煤礦機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究

王勇

摘 要 煤礦機(jī)械的生產(chǎn)和運(yùn)行將產(chǎn)生大量的能源消耗和環(huán)境污染，如何使其朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展，已成為社會(huì)和企業(yè)共同關(guān)注的話(huà)題。文章簡(jiǎn)要分析了如何在煤礦機(jī)械中引入綠色設(shè)計(jì)制造技術(shù)，以供同行參考。

關(guān)鍵詞 煤礦機(jī)械;綠色設(shè)計(jì);制造技術(shù)

1綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在煤礦機(jī)械業(yè)的具體含義

在煤礦機(jī)械行業(yè)綠色設(shè)計(jì)制造技術(shù)開(kāi)始之前，首先要考慮到煤礦機(jī)械設(shè)備的壽命。我們不僅要關(guān)注設(shè)備的工作條件，還要考慮如何最大限度地利用資源。綠色設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是， 它會(huì)對(duì)設(shè)備的研制、生產(chǎn)和正式利用做充分的環(huán)境影響評(píng)估，目的是提高資源利用率和減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響[1]。煤礦機(jī)械行業(yè)的綠色設(shè)計(jì)包括許多方面內(nèi)容：創(chuàng)建一個(gè)有關(guān)煤礦機(jī)械產(chǎn)品的資料庫(kù)，靈活、可拆卸的設(shè)計(jì)挑選綠色環(huán)保的機(jī)械材料等。通過(guò)煤礦機(jī)械行業(yè)的綠色環(huán)保制造，提高煤礦機(jī)械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展水平，促進(jìn)我國(guó)煤礦機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。

2綠色設(shè)計(jì)在煤礦機(jī)械業(yè)的應(yīng)用

2.1 選用綠色機(jī)械產(chǎn)品材料

煤礦機(jī)械產(chǎn)品的原材料不僅要求更高的質(zhì)量和性能，而且需要滿(mǎn)足更高的環(huán)保性能。確保煤礦機(jī)械在使用中避免安全事故，大大節(jié)約用電，同時(shí)在設(shè)備出現(xiàn)故障報(bào)廢時(shí)也可回收利用一些原材料，最大限度地減少?gòu)U棄物對(duì)環(huán)境的污染。煤礦機(jī)械的金屬材料大多選用一些具有較好熱塑性的可回收材料，如鋁等，而其他結(jié)構(gòu)材料也是環(huán)保材料，即能耗低、不腐蝕、不會(huì)危害人體、易降解[2]?？偠灾谶x擇原材料時(shí)，首先要滿(mǎn)足環(huán)保節(jié)能的要求，然后綜合考慮材料的價(jià)格、性能、使用壽命和材料兼容性，從而保證機(jī)械產(chǎn)品的環(huán)境的兼容性。

2.2 利用可拆卸的煤礦機(jī)械

為了使煤礦機(jī)械循環(huán)再利用，可以利用可拆卸的材料和零部件，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)也要注意產(chǎn)品報(bào)廢之后的可拆卸，從而提高產(chǎn)品的回收率。煤礦機(jī)械產(chǎn)品的制造程序煩瑣，并且產(chǎn)品重量、體積、消耗資源量均比較大，只有合理利用可拆卸性才能充分使用廢棄的煤礦機(jī)械產(chǎn)品。煤礦機(jī)械的可拆卸性設(shè)計(jì)涉及三方面內(nèi)容，包含拆卸時(shí)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)性設(shè)計(jì)，都應(yīng)該盡可能地降低拆卸時(shí)的工作量，簡(jiǎn)化零部件的種類(lèi)，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變得可預(yù)測(cè)[3]。

2.3 合理構(gòu)建綠色設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)

在一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)之前，工作者要預(yù)先有效建立數(shù)據(jù)庫(kù)，并且要圍繞環(huán)境、技術(shù)、材料三大核心內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫(kù)的建立有利于各項(xiàng)數(shù)據(jù)得到有效處理，并且有助于分析生產(chǎn)的成本、正確挑選材料等。施工者在處理數(shù)據(jù)時(shí)還應(yīng)該考慮材料的種類(lèi)、設(shè)備的安裝、再利用率等問(wèn)題。提升綠色環(huán)保生態(tài)技術(shù)的同時(shí)，也有助于有關(guān)法律法規(guī)的完善。

