探討機械加工節能減耗的優勢

摘 要：隨著工業產業的不斷進步，機械加工產業正日新月異的大踏步的發展著，隨之而來的是高耗能、高污染、高損耗的負面環節，面對這一嚴峻的情況，作為機械加工領域的一員，我們有必要考慮一下機械加工中關于節能減耗的措施方法以及有哪些優勢，如何實現等問題。節能減耗在機械加工工藝過程中的重要性，在很長的一個時期，直到現在仍然一直沒有得到該領域工作人員及科研人員的足夠重視。文章通過對在機械加工工藝中節能減耗的具體方法的探討，提高本領域的工作對機械加工工藝中節能減耗的重視程度。

關鍵詞：機械加工；節能；減耗；優勢

前言

節能減耗對于環境保護和資源保護的好處已不再需要強調，對于機械加工行業也是其可以持續發展的重要因素，即便從最微觀的角度看，對于企業也是百利無一害的。通過節能減耗企業也可以降低生產成本，增加經濟效益，在市場中更具競爭力。

1 在市場經濟下機械加工的行業現狀

隨著越來越多的MADE IN CHINA 在世界范圍內廣泛出現，中國的制造業在全世界越來越壯大，由此創造的經濟價值也可想而知。因此制造業在我國國民經濟中占有主導地位，并且可以說是我國經濟的主要產業，而且也是世界了解我國綜合國力和科技發展的重要渠道。中國制造業目前仍處于不斷發展進步的上升階段，這在世界范圍內都是有目共睹的，很多典型的中國制造企業不但成功躋身世界五百強，而且其在世界五百強公司中的影響和地位也在不斷提升。可以說中國經濟在世界經濟中的地位，直接受中國制造業的影響，而且目前在其帶動下，已經取得了非常牢固的地位。制造業是一個國家經濟的中流砥柱的現象不止是在中國，在世界范圍內對任何一個國家都是如此，制造業不僅助推經濟增長，更加速了工業化、城市化的進程，是經濟穩固、科技發展的主要推動力。這個主要動力放在中國這樣制造大國、制造強國來說更是重中之重。我國的科技發展、創新主要是基于制造業的發展和創新。目前，我國出于對環境的保護、對資源的有效利用和開發等目標，而需要大力發展可持續發展的經濟，這就需要能達到這個目標的可持續發展的制造業。因此，在科技發展、創新方面，節能、減耗、低碳、環保、綠色成了科學技術、材料開發的主要方向，也是必然的發展趨勢。在這樣可持續發展的制造業經濟的推動下，我國的經濟發展也必然向著可持續發展的道路大踏步前進。在不久的未來，我國的制造業將會徹底擺脫高耗能、高污染的狀態，而完全進入低耗能、低污染的可持續發展的階段。

2 機械加工設備導致的耗能情況

2.1 由不同制造設備導致的耗能情況

雖然使用不同的設備、不同的工藝，仍可以完成同樣的工序、同樣的制造產品，甚至可以達到同樣的客戶需求和質量要求，可是這其中，不同制造設備的選擇可能導致的最終耗能量卻大相徑庭。假如我們以某種鑄鐵件的制造為例，這種鑄鐵件的制造要求是有一圈寬30mm、高5mm的凸緣在其背面沿外緣。我們選擇兩種不同的設備分別計算其耗能量。首先，我們選擇使用龍門刨，在使用龍門刨的條件下制造該產品需要時間四小時，以其功率為五十二千瓦計算，其耗電量超過二百千瓦時。然后我們在同等要求下，用立銑制造該產品的生產時間為三十分鐘，按該設備的功率為十三千瓦計算，其電能消耗量為大約六千瓦時。相比較而言，制造同樣的產品，在滿足同樣質量要求的情況下，采用兩種不同的設備其能量消耗相差六倍之多。由此可見，在制造結果相同的情況下，不同的制造設備的制造效率不同，耗能量也有可能相差較大。因此，在制造產品、制定生產工藝流程時，設備的選擇對節能減耗的影響很大。

