節(jié)能設計理念在機械制造與自動化中的有效應用

【摘 ?要】基于我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展來看，許多企業(yè)為了實現(xiàn)更好的發(fā)展，提高其生產(chǎn)資源配置和效率，積極地引入了自動化技術的研究和應用，同時基于行業(yè)國情和節(jié)能技術的推進，在我國工業(yè)機械制造和自動化的各個方面中也融入了全新的節(jié)能環(huán)保設計概念。通過合理的改變和優(yōu)化了機械的生產(chǎn)和制造工藝，能夠更加科學地選擇各種可以進行節(jié)能和環(huán)保的制造原材料，在有效地保障了企業(yè)社會經(jīng)濟效益的前提下，注重了生態(tài)效益的研究和設計，并基于我們的節(jié)能環(huán)保發(fā)展理念推動了我們的機械制造技術和工藝，推動我國機械制造產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展。

【關鍵詞】節(jié)能設計理念;機械制造;自動化;有效應用

引言：

我國當前的機械制造質(zhì)量問題頻頻出現(xiàn)，不但浪費了大量的生產(chǎn)資源，同時也存在巨大的安全隱患。必須嚴格遵循節(jié)能設計理念，首先通過良好的設計能夠節(jié)約制造原料，優(yōu)化設計和制造方案，實現(xiàn)制造工序的有效銜接，也可以提高機械制造效率;其次節(jié)能設計理念最為可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容，更注重經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的有效協(xié)調(diào)，本著可持續(xù)發(fā)展理念，避免機械制造過程中引發(fā)環(huán)境污染和破壞。

1節(jié)能設計理念下機械制造與自動化的應用優(yōu)勢

1.1提高機械制造資源的利用率

為了進一步推動機械制造領域的可持續(xù)發(fā)展，必須將技能設計理念貫穿到整個機械制造設計環(huán)節(jié)中，從源頭抓起，實現(xiàn)生產(chǎn)資源的合理化配置，并充分發(fā)揮人員、設備、材料和能源的合理分配。機械自動化制造的節(jié)能設計可以有效地降低制造行業(yè)對生態(tài)的污染問題，也是推動社會可持續(xù)發(fā)展與人類文明發(fā)展的重要途徑。所以，節(jié)能設計理念在機械制造自動化領域的推廣，不但決定著我國制造業(yè)的新時代發(fā)展進程，同時也是解決經(jīng)濟與生態(tài)發(fā)展矛盾的重要手段，對我國能源產(chǎn)業(yè)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。

1.2實現(xiàn)機械制造綠色無公害

對于節(jié)能環(huán)保理念的機械制造自動化發(fā)展來看，其顯著特點是體現(xiàn)綠色無公害，在進行機械制造設計時，要充分發(fā)揮節(jié)能優(yōu)勢，對機械自動化制造過程中所產(chǎn)生的能源和資源消耗，以及生產(chǎn)過程中對環(huán)境造成的污染進行合理化控制，同時在進行細化管理的原則下，對設備的性能和質(zhì)量進行優(yōu)化，確保機械自動化制造產(chǎn)品符合實際應用要求，通過實現(xiàn)能源的高效化和循環(huán)應用，最大程度地降低能源消耗，縮減企業(yè)生產(chǎn)成本，推動機械制造企業(yè)的健康發(fā)展。

1.3發(fā)揮綠色材料應用價值

對于材料選擇來看，機械自動化制造中節(jié)能設計理念的融入，能夠采用環(huán)保材料來取代以往的高能耗和高污染材料，同時也體現(xiàn)出了環(huán)保材料的可回收作用。機械自動化制造在進行材料的加工時，必定會耗費大量的能源，所以，在進行材料的選擇時，也要避免采用吸收熱量的材料，盡可能的選擇易降解與可實現(xiàn)回收利用的材料。另外，在節(jié)能設計理念的推動下，對資源的利用率提升也具有更高的要求，對于不合格的產(chǎn)品與零件實現(xiàn)無公害處理，同時還要嚴格控制重復利用材料，避免對環(huán)境造成污染，提高機械自動化制造的經(jīng)濟效益與社會效果。

1.4制作工藝低碳節(jié)能

將節(jié)能設計理念應用到機械自動化制造中，還能夠采用全新的低能耗低污染制造工藝，結合我國相關節(jié)能規(guī)范進行機械設計，并對機械制造的每一個流程進行管控，優(yōu)化機械自動化制造工藝，深度發(fā)揮節(jié)能降耗的設計目標。例如，機械自動化制造過程中可以結合機械的應用需求，選擇環(huán)保制造工藝。相比于傳統(tǒng)的熱鍛以及冷鍛制造來說，采用溫段工藝具有更好的節(jié)能環(huán)保效果，通過溫段能夠?qū)崿F(xiàn)能源消耗的降低，但是如果采用熱鍛或是冷鍛，那么在進行制造過程中就會造成大量的能源賞識。另外，在進行機械自動化制造設計中，還可以在滿足機械設備基礎功能的基礎上，盡量采用輕量化設計，合理地控制機械設備體系，降低自動化機械制造的能源效果。