2.4 必須構(gòu)建綠色設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)體系

綠色設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)體系是十分具有參考價(jià)值的，所以設(shè)計(jì)工作者在構(gòu)建綠色設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)體系時(shí)，要把環(huán)保、資源等多項(xiàng)指標(biāo)相結(jié)合，并且合理分析資源的可利用率和經(jīng)濟(jì)情況。進(jìn)一步提高整個(gè)體系的運(yùn)行效果，達(dá)到綠色設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)。

3煤礦機(jī)械產(chǎn)品的綠色制造技術(shù)

3.1 優(yōu)化制造流程

為了保證機(jī)械制造的效率，提高質(zhì)量，使機(jī)械設(shè)備的形狀、尺寸和性質(zhì)符合要求，設(shè)計(jì)人員在使用綠色制造技術(shù)制造煤炭產(chǎn)品時(shí)，需要不斷優(yōu)化制造過(guò)程。此外，技術(shù)人員還需要進(jìn)行方案評(píng)審和選擇。在綠色制造開(kāi)始之前，設(shè)計(jì)師應(yīng)該對(duì)非綠色部件有充分的了解，按照綠色方案開(kāi)展工作[4]。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)師應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品功能、質(zhì)量、開(kāi)發(fā)周期等因素，重點(diǎn)優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境。目前，設(shè)計(jì)人員基于信息技術(shù)開(kāi)展優(yōu)化工作，同時(shí)在煤礦機(jī)械生產(chǎn)中推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)工作，優(yōu)化整合機(jī)床設(shè)備與制造中心。

3.2 煤礦機(jī)械產(chǎn)品的虛擬制造

虛擬制造包括虛擬開(kāi)發(fā)和虛擬生產(chǎn)兩個(gè)主要部分，將虛擬制造技術(shù)引入煤炭機(jī)械設(shè)計(jì)中，有效降低了成本，提高了生產(chǎn)效率。結(jié)合CAX 有利于確保虛擬化設(shè)計(jì)生

產(chǎn)工作的開(kāi)展，進(jìn)一步縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)時(shí)間。利用信息化技術(shù)建立數(shù)據(jù)信息煤機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包括切削用量、切削刀具等，能優(yōu)化整個(gè)制造過(guò)程，保證綠色制造效果的實(shí)現(xiàn)。

3.3? 煤礦機(jī)械產(chǎn)品的再制造

產(chǎn)品的再制造就是通過(guò)修復(fù)與處理已到使用期限的產(chǎn)品，使其性能恢復(fù)到比以前更好的過(guò)程。并遵循節(jié)能、環(huán)保和節(jié)材的原則，立足于相關(guān)技術(shù)改造廢舊產(chǎn)品，以恢復(fù)其性能，甚至提升部分性能[5]。一方面，提高了資源的利用率;另一方面，減少了對(duì)資源的過(guò)度消耗和對(duì)環(huán)境的污染?，F(xiàn)階段的再制造技術(shù)融合了包括集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及信息技術(shù)等多種技術(shù)。

3.4 煤礦機(jī)械技術(shù)的集成化技術(shù)

煤礦機(jī)械產(chǎn)品制造的過(guò)程非常復(fù)雜，其生命周期內(nèi)涉及的技術(shù)很多，因此綠色制造系統(tǒng)集成性意義重大。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，第一步就需結(jié)合產(chǎn)品的使用性能、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工藝、產(chǎn)品材料的選擇以及用戶(hù)需求，同時(shí)建立信息技術(shù)集成系統(tǒng)，包括綠色設(shè)計(jì)系統(tǒng)、設(shè)計(jì)制造過(guò)程、環(huán)境影響評(píng)估系統(tǒng)與產(chǎn)品制造檢驗(yàn)系統(tǒng)等在內(nèi)的幾個(gè)綠色設(shè)計(jì)制造主要評(píng)定內(nèi)容，形成一套完整的集成化技術(shù)體系。

4結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著節(jié)能環(huán)保工作的不斷推進(jìn)，我國(guó)各礦井越來(lái)越重視走綠色發(fā)展之路。綠色設(shè)計(jì)制造技術(shù)在煤礦機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用，不僅有利于降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，而且有利于生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)正在走可持續(xù)發(fā)展的道路，包括生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。煤礦機(jī)械生產(chǎn)是一個(gè)耗能行業(yè)，因此可以看出，完善和提高綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)是可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊毛光，張凱榮.煤礦機(jī)械綠色設(shè)計(jì)與加工的途徑研究[J].科技展望，2015（10）：55.

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