機(jī)械制造與自動(dòng)化中的節(jié)能設(shè)計(jì)理念研究

傅致家

摘 要：文章介紹了機(jī)械制造業(yè)與自動(dòng)化中節(jié)能設(shè)計(jì)理念的產(chǎn)生背景，分析了節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造業(yè)中的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)簡(jiǎn)單介紹了一些在機(jī)械制造業(yè)中節(jié)能設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動(dòng)化；節(jié)能設(shè)計(jì)理念

一、機(jī)械制造業(yè)與自動(dòng)化中節(jié)能設(shè)計(jì)理念產(chǎn)生背景

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的飛速發(fā)展，該行業(yè)在我國(guó)工業(yè)發(fā)展中已經(jīng)占有很大比重，計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展也為機(jī)械制造業(yè)的自動(dòng)化做出了很大貢獻(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了二者的一體化。計(jì)算機(jī)與機(jī)械制造業(yè)的完美結(jié)合促進(jìn)了機(jī)械制造業(yè)的飛速提升，生產(chǎn)的效率和質(zhì)量得到了很好的保證。但是我國(guó)的機(jī)械制造自動(dòng)化起步較晚，發(fā)展中仍有很多問(wèn)題，技術(shù)方面也不是很先進(jìn)，而且環(huán)保話題在世界上被許多國(guó)家關(guān)注，機(jī)械制造業(yè)要想得到很好的發(fā)展，自身品質(zhì)建設(shè)必須做好，能源消耗使其中的標(biāo)志性準(zhǔn)則。

因此，節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造與自動(dòng)化的運(yùn)用顯得尤為重要。

二、機(jī)械制造與自動(dòng)化中節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

循環(huán)利用一些制造過(guò)程中采用的資源，減少環(huán)境污染，充分利用機(jī)械是綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的主要思想。綠色機(jī)械設(shè)計(jì)理念的基本要求是在機(jī)械制造中能夠?qū)崿F(xiàn)回收以及循環(huán)利用。

產(chǎn)品壽命是傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品主要考慮的問(wèn)題之一，必要的市場(chǎng)分析是設(shè)計(jì)以及開(kāi)發(fā)時(shí)首先要做的工作，第二步就是制定有效的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)好圖紙之后，對(duì)圖紙進(jìn)行修改與審定，將產(chǎn)品生產(chǎn)好之后，不僅拆卸比較困難，回收的時(shí)候也會(huì)有較大難度。而且有些產(chǎn)品無(wú)法回收重新利用，不僅浪費(fèi)了許多資源，也會(huì)浪費(fèi)能源，同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

三、節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造與自動(dòng)化中的應(yīng)用

（一）設(shè)計(jì)安全環(huán)保的駕駛室

安全駕駛室若是根據(jù)節(jié)能設(shè)計(jì)的理念進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)，不僅將制作的工作效率提高很大幅度，同時(shí)司機(jī)在駕駛時(shí)也有很好的環(huán)境，司機(jī)的疲勞感也會(huì)因?yàn)檫@種駕駛室有所緩解，駕駛更加安全。人機(jī)工程學(xué)原理可以提供人性化服務(wù)，還可以全方位調(diào)整座位，進(jìn)行駕駛室的設(shè)計(jì)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器的調(diào)動(dòng)和轉(zhuǎn)向可以利用到，電子監(jiān)控裝置也是其應(yīng)該帶有的設(shè)備，駕駛室的玻璃應(yīng)該采用整體性強(qiáng)且全部封閉的材料，以防止紫外線的輻射，此外，無(wú)氟環(huán)保型的空調(diào)配備也不能夠缺。

（二）機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該低公害

發(fā)動(dòng)機(jī)是工程中機(jī)械制造最大的部件，工程環(huán)境的質(zhì)量也會(huì)因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量受到影響。節(jié)能環(huán)保的發(fā)動(dòng)機(jī)可以減少噪音的產(chǎn)生，解決了噪聲污染，就可以間接節(jié)約能源、減少浪費(fèi)。此外，耗費(fèi)油量少、排放低的特點(diǎn)，也使得發(fā)動(dòng)機(jī)大大提高了加工效率，同時(shí)也使得環(huán)境污染的問(wèn)題有所改善。

（三）液壓系統(tǒng)和防滲漏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

液壓系統(tǒng)能夠在運(yùn)行中保證機(jī)械的正常運(yùn)行，所以其設(shè)計(jì)十分重要。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，要貫徹節(jié)能設(shè)計(jì)理念，注意設(shè)計(jì)時(shí)液壓元件和除液油的選擇，這樣可以使元件磨損和故障幾率減小，微塵和雜質(zhì)也會(huì)因此減少許多，液壓元件的使用壽命會(huì)變長(zhǎng)，液壓油的更換次數(shù)也會(huì)因此減少，進(jìn)而保護(hù)了環(huán)境，節(jié)能環(huán)保。防滲漏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也要在考慮范圍內(nèi)，液壓系統(tǒng)滲漏的現(xiàn)象會(huì)因此減少，液壓油的使用也會(huì)因?yàn)闈B漏的減少而減少，也可以節(jié)省液壓油，液壓油的滲漏還會(huì)污染到周邊的環(huán)境，所以注意防滲漏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也達(dá)到了保護(hù)環(huán)境的目的。

