節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造與自動化中的應(yīng)用

顧柳鋒

摘要：環(huán)保理念逐漸深入人心，節(jié)能減排成為了各行業(yè)發(fā)展的共同目標(biāo)。機(jī)械制造與自動化產(chǎn)業(yè)為順應(yīng)時代發(fā)展需求，也需要在設(shè)計環(huán)節(jié)加入節(jié)能理念。本文以節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造和自動化設(shè)計中的應(yīng)用為重點(diǎn)，對節(jié)能設(shè)計理念在行業(yè)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析和闡述，希望可以為相關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：節(jié)能環(huán)保;節(jié)能設(shè)計理念;機(jī)械制造;自動化

前言

機(jī)械制造與自動化行業(yè)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要，對各行各業(yè)發(fā)展有顯著的推動作用。但是，機(jī)械制造與自動化行業(yè)發(fā)展過程中存在能源損耗和資源浪費(fèi)的弊端。為了順應(yīng)時代發(fā)展和市場需求，進(jìn)一步提高行業(yè)發(fā)展水平，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益增收，在機(jī)械制造與自動化中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念已經(jīng)成為了必然。

1機(jī)械制造與自動化發(fā)展現(xiàn)狀

計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的普及使人們的生產(chǎn)生活變得更為高效便捷，為各行業(yè)發(fā)展帶來了新的生機(jī)。在這種條件下，機(jī)械制造業(yè)也逐漸轉(zhuǎn)變生產(chǎn)模式，大力引進(jìn)計算機(jī)技術(shù)和自動化技術(shù)，利用先進(jìn)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動化改造。機(jī)械制造業(yè)自動化水平的提升，不僅降低了人力成本，更提高了機(jī)械制造的水平，使機(jī)械產(chǎn)品參數(shù)更加精準(zhǔn)，生產(chǎn)效率大大提升。傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)存在著極為嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和能源損耗問題，無法滿足節(jié)能減排需要，對行業(yè)發(fā)展不利;雖然這一現(xiàn)象在機(jī)械制造自動化水平提高后有所緩解，但是仍然存在較大弊端。目前，機(jī)械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用率低，生產(chǎn)中的不必要損耗過多;這也導(dǎo)致了即便企業(yè)生產(chǎn)效率提升，經(jīng)濟(jì)效益也難以提高，與發(fā)達(dá)國家的同類型企業(yè)相比顯得競爭力不足^[1]。所以，為了推進(jìn)行業(yè)發(fā)展，提高企業(yè)競爭力，必須在機(jī)械制造與自動化中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念。

2節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造與自動化中的應(yīng)用策略

2.1提高節(jié)能意識，優(yōu)化機(jī)械設(shè)計

將節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用于機(jī)械制造與自動化中，必須從機(jī)械設(shè)計環(huán)節(jié)入手，通過提高節(jié)能意識，讓設(shè)計人員深刻認(rèn)識到節(jié)能理念應(yīng)用的重要性和必要性。通過在結(jié)構(gòu)設(shè)計中增加節(jié)能設(shè)計，增加機(jī)械制造與自動化的節(jié)能減排水平。

首先，應(yīng)該謹(jǐn)慎挑選發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)是機(jī)械系統(tǒng)中極為重要的組成部分，對系統(tǒng)的整體運(yùn)行起到?jīng)Q定性作用。而發(fā)動機(jī)的能耗也影響系統(tǒng)運(yùn)行效果和能源使用效率。所以，在設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)該盡量選用排量小、油耗低、噪聲污染小的低公害發(fā)動機(jī)。這樣可以有效節(jié)省資源提高生產(chǎn)效率。

其次，需要改良液壓系統(tǒng)設(shè)計。液壓系統(tǒng)易出現(xiàn)磨損、管道老化等問題，對系統(tǒng)運(yùn)行和企業(yè)生產(chǎn)造成了極大威脅。所以，為了確保生產(chǎn)安全和節(jié)能環(huán)保，必須在設(shè)計環(huán)節(jié)優(yōu)化液壓系統(tǒng)設(shè)計。不僅需要嚴(yán)格把控液壓油料的質(zhì)量，盡量減少油液雜質(zhì)對油壓設(shè)備的損害;還需要提高液壓管的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)液壓管的密封性和防腐性，降低液壓管的損耗延長其使用壽命。

最后，必須定期對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。為保證系統(tǒng)安全運(yùn)行，需要對機(jī)械制造的運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行保養(yǎng)，定期添加潤滑油脂以確保機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)安全。傳統(tǒng)的潤滑油脂注入工作是由人工完成的，若工作人員操作失誤或錯過注入時間則會對系統(tǒng)造成損害。所以，需要根據(jù)注脂需求設(shè)計機(jī)械自動注脂系統(tǒng)。如此一來，既可以解放生產(chǎn)力，又可以避免因人工疏失而造成的不必要風(fēng)險。

2.2使用環(huán)保材料，滿足節(jié)能需求

選用環(huán)保材料，既滿足生產(chǎn)需求，又降低了不可再生資源和不可回收材料的使用率，也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要方法。在設(shè)計環(huán)節(jié)中，工作人員應(yīng)該盡量選擇能滿足生產(chǎn)需要的可以回收材料。在進(jìn)行機(jī)械制造與自動化的材料選擇時，應(yīng)該遵循節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)的原則，選擇無公害的材料進(jìn)行使用，可分解、可回收的材料是工作人員的首選，此外，在材料選擇和使用時，嚴(yán)禁使用有毒有害材料，以免造成污染。

