關(guān)于工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的研究

馬捷+王荷芹

摘 要：在工程項(xiàng)目的建設(shè)過程中，巧妙地利用工程機(jī)械不僅可以提升工程質(zhì)量，還可以提高工作效率。隨著我國(guó)節(jié)能環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，將綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造中，順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展要求。鑒于此，簡(jiǎn)要分析和探討了關(guān)于工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；綠色設(shè)計(jì)；制造技術(shù)；工作效率

中圖分類號(hào)：TU602；TU605 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.130

我國(guó)工業(yè)化水平的提升帶動(dòng)了工程機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，但是，在其發(fā)展的同時(shí)，出現(xiàn)了污染環(huán)境、破壞生態(tài)等問題。因此，對(duì)工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的研究格外重要，它們決定了工程機(jī)械制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向。

1 分析綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的節(jié)能環(huán)保意識(shí)逐年增強(qiáng)，而現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展。其設(shè)計(jì)宗旨是，在設(shè)計(jì)與制造過程中，充分考慮節(jié)能環(huán)保的問題，在設(shè)計(jì)和制造工程機(jī)械的過程中減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，提高資源的利用率。采用工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，一方面，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益，另一方面，體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保理念，增強(qiáng)了社會(huì)效益，有利于企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2 工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的具體應(yīng)用

在工程機(jī)械中，充分運(yùn)用綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)不僅滿足了現(xiàn)代社會(huì)環(huán)保、節(jié)能的發(fā)展要求，還推動(dòng)了工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下，綠色設(shè)計(jì)與制造是工程機(jī)械企業(yè)提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要步驟。

2.1 工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)

在工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)的前期，要科學(xué)、合理地分析生產(chǎn)環(huán)境和資源，使設(shè)計(jì)出的工程機(jī)械設(shè)備既能可以節(jié)能環(huán)保，又可以反復(fù)利用。這就要求設(shè)計(jì)人員必須充分了解機(jī)械設(shè)備的使用性能、設(shè)備的使用年限和設(shè)備的使用環(huán)境。此外，還要掌握設(shè)備設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)，使設(shè)計(jì)出的工程機(jī)械產(chǎn)品在不影響生產(chǎn)的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和對(duì)資源的回收再利用。工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)的首要工作是節(jié)約資源，基于綠色設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)出資源節(jié)約型的工程機(jī)械產(chǎn)品，在不影響工程機(jī)械產(chǎn)品整體性能的同時(shí)，能夠?qū)①Y源的消耗降到最低。采用這種方式，能夠從根本上改變我國(guó)資源緊缺的狀況。例如，改變?cè)械暮附拥毒叩脑O(shè)計(jì)方式，運(yùn)用機(jī)夾式不重磨刀，可以節(jié)省刀柄材料；在設(shè)計(jì)機(jī)械時(shí)，利用變頻調(diào)速裝置，不僅可以改變?cè)O(shè)備的功率，還可以降低電能消耗，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。在設(shè)計(jì)過程中，在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，要充分考慮機(jī)械運(yùn)行時(shí)對(duì)操作人員造成的傷害。

工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)主要有3種方法：①生命周期設(shè)計(jì)法。所謂“生命周期設(shè)計(jì)法”，就是分析工程機(jī)械產(chǎn)品從設(shè)計(jì)出到生產(chǎn)、產(chǎn)品報(bào)廢的各個(gè)環(huán)節(jié)，得出生產(chǎn)過程中每個(gè)環(huán)節(jié)需要的能源總量，并且充分考慮生產(chǎn)過程中可能對(duì)環(huán)境造成的破壞，研究出適合的工程機(jī)械產(chǎn)品。②并行工程法。所謂“并行工程法”，就是指在工程機(jī)械制造過程中，統(tǒng)一分析產(chǎn)品的制造成本、質(zhì)量、功能和用戶需求等內(nèi)容，最終整合各項(xiàng)信息，保證設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品既能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，又可以滿足用戶的要求。③模塊化設(shè)計(jì)法，所謂“模塊化設(shè)計(jì)法”，主要是依據(jù)工程機(jī)械產(chǎn)品的功能，將工程機(jī)械產(chǎn)品分成不同的模塊。在設(shè)計(jì)過程中，僅需要分析每個(gè)單獨(dú)整體模塊的情況，保證各個(gè)模塊都能滿足節(jié)能環(huán)保的要求，將綠色設(shè)計(jì)完美體現(xiàn)在工程機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，以實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展。

