機(jī)械設(shè)計(jì)制造中綠色設(shè)計(jì)理念的整合實(shí)踐研究

李鵬利

新鄉(xiāng)市中天星火機(jī)械有限公司 河南新鄉(xiāng) 453000

人們生活水平越來(lái)越高，人們的環(huán)保意識(shí)也變得更加強(qiáng)烈，對(duì)于綠色產(chǎn)品具有較大的需求量。我國(guó)發(fā)展過(guò)程中，機(jī)械制造業(yè)屬于重要的部分，要想保障生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品符合大眾需求，就要重視綠色設(shè)計(jì)的重要性。當(dāng)前社會(huì)已經(jīng)高度關(guān)注機(jī)械制造業(yè)引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題，綠色設(shè)計(jì)理念也符合我國(guó)的發(fā)展需求。綠色設(shè)計(jì)理念符合我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展理念，是社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)。

1 綠色理念機(jī)械設(shè)計(jì)綜述

可持續(xù)發(fā)展指的是一方面可以滿足當(dāng)代人的發(fā)展需求，而另外一方面又不至于損害后代人的需求能力。換言之，即是指社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展?？沙掷m(xù)發(fā)展有三個(gè)方面的概念內(nèi)容，一是平均分配內(nèi)容，本代人公平分配與公平發(fā)展權(quán)；代際間的資源平均占有權(quán)；國(guó)家間的資源平均分配。目前存在的現(xiàn)實(shí)是，占全球人口25%的國(guó)家消耗量了全球80%以上的資源。二是技術(shù)發(fā)展內(nèi)容，其核心價(jià)值所體現(xiàn)出來(lái)的就是社會(huì)的發(fā)展以及人類經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，都不能逾越環(huán)境和資源的承載極限。三是共同發(fā)展內(nèi)容，因?yàn)槟壳翱沙掷m(xù)發(fā)展這個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題已經(jīng)是屬于一個(gè)全球性的發(fā)展目標(biāo)了，所以也就應(yīng)該要充分的體現(xiàn)出來(lái)某些共同性原則以及持續(xù)性原則的[1]。但是如果換個(gè)角度來(lái)看的話，從持續(xù)性發(fā)展的角度來(lái)看，綠色理念機(jī)械設(shè)計(jì)在很大程度上就可以真正有效的解決好持續(xù)性和公平性的問(wèn)題。實(shí)際上在對(duì)機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中就可以盡可能的設(shè)計(jì)出來(lái)對(duì)環(huán)境危害較少的方案，而且也能夠做到盡可能的簡(jiǎn)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而也就可以較為合理的使用某些材料，這樣就可以多回收一部分材料再利用。所以在機(jī)械設(shè)計(jì)中樹(shù)立綠色理念就會(huì)進(jìn)一步的減少能源的消耗。

2 綠色理念與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相融合理論

綠色理念是以產(chǎn)品生產(chǎn)為主，結(jié)合生產(chǎn)產(chǎn)品的屬性、使用功能及市場(chǎng)投入等，保證產(chǎn)品的可回收，可拆卸等，在滿足以上生產(chǎn)和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，應(yīng)考慮到環(huán)境屬性，以減少環(huán)境的污染，降低能耗為基礎(chǔ)，圍繞產(chǎn)品質(zhì)量，提供可持續(xù)的設(shè)計(jì)理念。在工業(yè)化發(fā)展的初始階段，由于人們過(guò)多的重視產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)利益，對(duì)于環(huán)境的污染及影響因素的研究甚少，導(dǎo)致環(huán)境保護(hù)與產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)失去平衡，隨著環(huán)境污染的愈加嚴(yán)重，人們開(kāi)始意識(shí)到綠色設(shè)計(jì)在工業(yè)化發(fā)展中的指導(dǎo)意義。

3 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用

3.1 綠色生產(chǎn)材料的選擇

機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中需要多種原材料，且應(yīng)無(wú)污染，使用效果好等特點(diǎn)，但是機(jī)械原材料市場(chǎng)監(jiān)管不力，導(dǎo)致大量危害性材料（如尼龍、聚甲醛等）流入整個(gè)市場(chǎng)，并在生產(chǎn)及應(yīng)用后危害社會(huì)環(huán)境。其中，吸水會(huì)在一定程度上影響制件尺寸和精度,特別是薄壁件增厚影響較大；吸水亦會(huì)由于吸水性的影響，尼龍材料的機(jī)械（強(qiáng)度、蠕變）及電性能皆會(huì)變劣；對(duì)人體的皮膚有刺激性的作用，里面含有的原漿是屬于毒物質(zhì)。因此在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中滲透綠色理念，能夠從經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)境效益兩方面提升機(jī)械產(chǎn)品的整體使用質(zhì)量。

