機械制造及自動化中的節(jié)能高效設(shè)計理念

商志勇

中糧生化能源(龍江)有限公司 黑龍江齊齊哈爾 161100

1 機械制造與自動化的發(fā)展急需應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念

隨著計算機互聯(lián)網(wǎng)在人們生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，促使傳統(tǒng)的機械制造業(yè)不斷引進信息技術(shù)設(shè)備，進行自動化升級改造，不僅降低了人的勞動強度，提高了機械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和精密度，使企業(yè)的安全生產(chǎn)系數(shù)增加；而且優(yōu)化了生產(chǎn)環(huán)境，滿足了生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護的需要。但是由于機械制造與自動化中節(jié)能設(shè)計理念不到位，與歐美等發(fā)達國家的企業(yè)相比，我國企業(yè)生產(chǎn)中原料和能源浪費現(xiàn)象嚴(yán)重，能耗的增加與生產(chǎn)效率的提高相互抵消，企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理效益持續(xù)低迷，市場競爭力較低，為改變這種狀況，節(jié)能設(shè)計理念急需在機械制造與自動化中廣泛的普及應(yīng)用。

2 機械制造與自動化中節(jié)能設(shè)計理念的優(yōu)勢

2.1 機械制造與自動化更加完美的結(jié)合

在我國工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展中，機械制造業(yè)發(fā)揮了重要的作用，具有超然的地位。同時，信息時代下，通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相繼引入到機械制造業(yè)中，讓機械制造與自動化更加完美的結(jié)合起來。同時，將節(jié)能高效設(shè)計理念引入到機械制造與自動化中，有利于機械生產(chǎn)效率的提升，為工業(yè)發(fā)展起到更大的推動作用。另外，將節(jié)能高效設(shè)計理念完美結(jié)合到機械制造與自動化中，能夠減少機械制造過程中可以避免的資源消耗，貫徹節(jié)能環(huán)保理念。

2.2 先進性較為突出

節(jié)能高效設(shè)計理念包括生態(tài)設(shè)計、自然設(shè)計、環(huán)境設(shè)計等多方面內(nèi)容，這也意味著將這一理念引入到機械制造領(lǐng)域中，能夠促進相關(guān)資源的循環(huán)利用，能夠減少能源消耗，降低機械制造過程中產(chǎn)生的污染問題。

2.3 能降低資源消耗

將節(jié)能高效設(shè)計理念引入到機械制造與自動化中，能夠有效的降低資源消耗。在節(jié)能高效設(shè)計理念的引導(dǎo)下，機械制造與自動化發(fā)展更加注重對節(jié)能環(huán)保型材料的使用，設(shè)計人員在設(shè)計過程中，優(yōu)選便于回收、易于分解的可再生材料。同時，為了符合節(jié)能理念，降低能源消耗，設(shè)計過程中會減少對稀有金屬、貴金屬等材料的使用，而采用環(huán)保型的工程塑料材料、非金屬材料等，便于回收和第二次使用，貫徹落實可持續(xù)發(fā)展理念。

2.4 機械使用壽命更長

采用節(jié)能高效設(shè)計理念，能夠有效的提升機械使用年限，節(jié)約機械折舊成本。在具體設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)該從良好通用性、超長使用壽命、可拓展性等方面入手。正是由于這方面優(yōu)勢，能夠減少機械制造業(yè)中機械生產(chǎn)中的報廢數(shù)量，實際上相當(dāng)于減少了生產(chǎn)原材料的使用，對產(chǎn)品節(jié)能發(fā)展具有積極的意義。

3 機械制造及自動化中的節(jié)能高效設(shè)計理念

3.1 將節(jié)能設(shè)計理念整合優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)之中

一般來說，工程機械其結(jié)構(gòu)設(shè)計越簡單，其所需要要的制造材料數(shù)量越少，種類也越少，同時會使得機械在制造過程中生產(chǎn)工序大大減少，有利于實現(xiàn)機械制造過程中的節(jié)能。因此，在機械設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)在保證機械質(zhì)量和工作需要的前提下，設(shè)計更加簡潔實用的結(jié)構(gòu)，努力優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)，從而減少制造機械所需材料的消耗，從而達到節(jié)能的目的。在機械制造和自動化生產(chǎn)過程中，選擇材料的原則本著可回收、可再生、對環(huán)境污染小等原則。這類材料可以降低對環(huán)境的污染，也可以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。有毒、不可回收利用、不易于分解等材料不予考慮，充分實現(xiàn)材料的可控性。

3.2 將節(jié)能設(shè)計理念整合在機械制造與自動化工藝優(yōu)化中

首先，規(guī)范產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在設(shè)計的過程中，越是結(jié)構(gòu)簡單，成本就越低。這就要求在產(chǎn)品設(shè)計的過程中，實現(xiàn)同樣的設(shè)計功能前提下，產(chǎn)品盡量簡單。這是對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化。

其次，結(jié)合環(huán)境選擇加工工藝，產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中，如果加工環(huán)境與采用的加工工藝不相匹配，則會對零件的質(zhì)量造成影響，

以零件的鍛壓為例，鍛壓環(huán)節(jié)可供選擇的方式方法有很多，包括冷、熱、溫不同的鍛壓方式。熱鍛壓對能源的利用率低，冷鍛壓對環(huán)境的污染重，在生產(chǎn)的過程中，充分分析不同工藝的綜合情況，選用不同的方法，也是節(jié)能的一種方法。

最后，合理安排流程，進行節(jié)能設(shè)計，需要充分考慮整體生產(chǎn)流程，在以往經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，適當(dāng)調(diào)整流程，優(yōu)化工藝生產(chǎn)過程。以冷軋薄板為例，生產(chǎn)的過程中包括塑形過程，這個過程是為實現(xiàn)薄板的有效變形，為達到形變的目的，在這之前安排退火過程，就可以順利進行后續(xù)繁雜的加工。不單單是這一個環(huán)節(jié)，所有的工藝流程都能達到優(yōu)化，才能實現(xiàn)能源的最大化利用。

3.3 將節(jié)能設(shè)計理念整合在液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計

液壓系統(tǒng)也是機械設(shè)計制造與自動化系統(tǒng)中的重要部分，良好的液壓系統(tǒng)有利于機械的高效率運行以及減少能量損耗。因此，在機械設(shè)計制造與自動化設(shè)計當(dāng)中，可以加入液壓傳動系統(tǒng)的防滲漏設(shè)計，保證液壓傳動系統(tǒng)中的液壓油質(zhì)量良好并且油量充足。封閉式的液壓傳動設(shè)計可以防止機械所處工作環(huán)境中的顆粒、灰塵進入到液壓傳動系統(tǒng)的內(nèi)部，從而減小液壓傳動系統(tǒng)工作時各個零部件之間的摩擦，保證傳動系統(tǒng)處于良好高效的運行狀態(tài)，從而降低液壓傳統(tǒng)系統(tǒng)的工作負(fù)荷，有助于機械整體的能量消耗并且大大降低成本。

總之，我國的機械制造與自動化的發(fā)展，正在向著先進行列邁進，在發(fā)展的過程中，結(jié)合計算機技術(shù)實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，可達到高效的目的；結(jié)合以往的經(jīng)驗不斷探索，進行節(jié)能減排操作也同樣重要。為實現(xiàn)全面發(fā)展、與國際環(huán)境相適應(yīng)，就需要我們進一步努力，強化技術(shù)、控制成本。我們在機械制造過程中引入先進的設(shè)計理念，提升產(chǎn)品質(zhì)量的同時節(jié)能減排，這是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。