節能設計理念在機械制造中的應用
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摘要：隨著社會的進步與科學技術的發展，工程化生產效率近些年來呈現出不斷向上提升的趨勢，促進了機械設計制造與自動化的發展。然而，盡管如此，環境污染問題卻日益嚴峻，而設計機械制造與自動化的時要融入節能環保的理念，克服傳統工藝技術，以及產品額的缺陷和不足，提高產品的質量和運行程序的效率以此滿足可持續發展的需求，并且能夠達到降低消耗，提高效率和市場競爭力的作用。本文結合當前企業在機械制造與自動化中，應用節能設計理念的情況，以此用作行業相關人員以借鑒和參考。
關鍵詞：節能設計理念；機械制造；自動化；應用
1機械制造與自動化發展需要應用節能設計理念
計算機互聯網近年來得到快速的發展和普及，越來越廣泛的在人們生產生活中得到應用，促進機械制造業不斷升級改造自動化，并引進先進的信息技術設備，在一定程度上降低了人們的勞動力強度，提高了生產緊密度和效率，增加安全生產系數，同時最為關鍵的一點便是能夠對生產環境起著優化的作用，達到環境保護和生態建設的要求。但由于節能設計理念尚沒有到位的落實在機械制造與自動化中，相較于歐美等發達國家的工業企業而言，我國仍舊存在嚴重的能源浪費和原料浪費，生產效率提高的同時能耗也在增加，兩者相互抵消造成企業效益長期處于低迷狀態，為了改善這種現象，需要盡快普及節能設計理念并廣泛應用在機械制造與自動化中。
2.1在結構設計中滲透節能意識
（1）發動機在機械系統的結構中有著關鍵的作用，是主要的骨干部件。應用節能理念進行設計，選取具有高運行效率、高平穩性、低排量和低油耗的發動機不但能夠保護環境和生態，還能降低在環保方面的資金和人力投入，提高可持續發展，實現同步提升企業和社會的效益。（2）液壓系統也是機械制造工藝中關鍵的構成部分之一，因此節能設計理念也要滲透在液壓設備系統的設計中。要求液壓油液純凈度高，增加系統滿負荷工作的能力，降低由于油液雜質所導致的設備故障損壞。同時，液壓管設計也要進行改良，在滿足質量標準的基礎上需要具備抗腐蝕、抗老化的功能。在安裝和移動設備過程中，可能會出現液壓管變形和碰撞破裂的情況，因此要對此加以充分的評估。（3）在設計操作平臺的環境處理和設備構成時需要突出降噪功能和減震效果，安全間隙需要合理設置，完善操作系統與設備之間的運行安全程序，確保能夠平穩順利的運行生產操作。（4）定期保養并維護機械制造的運行系統，例如注入潤滑油，降低機械運行過程的摩擦力以此確保設備能夠正常的運行。傳統工藝設計采取人工注入的方法，該方法的確定在于，若注入不及時將會導致設備功能快速衰退，若油脂溢出則會對環境造成污染，同時也會浪費資源。通過節能設計理念可以安裝自動加油裝置以此定期定量注入潤滑脂以此確保設備的質量。
2.2在機械材料設計中滿足節能要求
（1）材料占據生產經營成本較重的份額，應用節能理念來設計部件的構成，選取無污染、無毒、能夠回收利用且容易拆卸安裝的材料，以此提高效益、廢材回收再利用率，有效降低資源浪費的現象[4-6]。（2）在機械制造與自動化中，對工藝和產量都有著較為嚴格的要求，因此設備系統一般運行的時間較長。應用節能理念設計之后需要制定規格通用、低消耗、高質量、長壽命的設計方案。所采用的材料必須滿足節能環保生產的技術要求。（3）機械設計材料在選取時要避免具有極大污染性的材料，同時還要注重經濟最優化，實現平衡環保與經濟效益，取得雙贏的局面。
2.3在制作工藝設計中增加節能環節
2.3.1優化結構
生產制作工藝結構由生產的相關技術以及所使用的相關生產設備所決定的，通常而言，生產線少且短，相應的結構就比較簡單，使用程度以及浪費資源的程度也比較小。結構節能設計的目的在于排除不必要的環節以此提高節能效果，生產效率，滿足環保和節能的需求。
2.3.2優化加工工藝
機械制造與自動化的工藝，如冷、熱鍛造工藝等對環境造成的污染小，但消耗的能量高，有的雖然消耗能源低但對環境會造成嚴重污染。科學處理工藝的優化達到節能環保的目的。
2.3.3合理設置加工工序
應用節能設計理念合理設置機械制造與自動化的加工工序，在一定程度上也能夠降低消耗提高工作效率和企業效益。
2.3.4工藝參數的節能設計
對不同原材料剪裁或加工不同的工件，需要有一定的大小、形狀、樣式、數量以及輕重等技術參數，合理應用節能設計從多個關鍵環節入手來節省原料的使用，降低加工耗能。不但能夠提高生產效率，還有效的降低了資源浪費和材料的浪費，有利于整體提高企業的經濟效益。
3改進制作工藝實現節能減排
3.1對外部環境進行考察，采用因地制宜的原則來選取加工工藝
考慮現場設備的匹配來選取眾多單個零件的加工工藝。零件的鍛壓工藝可以選取多種鍛壓方式，包含冷鍛壓方式、溫鍛壓方式以及熱鍛壓方式，對比三種鍛壓方式能夠發現熱鍛壓工藝的能源利用效率低于另外兩種，而冷鍛壓工藝對環境的危害程度高于溫和熱鍛壓工藝，因此將會在日后廣泛的應用溫鍛壓工藝。
3.2優化現有產品結構
機器結構越簡單，所需零件越少，相應的能耗也會越低。因此設計的時候，在滿足產品基本性能的基礎上還要加強對零件的簡化，產品結構的優化，減少零件的使用數量。
3.3合理安排工藝工序
加工環節優化每道工序能夠提高能源有效使用率。合理的選擇工藝方法，促進節能目標的實現，比如，對于冷軋薄板的生產中，需要注意到在冷軋中鋼板會承受塑性變形，因此有必要進行退火處理，從而才可以滿足復雜的成型加工。加工過程中要注重優化各個工序，充分的利用各項能源，提升能源的利用效率。
4機械制造及自動化技術未來的發展前景
該技術想要得到良好的發展離不開計算機技術的應用，目前機械制造與自動化技術趨向于大規模化、國際化，同時也要求與此技術相關的計算機集成技術和網絡技術需要全面發展來緊跟世界的步伐。未來機械制造及其自動化技術在技能方面將會應用數字化制造技術。引入節能環保理念能夠全年提高產品的質量，降低能源消耗、提高經濟效益推進工業發展。
5結語
綜上所述，在機械制造與自動化中應用節能設計理念能夠有效優化工藝，提高環保能力和生產效率，從而進一步的促進企業創新發展和可持續發展。
參考文獻
[1]姜志豪.基于節能設計理念的機械制造及自動化應用探討[J].中國設備工程,2017,18:161-162.
[2]魏明輝.探究機械設計制造及其自動化節能設計理念[J].科技風,2019,09:138.
[3]焦軼.機械制造與自動化中的節能設計理念分析[J].能源與節能,2018,05:66-67.
[4]郭麗莉.機械制造與自動化中的節能設計理念分析實踐思考[J].內燃機與配件,2018,11:208-209.
作者：張玲玲 單位：霍州煤電集團河津薛虎溝煤業有限責任公司