機(jī)械制造與自動化中設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行時間相對較長。這也就要求生產(chǎn)中所采用的材料和設(shè)計方案都必須具有壽命長的特點(diǎn)，那么在設(shè)計過程中應(yīng)該優(yōu)先考慮低能耗、壽命長等原則;為了降低產(chǎn)品報廢率，提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)能耗，設(shè)計方案應(yīng)該達(dá)到規(guī)格通用、能源利用率高的標(biāo)準(zhǔn)^[2]。這樣可以有效減少污染和能源損耗，提高環(huán)保效率。

另外，機(jī)械制造與自動化設(shè)計過程中，還應(yīng)該仔細(xì)核算成本。尤其是零件報廢后的污染處理成本。設(shè)計環(huán)節(jié)中，應(yīng)該提高對這一問題的重視，并且充分融入節(jié)能理念選用成分本低、環(huán)保效率高的材料，盡量在保證質(zhì)量和效率的情況下壓縮廢品污染處理成本，進(jìn)一步節(jié)能。

2.3優(yōu)化加工工藝，增加節(jié)能效果

將節(jié)能理念融入于機(jī)械制造與自動化中，還應(yīng)該對其加工工藝進(jìn)行優(yōu)化。以節(jié)能為目的，優(yōu)化機(jī)械設(shè)計與自動化的設(shè)計理念，優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)設(shè)備和相關(guān)技術(shù)可以影響機(jī)械制造與自動化的生產(chǎn)制作工藝結(jié)構(gòu)。如果生產(chǎn)線較短，那么生產(chǎn)結(jié)構(gòu)就會相對簡單，在生產(chǎn)過程中不會出現(xiàn)大量的能源損耗和資源浪費(fèi)。但是，不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計，仍然會導(dǎo)致生產(chǎn)過程中產(chǎn)生不必要的損耗。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中融入節(jié)能理念，就是為了減少不必要的損耗，提高生產(chǎn)效率。將節(jié)能理念融入其中，在設(shè)計環(huán)節(jié)更加嚴(yán)謹(jǐn)、仔細(xì)，將生產(chǎn)過程中的不必要環(huán)節(jié)剔除，使生產(chǎn)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，生產(chǎn)效率得到提升。優(yōu)化后的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，可以滿足當(dāng)前的生產(chǎn)需求，更可以達(dá)到機(jī)械制造與自動化節(jié)能、降耗、高效的目標(biāo)。

生產(chǎn)加工的工藝應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行靈活地調(diào)整。在選擇加工工藝時，應(yīng)充分考慮外部環(huán)境，選擇最適宜的方案進(jìn)行加工。加工時應(yīng)該考量零件與現(xiàn)場設(shè)備的匹配度問題。以零件鍛壓工藝為例。零件鍛壓有三種方法，生產(chǎn)中可以選擇冷鍛壓方法、溫鍛壓方法或熱鍛壓方法。生產(chǎn)企業(yè)在選擇加工工藝時，必須全面考慮設(shè)備使用情況、零件加工需求、材料應(yīng)用以及能源損耗等問題。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能，企業(yè)應(yīng)該選擇能源利用率高的加工工藝，而熱鍛壓方式的能源利用效率遠(yuǎn)低于溫鍛壓方式和冷鍛壓方式;但是，冷鍛壓方式對環(huán)境造成比較大的危害，也不符合節(jié)能減排的要求。所以，在進(jìn)行鍛壓時，企業(yè)可以優(yōu)先選擇溫鍛壓方式，既可以滿足生產(chǎn)效率，由能達(dá)到節(jié)能目的。

另外，為了進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能效果，還應(yīng)該在機(jī)械制造與自動化中合理安排施工工序。機(jī)械制造與自動化的設(shè)計環(huán)節(jié)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在一定差距，如果設(shè)計方案與生產(chǎn)實(shí)際出現(xiàn)嚴(yán)重不匹配現(xiàn)象，不僅會造成生產(chǎn)效率低下，還極易造成能源損耗。所以，工作人員必須在設(shè)計環(huán)節(jié)，進(jìn)行反復(fù)地推敲和論證，將生產(chǎn)環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的高能耗問題逐一列舉，并找到解決的方案。根據(jù)不同的要求，在全面分析工藝應(yīng)用和工序配排列后，制定個性化的機(jī)械制造與自動化生產(chǎn)方案。通過應(yīng)用節(jié)能理念，在方案設(shè)計上實(shí)現(xiàn)工序安排的優(yōu)化，使生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工序安排更加科學(xué)合理，避免在生產(chǎn)中產(chǎn)生不必要的損耗，達(dá)到節(jié)能目的。

結(jié)論

綜上所述，我國的機(jī)械制造與自動化行業(yè)發(fā)展中存在嚴(yán)重的資源浪費(fèi)問題，對行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展極為不利。所以，必須從根本上進(jìn)行革新，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。將節(jié)能設(shè)計理念應(yīng)用于機(jī)械制造與自動化領(lǐng)域，可以有效優(yōu)化該產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)資源的更合理配置，減少能源和材料的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)降耗增產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡漢明，張鎮(zhèn).淺析節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造與自動化中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（19）：156.

[2]李宏業(yè)，李瑞鵬，唐建勇.節(jié)能設(shè)計理念在機(jī)械制造與自動化中的有效應(yīng)用[J].黑龍江科學(xué)，2018，9（18）：54-55.

（作者單位：浙江泰林生物技術(shù)股份有限公司）