四、合理設(shè)計(jì)加工工藝

不同的加工工藝，都可以用來(lái)加工同一種零部件，但是各個(gè)加工工藝之間，在能源的消耗問(wèn)題上面有不小的差別，因此合理設(shè)計(jì)加工工藝對(duì)機(jī)械制造就有很大的意義和作用，這樣可以保證機(jī)械設(shè)備的最佳運(yùn)行狀態(tài)，不必要的運(yùn)行和怠速都可以因此減少，達(dá)到節(jié)約能源的目的。下面將從合理的加工方式、合理的工藝參數(shù)、合理的冷卻工藝和合理的工序幾個(gè)方面進(jìn)行敘述。

（一）合理的加工方式

冷鍛壓、熱鍛壓、溫鍛壓等多個(gè)方式都可以對(duì)同一個(gè)零部件進(jìn)行加工，但是要仔細(xì)對(duì)每種加工方式的能源消耗進(jìn)行認(rèn)真分析，選擇耗能最少的方法，能量利用效率的角度來(lái)看，熱鍛壓的能量利用率還是比較低的，所以在制造中應(yīng)少采用或者不采用這種工藝；冷鍛壓的能耗較低，但是冷鍛壓造成的環(huán)境污染比較嚴(yán)重，所以綜合來(lái)看，溫鍛壓還是比較合適的加工工藝。

（二）合理的工藝參數(shù)

加工過(guò)程中的能耗問(wèn)題會(huì)受到工藝參數(shù)的選擇的影響。舉例來(lái)說(shuō)，毛坯形狀和種類的選擇會(huì)影響到階梯軸類零件的加工，所以在進(jìn)行此類零件的加工時(shí)，就要特別注意把各種毛坯的能耗考慮清楚，再進(jìn)行合適的選擇；此外還要科學(xué)設(shè)置加工余量在內(nèi)的參數(shù)，通常來(lái)講，適當(dāng)?shù)臏p小加工余量可以達(dá)到節(jié)能節(jié)財(cái)?shù)哪康摹?/p>

（三）合理的冷卻工藝

冷卻液在機(jī)械制造的過(guò)程中，會(huì)經(jīng)常用到。為了節(jié)約能源，減少不必要的能源浪費(fèi)，在選擇冷卻液的時(shí)候，要盡可能地避免選擇冷卻油，同時(shí)還要研究不同方式的冷卻，在這方面進(jìn)行創(chuàng)新改革，盡量達(dá)到既能達(dá)到冷卻效果，又可以將冷卻中產(chǎn)生的熱量利用起來(lái)。

（四）合理安排工序

因?yàn)楣ば蛑g的等待會(huì)導(dǎo)致時(shí)間的長(zhǎng)短不一，因此加工的時(shí)間長(zhǎng)短受到工序安排的影響，所以在工序的安排方面也要做好準(zhǔn)備，以免因?yàn)闀r(shí)間的問(wèn)題浪費(fèi)能源，這就要求能夠在實(shí)際制造過(guò)程中，統(tǒng)籌規(guī)劃，設(shè)計(jì)出比較合理科學(xué)的工序。

五、機(jī)械的包裝問(wèn)題

提到節(jié)能理念，產(chǎn)品的包裝和運(yùn)輸常常會(huì)被人們忽略。實(shí)際來(lái)講，隨著加工工藝的復(fù)雜，產(chǎn)品的包裝與運(yùn)輸也要更加小心，這樣才可以保證產(chǎn)品零件的無(wú)損?？萍嫉倪M(jìn)步下，由于傳統(tǒng)木材浪費(fèi)資源以及木材無(wú)法保證零件質(zhì)量的原因，已經(jīng)漸漸被新型蜂窩紙板以及塑料包裝取代。而塑料包裝使用后不能回收，也會(huì)污染環(huán)境，蜂窩紙板則可以回收，影響環(huán)境的程度也較小，所以蜂窩包裝的優(yōu)勢(shì)很明顯。

六、總結(jié)

機(jī)械制造行業(yè)的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容就是機(jī)械制造與自動(dòng)化的結(jié)合，在這個(gè)過(guò)程中將節(jié)能設(shè)計(jì)理念與機(jī)械制造與自動(dòng)化結(jié)合也會(huì)是機(jī)械制造的發(fā)展方向，我國(guó)發(fā)展還存在一些問(wèn)題，所以需要仔細(xì)研究，不斷進(jìn)行改革與創(chuàng)新。

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