2節(jié)能設計理念在機械制造自動化中的有效應用

2.1合理規(guī)劃，優(yōu)化機械生產(chǎn)設計流程

在機械自動化制造的設計環(huán)節(jié)，必須充分考慮機械產(chǎn)品的制造工藝和特點，了解制造成本和實際采用的工藝技術需求，選擇高效和可靠的自動化生產(chǎn)設備。而在實際的機械制造生產(chǎn)中，內(nèi)部零件的數(shù)量以及形狀會直接影響能源消耗，如果內(nèi)部結構越復雜，應用的零部件數(shù)量越多，那么產(chǎn)生的阻力也會越大，設備運行就需要消耗更多的能源。所以，在進行機械自動化制造的設計環(huán)節(jié)時，盡量采取清零華和簡約化的結構設計，在滿足機械設備基礎功能和保證結構質(zhì)量的基礎上，盡量降低內(nèi)部零件的使用，從而符合機械自動化制造節(jié)能理念。此外，為了實現(xiàn)機械自動化制造節(jié)能效果，還要加強生產(chǎn)環(huán)境的管理。在機械自動化制造中也會受到外界因素的干擾，通過合理地把控生產(chǎn)環(huán)境穩(wěn)定，也能夠起到節(jié)能的作用，同時降低機械自動化生產(chǎn)對外界環(huán)境的影響，促進機械制造產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

2.2實現(xiàn)機械自動化制造生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的協(xié)調(diào)發(fā)展

為了進一步推動我國機械制造業(yè)的節(jié)能環(huán)保發(fā)展趨勢，在開展機械自動化制造方案設計時，還要充分考慮機械制造材料的環(huán)保性與循環(huán)利用性，采用新型節(jié)能材料，同時也要注重清潔能源的研究。在機械自動化制造設計過程中盡量引入零污染的環(huán)保材料，避免實際制造或者后期應用時對環(huán)境造成污染，同時也提高機械自動化制造的生態(tài)效益，減少環(huán)境治理成本，也能夠提高機械產(chǎn)品的性能。此外，通過節(jié)能設計還可以實現(xiàn)對制造過程的污染控制，保障機械制造企業(yè)的長遠發(fā)展。具體來看，首先在節(jié)能理念下開展機械自動化制造設計，必須嚴禁采用難降解、污染超標等制造材料，綜合對比選擇具備無毒、無害、無污染、低能耗、高性能的材料，同時也要控制材料循環(huán)利用比例。其次，在機械自動化制造生產(chǎn)設計環(huán)節(jié)中，還要對不可回收的零部件進行成本最小化設計，節(jié)約生產(chǎn)成本，避免報廢零件污染環(huán)境。

2.3優(yōu)化生產(chǎn)制造工藝

為了將節(jié)能理念深入貫徹到機械自動化制造的各個環(huán)節(jié)中，首先制造人員以及管理人員必須做好節(jié)能規(guī)劃，并熟悉節(jié)能生產(chǎn)工藝，具備良好的操作技術水平，確保機械自動化制造可以有序開展。其次還要結合實際制造情況，對機械制造設計進行優(yōu)化調(diào)整，合理配置資源，在保證機械設備的性能和產(chǎn)品質(zhì)量基礎上，盡可能地簡化機械設備的結構，確保其能夠達到最好設計效果。最后管理者還要根據(jù)實際生產(chǎn)工藝情況進行合理化設備生產(chǎn)時間安排，做好對質(zhì)量的檢測和維護工作，確保機械設備本身所制造產(chǎn)品的質(zhì)量能夠滿足現(xiàn)場實際的標準，避免出現(xiàn)能源損耗等現(xiàn)象。例如在設計和制造港口機械設備時會選擇冷軋薄板，其生產(chǎn)流程十分復雜，同時也需要能夠承受70%的熱塑性形變，所以我們在設計和制造鋼板時必須能夠滿足最致硬化的標準，并且在進行退火和加工之后才能投入使用。在實際生產(chǎn)制造中還應該特別注意對于階段性鋼板品質(zhì)的檢驗，合理地規(guī)劃其加工技術，提高機械自動化生產(chǎn)制造的質(zhì)量。

結束語：

綜上所述，機械生產(chǎn)領域的集成化、自動化發(fā)展，在提升了我國機械制造產(chǎn)業(yè)綜合生產(chǎn)效率與質(zhì)量的同時，也帶來了一系列的能源、環(huán)保問題。將節(jié)能理念合理地引入機械設計與生產(chǎn)過程中，可以有效提升設備生產(chǎn)的資源利用質(zhì)效，降低對環(huán)境的影響，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標。為此，我們必須全面研究機械自動化制造領域的節(jié)能設計工藝，在機械制造的各個環(huán)節(jié)都深度貫徹節(jié)能環(huán)保理念，從而實現(xiàn)制造流程優(yōu)化，應用綠色環(huán)保材料，促進我國機械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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作者簡介：

羅松，男，1977.03，江西南昌，工程師，本科，專業(yè)：機械設計制造及其自動化。