工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)與制造

摘? 要：工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)采用無(wú)毒無(wú)害環(huán)保的材料進(jìn)行制造，符合當(dāng)下可持續(xù)發(fā)展的綠色環(huán)保理念，采用三種綠色理念設(shè)計(jì)方法，分別是壽命周期法、并行工程法、模塊設(shè)計(jì)法。在工程機(jī)械制造采取這三種設(shè)計(jì)理念取得良好的效果，本文圍繞當(dāng)前工程機(jī)械制造的現(xiàn)狀展開(kāi)探討，對(duì)綠色設(shè)計(jì)理念進(jìn)行闡述，提出制造的注意事項(xiàng)和技術(shù)要點(diǎn)，推進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;綠色工藝;綠色制造

隨著我國(guó)信息技術(shù)的進(jìn)步，在工程機(jī)械領(lǐng)域得到廣泛的發(fā)展，并取得較大的成果，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值，也帶動(dòng)環(huán)境的急劇惡化，造成制造的資源面臨枯竭，生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)造成破壞，間接影響國(guó)家持續(xù)發(fā)展進(jìn)程，因此在機(jī)械制造概念上要結(jié)合綠色設(shè)計(jì)理念，采用無(wú)毒無(wú)害環(huán)保的原料進(jìn)行制造，保障生態(tài)資源的有效節(jié)約，進(jìn)行環(huán)保材料自主研發(fā)發(fā)展道路，提高我國(guó)工程機(jī)械制造技術(shù)水平。

1 我國(guó)工程機(jī)械設(shè)計(jì)和制造現(xiàn)狀分析

中國(guó)在上世紀(jì)80年代，才開(kāi)展機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展，那時(shí)的中國(guó)由于美國(guó)技術(shù)的封鎖，導(dǎo)致研發(fā)的工程機(jī)械制造存在技術(shù)的缺陷。但伴隨我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)人員的不斷鉆研，我國(guó)已成為世界第一機(jī)械制造生產(chǎn)大國(guó)，在世界機(jī)械銷售的市場(chǎng)份額已經(jīng)超越德國(guó)和日本，就是因?yàn)榇罅咳肆ξ锪ω?cái)力的投入，才實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械制造自主化生產(chǎn)。隨著近年來(lái)技術(shù)水平的升級(jí)，在機(jī)械制造理念上不再追求量，而深化綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)概念，進(jìn)行自主研發(fā)和創(chuàng)造綠色機(jī)械制造，奠定在世界機(jī)械制造的主導(dǎo)地位。

2 工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)分析

2.1 工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)需要遵循的原則

在設(shè)計(jì)工程機(jī)械時(shí)，需要全面考慮資源、環(huán)境和生產(chǎn)等因素，使用合理、科學(xué)的手段設(shè)計(jì)出可重復(fù)使用、低污染、節(jié)約資源、可回收利用的綠色工程機(jī)械。設(shè)計(jì)人員需要明確當(dāng)前設(shè)計(jì)的機(jī)械設(shè)備的使用環(huán)境、使用壽命、以及使用功能，同時(shí)還需要考慮到使用環(huán)境、并行工程和相關(guān)技術(shù)因素，最終設(shè)計(jì)出綜合環(huán)境、資源和生產(chǎn)3個(gè)要素的工程機(jī)械設(shè)備。第一，做到節(jié)約資源。通過(guò)綠色設(shè)計(jì)方式設(shè)計(jì)出的工程機(jī)械設(shè)備需要符合節(jié)約資源的要求，在確保工程機(jī)械必要性能和功能的前提下，盡可能的消耗較少的資源，進(jìn)而應(yīng)對(duì)當(dāng)前我國(guó)能源緊缺和能源結(jié)構(gòu)失衡的狀況。第二，做到保護(hù)環(huán)境，較少對(duì)環(huán)境的污染以及對(duì)操作者可能產(chǎn)生的安全危害。比如，在設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)程中，可以應(yīng)用環(huán)保防污過(guò)濾技術(shù)，以此來(lái)延長(zhǎng)液壓系統(tǒng)的使用壽命。