2.2 由不同型號設備導致的耗能情況

相同的設備，雖然制造功能大致相同，但是由于功率不同，所以耗能必定不同。假設一種設備分A、B兩種不同型號，某一產品在兩種型號的該設備上都可以生產，但A的功率是B的五倍，那么制造相同產品的耗能量也就會差出五倍。顯然，某些企業但考慮設備的使用率，而忽略了其耗能量，這樣在經濟效益上也會有很大差距。因此，無論出于節能減耗的目的，抑或為了達到較好的經濟效益的目的，都應盡量使用耗能小的設備。

3 關于機械加工中節能減耗的優勢

3.1 恰當調整工藝順序在節能減耗方面的優勢

在生產流程中，生產工藝往往是一成不變，從不做任何調整的。但隨著科學技術的發展、人員從業水平的提高以及設備的出陳更新，在工藝的的順序上如果考慮稍作調整，往往不但不會導致質量問題，反而會大大提高工作效率，降低耗能。簡單的某工廠在生產某種六角螺釘為例說明。最開始的工藝流程為小六角車成--去毛--立銑加工六方，在這個流程下每根料耗時三分鐘。如將其工藝流程稍作調整為立銑加工六方——小六角車成，這其中減少了去毛的工序，每根料耗時為兩分鐘。這樣在同等設備、人員、技術等條件下，生產時間縮短，不但耗能減少，而且生產效率提高。

3.2 適當的增加有效工序在節能減耗方面的優勢

我們以某工廠生產某種三通產品為例，最開始的工藝流程設計的是將長方形的來料直接通過車床鍛造成成品。但其對工藝流程進行了改造，先經過銑床將來料銑成凸字型，然后車成成品。這樣看來是多了銑床一道工序，用時增加五分鐘，但是由于增加了銑床工序，車床工序的耗時減少十五分鐘，這樣在耗時上工序二比工序一減少十分鐘，其耗能在相比之下也就有所降低。雖然在一般情況下來看，增加工序就會增加工作時間，增加耗能，通過上面的例子我們可以看到，在科學上不能以偏概全，應該擴展思維，甚至逆向思維，科學、合理的增加工序，不但不會增加耗時和耗能，反而會得到適得其反、事半功倍的效果。

3.3 批量生產在節能減耗方面的優勢

不言而喻，在制造業逐漸產業化的現在，批量生產必然比單件生產耗能量低。以同樣的設備、同樣的人員，單獨生產五件產品，相比較同等情況下批量生產五件產品，單件生產相當于五個完整的工藝，其耗能量，甚至用工成本必然高于批量生產的情況。因此隨著產業化的發展，為了降低耗能一些生產能力低、產量小的非專業化的企業必將被市場淘汰。

3.4 增強設備的性能在節能減耗中的優勢

設備是保證生產力、提高生產效率的主要因素，所以增強設備性能不但能提高生產效率，而且能降低能耗。以挖掘機的推土刀片為例，增加挖掘機推土刀片的性能，可降低其挖掘阻力兩倍左右，因此通過改進其推土刀片的硬度及耐磨度，可以提高其工作能力，工作效率提高了，單位時間內完成的工作量就增大了，其耗能也就相對減少了。

4 結束語

在實際生產過程中，除了本文提及的耗能因素還有很多，也需要我們去發現并科學、合理的攻克。同樣，降低能耗的因素也有很多，比如降低材料使用、充分利用現有資源、開發利用新材料、新工藝、合理安排生產工藝流程及人員等。這就需要我們機械制造業領域的工作人員時刻以節能減耗作為工作的主要方向，多思考、多研究、多實踐，在保質保量的情況下，縮短工作時間，提高工作效率，降低能耗，在打造可持續發展的制造業的大環境下，在節能減耗方面的努力是迫在眉睫，勢在必行的，同樣這方面的工作和研究也是非常重要和有意義的。

參考文獻

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