機械制造與自動化設計中的節能設計理念研究

魯振

摘要：機械制造業是密切相關的各個行業和領域，并起著中國經濟發展的決定性作用。隨著自動化技術的逐步成熟和能源消耗的問題日益嚴重，節能的概念已經被不斷應用于機械制造行業，以及可持續發展的政策已經實施。在此基礎上，機械制造及自動化節能設計的理念進行了分析。

關鍵詞：機械制造；自動化；節能設計；理念

1 機械制造與自動化節能設計的重要性

機械制造行業提供技術裝備的整個國民經濟，其發展水平是國家工業化的主要指標之一。隨著在中國的基礎設施建設需求的增加，機械制造及自動化行業取得了很大進步，但機械制造及自動化的高能耗已經對環境造成負面影響，以及機械制造的節能設計和自動化受到越來越多的關注。

在機械制造和自動化領域，節能設計不僅可以提高機械設備的性能，還可以提高機械設備的市場競爭力。無論是今天還是機械制造和自動化行業的未來發展，為了提高市場競爭力，實現突破，實現可持續發展，都必須將節能減排設計放在核心戰略的突出位置。雖然機械制造和自動化行業已采取一些措施來節約能源和減少排放，但目前的節能形勢仍然十分嚴峻。未來5-10年，機械制造和自動化行業將成為中國推動節能減排的重點產業之一。

2 機械制造與自動化的現狀

自改革開放以來，中國工業的迅速崛起，制造業起著決定性的作用。引進自動化提高了制造業的發展速度，節省了大量的人力和物力資源，又保證了安全生產的自主權。與制造業發達的國家相比，中國的制造業有很大的差距，產品質量不高。制造業的發展規模正逐步走向國際市場的前進。這提出了更高的要求為制造業和保證產品質量的標準化。為了達到國際標準，我們可以學習先進的技術服務于制造業自動化。

目前仍處于制造業發展的一個嚴重的問題，那就是，生產需要消耗大量的資源。這是不斷增長的資源約束矛盾。為了取得更好的發展，我們不能僅僅依靠資源的高消耗。近年來，國家提出的節能減排政策。大量工廠的生產廢料無極限，環境問題正變得越來越嚴重，這是不容忽視的。有制造業對社會的負面影響太多的矛盾。節能的概念并不根深蒂固在人們的心中。制造業的應用也起步較晚，而且技術在各方面還不夠成熟。

3 節能理念應用的意義

通過節能技術在制造業自動化中的應用，極大地解決了生產資源問題，也有利于環境保護工作。它改變了傳統的制造機械，簡化了高效的生產方式處理，不斷優化生產方式。以前的生產會消耗大量的資源，產品質量得不到保證，剩下的材料不會重復使用，造成大量浪費。節能技術可以再加工無用的生產材料，生產更多的產品。最重要的是升級產品，提高產品的綜合質量，根據市場需求設計和開發產品，生產新產品以滿足市場需求。設計不同的生產計劃并及時修復缺失的環節。不同效果的反饋將及時給出改進生產的建議，不斷提高產品質量。工廠污染排放問題不容忽視。節約能源最重要的是要重視環保。生產材料的選擇是更環保的材料，采用先進技術不會在生產過程中產生太多污染。在處理廢氣，廢水和廢渣時，應遵循節能減排的主要思路。企業應根據市場變化更新節能理念，充分利用資源，科學合理地將廢棄物轉化為財富，實現產業可持續發展。

4 節能理念在機械設計中的應用

4.1 對節能機械產品成本進行分析

在制造機械產品時，首先要做好早期建立。特別是在產品的早期階段，有必要將資源回收和再利用與設計相結合，以達到節約資源和減少能源浪費的目的。因此，在分析節能設計理念下的機械產品成本時，應充分考慮產品回收，污染處理和替代材料等因素，并將其納入設計中。確保生產節能機械產品。