2.2 工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)方法

工程機(jī)械綠色設(shè)計(jì)方法主要分為3種：第一，全壽命周期設(shè)計(jì)法，這種方法指的是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)充分考慮到工程機(jī)械產(chǎn)品從開(kāi)始生產(chǎn)到壽命結(jié)束、進(jìn)行銷毀或者回收利用整個(gè)過(guò)程，進(jìn)而設(shè)計(jì)出融入先進(jìn)節(jié)能環(huán)保理念的工程機(jī)械設(shè)備。第二，并行工程法，利用這種方法的過(guò)程中，需要全面參考工程機(jī)械產(chǎn)品的制造過(guò)程中涉及的用戶需求、功能、質(zhì)量和成本，并且加強(qiáng)各類信息的反饋，以此來(lái)設(shè)計(jì)出性能優(yōu)越的高效工程機(jī)械產(chǎn)品。第三，模塊設(shè)計(jì)法，利用這種方法時(shí)，需要首先考慮工程機(jī)械的功效，進(jìn)而把產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程劃分為獨(dú)立的模塊，在設(shè)計(jì)過(guò)程中僅僅需要考慮單獨(dú)模塊的狀況，并且確保各個(gè)獨(dú)立的模塊設(shè)計(jì)可以達(dá)到環(huán)境友好和節(jié)約資源的要求，符合科學(xué)發(fā)展觀的理念，從而完成工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)。

3 工程機(jī)械的綠色制造分析

3.1 工程機(jī)械綠色制造的注意點(diǎn)

綠色工藝是影響工程機(jī)械綠色制造的首要因素，在生產(chǎn)制造過(guò)程中需要選用綠色環(huán)保、無(wú)害、無(wú)毒的材料進(jìn)行加工。綠色工藝的選用需要符合節(jié)約資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的理念，以此來(lái)指導(dǎo)工程機(jī)械的制造和生產(chǎn)。一方面需要提升生產(chǎn)效率，另一方面需要應(yīng)用對(duì)機(jī)械操作者危害小、環(huán)境友好的生產(chǎn)工藝，進(jìn)而促進(jìn)集約型生產(chǎn)的發(fā)展。綠色工藝的重點(diǎn)內(nèi)容是優(yōu)化工程機(jī)械生產(chǎn)加工工藝和順序，需要重視起機(jī)械加工工具的使用以及金屬成形需要使用的清潔工藝。在生產(chǎn)加工過(guò)程中需要充分優(yōu)化產(chǎn)品加工制造順序，并且準(zhǔn)確把握加工各個(gè)流程中的人員使用狀況、生產(chǎn)時(shí)間和相關(guān)細(xì)節(jié)，防止對(duì)時(shí)間和人工等重要資源的浪費(fèi)。

3.2 工程機(jī)械設(shè)備綠色制造技術(shù)

工程機(jī)械設(shè)備綠色制造技術(shù)圍繞以下三種制造技術(shù)展開(kāi)，分別是循環(huán)利用制造技術(shù)、環(huán)保節(jié)能制造技術(shù)、節(jié)約資源制造技術(shù)。

3.2.1 循環(huán)利用制造技術(shù)

循環(huán)利用制造技術(shù)圍繞機(jī)械設(shè)備的使用周期進(jìn)行探討，當(dāng)工程機(jī)械達(dá)到使用壽命周期時(shí)，應(yīng)進(jìn)行報(bào)廢處理，可對(duì)機(jī)械的部件進(jìn)行清洗和拆卸，利用再加工技術(shù)對(duì)完好的部件進(jìn)行處理，加工性能良好部件，完成部件優(yōu)良性能的恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械循環(huán)再利用功能。

3.2.2 環(huán)保節(jié)能制造技術(shù)