3.2 機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)是機(jī)械產(chǎn)品制造的重中之重，其不僅要適應(yīng)人們審美觀念的變化，同時(shí)要符合機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，還要遵循環(huán)保節(jié)能，設(shè)計(jì)出對(duì)環(huán)境污染，能夠有效回收的機(jī)械產(chǎn)品。因此，綠色理念的應(yīng)用能夠很好的適應(yīng)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)及制造的要求，設(shè)計(jì)出可拆卸、組裝且回收利用的相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品。同時(shí)，在可拆卸的過(guò)程中要保證各個(gè)組件部分能夠再次合理安裝，合理利用資源，節(jié)約資源。例如，齒輪加工機(jī)床綠色設(shè)計(jì)[2]。結(jié)合綠色設(shè)計(jì)理念，應(yīng)在實(shí)際加工改進(jìn)中應(yīng)用以下措施：干式切削技術(shù)、少無(wú)切削加工技術(shù)采用齒輪冷軋機(jī)，直接對(duì)齒輪進(jìn)行輪壓作業(yè)，此技術(shù)雖然是綠色設(shè)計(jì)技術(shù)之一，但也要克服噪音大等弱勢(shì)。再比如采用模塊化機(jī)械設(shè)計(jì)及制造，采用再制造技術(shù)等。其次，應(yīng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械模塊化設(shè)計(jì)，將產(chǎn)品進(jìn)行組合式安裝，構(gòu)建新的機(jī)械模塊系統(tǒng)，為更好的促進(jìn)和提升產(chǎn)品升級(jí)提供設(shè)計(jì)支撐。

3.3 機(jī)械產(chǎn)品綠色制造

機(jī)械產(chǎn)品的制造環(huán)節(jié)中，需要不斷的進(jìn)行設(shè)計(jì)論證、反復(fù)實(shí)踐，再投入到相對(duì)應(yīng)的制造環(huán)節(jié)中，在制造的過(guò)程中應(yīng)融入綠色理念，以獨(dú)特的制造環(huán)節(jié)，結(jié)合設(shè)計(jì)創(chuàng)新性，實(shí)現(xiàn)高效率、高品質(zhì)的生產(chǎn)及制造，不斷吸引消費(fèi)者。在機(jī)械產(chǎn)品制造的過(guò)程中，會(huì)大量應(yīng)用金屬原材料，難免會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，利用綠色理念，應(yīng)從材料供應(yīng)的源頭做起，控制金屬材料污染源的蔓延。其次，應(yīng)加大綠色制造技術(shù)的應(yīng)用范圍，應(yīng)以減少制造能耗為依據(jù)，大力研發(fā)和創(chuàng)新綠色技術(shù)，切實(shí)保障機(jī)械產(chǎn)品綠色制造的實(shí)現(xiàn)[3]。

此外，在綠色理念實(shí)踐與應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品中的重金屬材料使用量進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，選材過(guò)程中主要關(guān)注材料的毒性，應(yīng)選擇無(wú)毒材料，增加材料的環(huán)保性和無(wú)害化，因此在設(shè)計(jì)和制造的流程上應(yīng)結(jié)合綠色理念，改善各工序，有效開(kāi)展相關(guān)的檢驗(yàn)檢測(cè)工作。例如在汽車涂裝作業(yè)中，應(yīng)選擇環(huán)保性的水性化材料，改進(jìn)流平室、烘干室等結(jié)構(gòu)，并結(jié)合綠色理念，堅(jiān)持環(huán)保涂裝的原則進(jìn)行作業(yè)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用遵循了社會(huì)發(fā)展的規(guī)律，同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，營(yíng)造良好的機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境提供了理念創(chuàng)新。既能夠降低設(shè)計(jì)制造成本，同時(shí)能夠?qū)⒕G色理念與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相融合，提升產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)流程，使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益持續(xù)增加。