2.2 工程機(jī)械綠色制造

現(xiàn)階段，影響工程機(jī)械綠色制造的因素有很多，其中，最重要的就是綠色工藝的選擇。在工程機(jī)械的生產(chǎn)制造過程中，必須選用無毒無害、綠色環(huán)保的材料，選用的綠色工藝要時(shí)時(shí)刻刻將保持生態(tài)環(huán)境和節(jié)約資源作為自己的根本出發(fā)點(diǎn)，從而引導(dǎo)工程機(jī)械的生產(chǎn)制造。這樣做，一方面，可以減少對(duì)環(huán)境有害的生產(chǎn)工藝，形成集約型的生產(chǎn)方式，另一方面，可以提高生產(chǎn)效率，增加生產(chǎn)數(shù)量。目前，綠色工藝已經(jīng)是時(shí)代發(fā)展的主要趨勢(shì)，其作用有2個(gè)：①優(yōu)化工程機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)加工順序和技術(shù)；②清潔成型的金屬。綠色工藝的使用也是相當(dāng)嚴(yán)格的。在使用過程中，不僅要按照相關(guān)要求優(yōu)化、調(diào)整產(chǎn)品的加工順序，還要把握好加工過程中的生產(chǎn)時(shí)間和人工使用情況等。這樣，就可以有效利用人工時(shí)間資源。

工程機(jī)械產(chǎn)品的綠色制造技術(shù)主要有3類：①節(jié)能環(huán)保型制造技術(shù)。該技術(shù)能減少資源的浪費(fèi)，減少廢棄材料的排放，并回收再利用廢料；杜絕有毒、有害物質(zhì)的產(chǎn)生，并利用科學(xué)化方式處理它。有毒、有害物質(zhì)主要是指制造過程中產(chǎn)生的廢水和廢氣。為了避免產(chǎn)生有害、有毒物質(zhì)，產(chǎn)品加工、處理、冷卻時(shí)，要采用新型加工方式。這樣，不僅能減少制造過程中噪聲的產(chǎn)生，還能控制溫度、凈化空氣等。構(gòu)建封閉式加工制造單元結(jié)構(gòu)是防止噪聲產(chǎn)生的主要途徑，必要時(shí)，可以運(yùn)用抽風(fēng)或者隔音等新降噪技術(shù)，減少噪聲污染。②資源節(jié)約型制造技術(shù)。該技術(shù)主要包括減少制造過程中的資源浪費(fèi)，節(jié)約生產(chǎn)原材料，降低其他材料的損耗。減少制造過程中資源浪費(fèi)的主要手段就是引用先進(jìn)技術(shù)，避免生產(chǎn)過程中資源的浪費(fèi)。對(duì)于生產(chǎn)原材料的選擇，不僅要優(yōu)先選用無毒、無害的材料，還要選用可回收再利用的材料，以實(shí)現(xiàn)廢棄材料的循環(huán)回收利用，最后還要強(qiáng)化排料和排樣工藝，減少其他材料的損耗。③可循環(huán)利用制造技術(shù)。此技術(shù)主要是指工程機(jī)械產(chǎn)品在完成生命周期后，能夠回收產(chǎn)品的各個(gè)部分和各個(gè)零件，利用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行加工處理，給予廢舊零件新生命，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)束語

綜上所述，如果工程機(jī)械制造業(yè)要達(dá)到社會(huì)節(jié)能環(huán)保的要求，必須運(yùn)用工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，減少對(duì)環(huán)境的破壞。同時(shí)，還要將能源的消耗降到最低，提倡資源回收再利用，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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〔編輯：白潔〕