環(huán)保節(jié)能技術(shù)的核心是降低制造廢料的產(chǎn)生，對(duì)廢料進(jìn)行循環(huán)利用和科學(xué)排放，在機(jī)械進(jìn)行制造時(shí)，降低噪音的產(chǎn)生，采用無(wú)毒的原料進(jìn)行生產(chǎn)，在加工過(guò)程中控制鍛造的溫度，減少有害廢料的產(chǎn)生，對(duì)有毒的廢料進(jìn)行降解處理，在冷卻環(huán)節(jié)完善氣液固三種模式的轉(zhuǎn)換。對(duì)于有毒的廢料，可用降解溶液進(jìn)行中和反應(yīng)，利用封閉式制造環(huán)節(jié)降低噪音的產(chǎn)生，采用抽風(fēng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)粉塵的降解，推進(jìn)環(huán)保節(jié)能的制造技術(shù)理念。

3.2.3 節(jié)約資源制造技術(shù)

節(jié)約資源制造技術(shù)的重點(diǎn)在于減少輔料的消耗，在機(jī)械建造過(guò)程中應(yīng)減少不必要的制造環(huán)節(jié)，降低能源的過(guò)度消耗，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造能源的循環(huán)利用，可采取數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)械制造進(jìn)行機(jī)床的精準(zhǔn)定位和把控，采用綠色環(huán)保的原材料，或者拆卸后性能優(yōu)良的材料，進(jìn)行再加工制造，以此提高機(jī)械材料的利用率，優(yōu)化機(jī)械制造排樣工藝，節(jié)約輔料和廢料的生產(chǎn)。

3.3 綠色設(shè)計(jì)理念造機(jī)械制造的應(yīng)用

機(jī)械制造綠色理念的實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵點(diǎn)在于前期的設(shè)計(jì)要領(lǐng)，其主要的設(shè)計(jì)核心圍繞環(huán)保展開(kāi)，結(jié)合先進(jìn)的制造技術(shù)完成機(jī)械綠色開(kāi)發(fā)，根據(jù)機(jī)械使用的環(huán)境和性能進(jìn)行深化，滿足綠色設(shè)計(jì)理念的落實(shí)，機(jī)械綠色設(shè)計(jì)理念主要通過(guò)以下兩點(diǎn)展開(kāi)。一是對(duì)綠色機(jī)械成本進(jìn)行分析，二是對(duì)可拆卸的設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行探討。機(jī)械設(shè)備在制造前應(yīng)注重設(shè)計(jì)理念的合理性和可行性，產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的初期還要考慮再利用法人問(wèn)題，不要只關(guān)注機(jī)械設(shè)備的外形美觀性，而忽略它的使用價(jià)值性。對(duì)可拆卸組裝問(wèn)題應(yīng)考慮資源成本的節(jié)約，可拆卸實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的再組裝性能，當(dāng)機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命達(dá)到預(yù)期值，可更換內(nèi)部故障零件，進(jìn)行使用資源的再利用，踐行綠色設(shè)計(jì)環(huán)保的理念，實(shí)現(xiàn)人工成本、維修成本的節(jié)約。綠色實(shí)際理念一直貫穿機(jī)械制造主體流程，被設(shè)計(jì)的機(jī)械在使用時(shí)，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞度。

4 結(jié)論

綜上所述，工程機(jī)械的制造要考慮環(huán)境因素，在設(shè)計(jì)理念上遵循綠色保護(hù)概念，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和制造環(huán)節(jié)，按照三種綠色設(shè)計(jì)理念，延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命，并行完善機(jī)械制造，按模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)組裝，通過(guò)上述的設(shè)計(jì)理念，最小程度降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，降低機(jī)械能源的消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的操作模式，協(xié)同社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益，提高企業(yè)的凈收利潤(rùn)，建造節(jié)能環(huán)保的施工環(huán)境。

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作者簡(jiǎn)介：孫彥琪，身份證號(hào)：232331199401102101。