s s i o n s a n d C E S i n m a n u J - , f a c t u r i n J] .C I R P n n a l s a n u f a c t u r i n e c h n o l o A -M g [ g g y T ( ) : 2 0 0 8, 5 7 1 1 7 2 0 . - [ ] , , 1 2 AO H u a u n, L I H o n c h e n S ONG S h e n l i e t a l . E v a l u a C - j g g g t i o n m e t h o d a n d a l i c a t i o n f o r c a r b o n e m i s s i o n s o f m a c h i n e p p [ ] t o o l b a s e d o n l i f e c c l e a s s e s s m e n t J .C o m u t e r I n t e r a t e d y p g ,2 : S s t e m s 0 1 1, 1 7( 1 1) 2 4 3 2 2 4 3 7( i n C h i M a n u f a c t u r i n - - y g ) [ 曹华军 ,李洪丞 ,宋胜 利 , 等 .基 于 生 命 周 期 评 价 的 n e s e . ] 机床生命周期碳排放 评 估 方 法 及 应 用 [ J .计 算 机 集 成 制 造 ( ) : ] 系统 , 2 0 1 1, 1 7 1 1 2 4 3 2 2 4 3 7 . - [ ] , 1 3 UN Q u n Z HANG W e i m i n.C a r b o n f o o t r i n t b a s e d m u l t i S - p l e h i e r a r c h i c a l r o d u c t i o n r o c e s s c o n t r o l[ J] .C h i n a M e - p p p , : ) c h a n i c a l E n i n e e r i n 2 0 1 1, 2 2( 9) 1 0 3 5 1 0 3 9( i n C h i n e s e . - g g [ 孙 群 ,张为民 .基 于 碳 足 迹 的 生 产 过 程 分 级 递 阶 控 制 技 ] ( ) : ] 术研究 [ J .中国机械工程 , 2 0 1 1, 2 2 9 1 0 3 5 1 0 3 9 . - [ ] 1 4 I MO THY G.G u t o w s k i t h e c a r b o n a n d e n e r i n t e n s i t o f T g y y [ / / m a n u f a c t u r i n C] P r o c e e d i n s o f t h e 4 0 t h C I R P I n t e r n a - g g , t i o n a l M a n u f a c t u r i n S s t e m s S e m i n a r . L i v e r o o l UK: L i v e r - g y p , o o l U n i v e r s i t 2 0 0 7: 1 6 . - p y [ ] r e e n a s 1 5 h i n a N a t i o n a l I n s t i t u t e o f S t a n d a r d i z a t i o n . C o r o r a t i o n C g g p :C m e a s u r i n a n d r e o r t i n M] .B e i i n h i n a Z h i i a n P u b l i s h i n g p g[ j g j g , ( ) [ 中国标准化研究 院 .企 业 温 室 气 H o u s e 2 0 1 1 i n C h i n e s e . ] 体核算与报告 [ M] .北京 :中国质检出版社 , 2 0 1 1 . [ ] 1 6 l i m a t e C h a n e D e a r t m e n t o f N a t i o n a l D e v e l o m e n t a n d R e f o r m C g p p C o mm i s s i o n . R e o r t s o n e m i s s i o n f a c t o r s o f c h i n a ? s r e i o n a l o w- p g p / e r n e t w o r k( 2 0 0 9) [ E B 0 L] .( 2 0 0 9 0 7 0 2)[ 2 0 1 2 0 2 0 1]. - - - - : / / / / h t t w e n k u . B a i d u . c o m v i e w 4 2 0 f d a 4 e 7 6 7 1 5 a e f 8 1 c 7 c d I f . h t m l p ( ) 国 家 发 展 改 革 委 应 对 气 候 变 化 司 .关 于 公 布 i n C h i n e s e .[ / 2 0 0 9年 中 国 区 域 电 网 基 准 线 排 放 因 子 的 公 告 [ E B 0 L] .