4.2 配備自動加脂裝置

通常，傳統的手動潤滑方法通常耗時且費力，并且溢出的潤滑油也會對周圍環境造成污染。因此機械系統應配備自動加脂系統，以實現每個設備的定時加脂，如集中潤滑系統。該系統可用于在特定時間向每個鉸鏈添加黃油。已經計算并預先設定了油量。為了確保銷軸上有足夠的油，不要漏油，方便環保。另外，由于設計成本的控制，小型機械可以使用新的軸套材料和密封銷，或安裝二次防塵裝置，有效防止內部油脂和外部異物進入，從而延長潤滑時間間隔加油。減少環境污染。

4.3 可拆裝再使用機械產品設計研究

通過合理調整拆卸部件，可以滿足整個設計的節能要求。為了節約成本，減少資源浪費，有必要考慮可回收性和拆卸性，同時合理地增加這兩個因素的比例，以便在機械制造中實現資源的充分利用。使其更大程度地實現節能設計。

4.4 完善節能機械的設計數據庫

完善的數據庫可以實現數據的優先級分析，增強數據采集的強度。設計人員可以對數據庫中制造所需的所有數據進行相應的備份，從而完成數據分析和重組。這樣不僅可以在數據中反映設計成本和資源利用程度，而且可以有效地控制設計成本，并將其作為節能設計的基礎。

5 完善節能加工的工藝

5.1 完善現有的產品結構

機器越簡單，設計的部件越少，制造過程中使用的能量越少。零件的形狀也對制造過程中的能耗有重要影響。因此在設計產品時，不僅要保證產品的性能，還要減少零件的使用。產品結構優化和改進。

5.2 根據工作環境的不同來選擇加工的工藝

加工單個零件時，必須充分考慮其現場設施的匹配。例如，零件的鍛造方法很多，包括：熱鍛，溫鍛，冷鍛等。其中，與溫鍛壓力和冷鍛壓力相比，熱鍛壓力具有最低的能量利用效率，其對環境的危害相對大于熱鍛壓力和冷鍛壓力。因此應綜合使用溫鍛工藝。

5.3 對工藝流程要進行合理安排

在節能設計過程中，有必要對工藝進行合理調整，并采用優化的工藝方法，以更好地達到設計目的。例如，當生產冷軋板時，由于板材在冷軋過程中需要塑性變形，因此必須在進行復雜加工之前對其進行退火。必須在過程中優化每個過程的環境保護功能，以最大化能效。

6 選用環保材料

6.1 采用可回收和可再生的資源

在選擇機械制造和自動化技術的材料時，應遵循可回收性，再現性和易分解的原則，因為使用這些材料不僅可以減少污染物的排放，還可以減少環境污染。此外，必須嚴格使用有毒物質，擴大環保材料的使用，提高資源回收效率。

6.2 對處理污染成本的思考

在機械制造和自動化設計中也應考慮處理報廢零件的成本。因此為了降低成本，您可以使用一些低成本，環保的材料。盡量減少氟利昂，樹脂，氟橡膠，石棉和其他材料的使用。

7 機械制造與自動化設計的日后發展方向

中國計算機技術的發展限制了機械制造和自動化技術的發展。目前，由于機械制造和自動化技術在各個領域的廣泛應用，甚至國際化，我們需要加強自動化相關網絡技術和計算機集成技術的發展，實現全面發展，同時也要跟上世界的步伐。制定并符合國際標準。在這個過程中，必須將節能環保的設計理念引入機械制造和自動化領域。只有這樣才能充分利用機械制造和自動化技術來提高產品質量。從而實現節能減排和經濟效益的多元化發展體系。

8 結語

綜上所述，由于中國工業的快速發展，我們需要更多的能源消耗，由此帶來的環境問題也隨之增加。因此我們將實施可持續發展政策，實施工業部門的節能設計，降低能耗，并盡可能使用環保和可回收材料，從機械制造到各種設備的運作。我們將全面貫徹環保節能理念。

參考文獻

[1]張成磊，劉朝利.機械制造與自動化設計中的節能設計理念研究[J].科技風，2014，13：56.

[2]奚曉峰.淺析機械制造與自動化設計中的節能設計理念分析[J].科技展望，2015，35：69.

[3]任龍.節能設計理念在機械制造與自動化中的應用價值探析[J].智能城市，2016，03：136.

（作者單位：河鋼集團承鋼公司能源事業部）