] 4 2 0 f d a 4 e 7 6 7 1 5 a e f 8 1 c 7 c d I f . h t m l . ] , [ 1 7 I U F e i XU Z o n u n, D AN B i n, e t a l . E n e r e r f o r m a n c e L g j g y p m e c h a n i c a l s s t e m a n d a l i c a t i o n[ M] .B e i o f r o c e s s i n - y p p p g : , ) 刘 飞 ,徐 i n C h i n a M a c h i n e P r e s s 1 9 9 5( i n C h i n e s e .[ j g 宗俊 ,但 斌 , 等 .机械加工系统能量特性及其应用 [ M] .北 ] 京 :机械工业出版社 , 1 9 9 5 . [ ] 1 8 S H, L I U F, HE Y, e t a l . A n o n l i n e a r o a c h f o r e n e r HU - - p p e f f i c i e n c m o n i t o r i n o f m a c h i n e t o o l s[ J] .J o u r n a l o f g y y g , ( ) : P r o d u c t i o n 2 0 1 2, 2 7 1 1 3 3 1 4 0 . C l e a n e r - [ ] , 1 9 I U Z h e n c h a n .T h e s e l e c t i o n c o n c o c t i o n a n d u s e o f m e t a l L g :C , m a c h i n i n l i u i d[ M] .B e i i n h e m i c a l I n d u s t r P r e s s q j g y g ( ) [ 刘镇昌 .金属切削液 :选 择 、 配制与使用 2 0 0 7 i n C h i n e s e . [ ] M] .北京 :化学工业出版社 , 2 0 0 7 . [ ] 2 0 I P C C N a t i o n a l G r e e n h o u s e G a s I n v e n t o r i e s P r o r a mm e . 2 0 0 6 g [ I P C C f o r n a t i o n a l i n v e n t o r i e s R] . u i d e l i n e s r e e n h o u s e a s g g g , , H a a m a K a n a a w a J a a n: I n s t i t u t e f o r G l o b a l E n v i r o n m e n - y g p , t a l S t r a t e i e s 2 0 0 6 . g [ ] 2 1 AHMU S J B, GUT OWS K I T G. A n e n v i r o n m e n t a l a n a l D - y / / s i s o f m a c h i n i n C] P r o c e e d i n s o f 2 0 0 4A S ME I n t e r n a - g[ g t i o n a l M e c h a n i c a l E n i n e e r i n C o n r e s s a n d R D&D E x o . g g g p ,U Y o r k, N. Y. S A: A S ME, 2 0 0 4: 1 1 0 . N e w - [ ] 2 2 J EM I M F,MAT I V E NGA P T, A RAMCHA R O E N A. RA : m a c h i n i n s e l e c t i o n o f o t i m u m t u r n i n c o n d i S u s t a i n a b l e - g p g [ ] t i o n s b a s e d o n m i n i m u m e n e r c o n s i d e r a t i o n s J . J o u r n a l o f g y , / ) : P r o d u c t i o n 2 0 1 0, 1 8( 1 0 1 1 1 0 5 9 1 0 6 5 . C l e a n e r - [ ] 2 3 J i i a n, L I W e n u i . F u n d a m e n t a l s o f m a c h i n e m a n u YUAN - q g :C f a c t u r i n t e c h n o l o M] .B e i i n h i n a M a c h i n e P r e s s( i n g g y[ j g ) , ( ) [ 袁绩乾 ,李文贵 .机械制 造 技 C h i n e s e 2 0 0 1 i n C h i n e s e . ] 术基础 [ M] .北京 :机械工业出版社 , 2 0 0 1 . [ ] , a 2 4 I X i n X I AO S h i a n .A c o n c i s e m a n u a l o f m a c h i n i n A - p g g g g [ :C , r a m e t e r s M] . 3 r d e d .B e i i n h i n a M a c h i n e P r e s s 1 9 9 4 j g ( ) [ 艾 兴 ,肖诗 刚 .切 削 用 量 简 明 手 册 [ i n C h i n e s e . M] . 3 ] 版. 北京 : 机械工业出版社 , 1 9 9 4 . [ ] ,X 2 5 Q i i n I A T i a n.D e v e l o m e n t o f C h i n a ? s r o s e c t YAN p g p p p [ ] s t e e l s c r a i n d u s t r u n d e r l o w c a r b o n t r e n d J . C h i n a M e t a l p y , ( ) : ) 闫 启 平 ,夏 甜 .低 碳 2 0 1 0 2 7 1 9( i n C h i n e s e .[ S c r a - p ] 经济时期中国废钢铁 产 业 发 展 前 景 [ J .中 国 废 钢 铁 , 2 0 1 0 ( ) : ] 2 7 1 9 . -
作者简介 :
, : ; 男, 山东海阳人 , 博士 , 副教授 , 博士生导师 , 研究方向 : 绿色制造与再制造 , 1 9 8 1- ) E-m a i l c o n b o l i u. e d u. c n 李聪波 ( @c g q , 崔龙国 ( 男, 河南开封人 , 硕士研究生 , 研究方向 : 绿色制造与低碳制造 ; 1 9 8 4- ) , 刘 飞( 男, 四川内江人 , 教授 , 博士生导师 , 主要研究方向 : 绿色制造及制造业信息化 ; 1 9 4 8- ) , 李鹏宇 ( 男, 河南安阳人 , 硕士研究生 , 研究方向 : 绿色制造与低碳制造 。 1 9 8 8- )
本文关键词:基于广义边界的机械加工系统碳排放量化方法,由笔耕文化传播整理发布。
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