節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造及自動(dòng)化中的應(yīng)用

蘆博

摘 要：科學(xué)發(fā)展帶動(dòng)了我國機(jī)械制造能力的提升，提高了勞動(dòng)效率，然而，傳統(tǒng)的機(jī)器在生產(chǎn)運(yùn)作過程中對(duì)能源的消耗較大，所以引入節(jié)能設(shè)計(jì)理念在目前來說顯得很有現(xiàn)實(shí)意義，為此，本文重點(diǎn)對(duì)節(jié)能理念在機(jī)械制造與自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

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

1機(jī)械制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)

機(jī)械制造與自動(dòng)化是一種現(xiàn)階段比較創(chuàng)新型的生產(chǎn)工藝，它是匯集很多先進(jìn)的工程技術(shù)為一體的技術(shù)，一方面能夠?qū)C(jī)械生產(chǎn)的整體效率進(jìn)行提高，另一方面也可以有效的保證機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，它的進(jìn)步與發(fā)展與現(xiàn)代化的工業(yè)的整體建設(shè)有著重要的關(guān)系，并且對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步都有很大影響。它主要特點(diǎn)主要一下幾個(gè)方面：

首先，它的安全性是比較高的。機(jī)械制造與自動(dòng)化的技術(shù)與傳統(tǒng)型的機(jī)械制造相比，更具有智能化和自動(dòng)化。比如說在實(shí)際的生產(chǎn)流程中，一旦出現(xiàn)了故障，機(jī)械設(shè)備就會(huì)自動(dòng)的暫停工作，自動(dòng)采用相應(yīng)的程序進(jìn)行問題的修復(fù)，非常具有安全性。

其次，它的應(yīng)用范圍比較廣。傳統(tǒng)型的機(jī)械制造一般都是僅僅局限于工業(yè)領(lǐng)域的，而現(xiàn)代化的機(jī)械制造已經(jīng)開始被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)和電子計(jì)算機(jī)行業(yè)等等，它為各個(gè)領(lǐng)域的行業(yè)的創(chuàng)新都提供了一定的發(fā)展契機(jī)。

最后，它具有的是微型化的造型、微型機(jī)械一反面可以讓整體的機(jī)械性能得到改變，并且還非常的輕便，對(duì)于工作人員來說更加方便使用和移動(dòng)。

2節(jié)能設(shè)計(jì)理念的特點(diǎn)

2.1 環(huán)保，低公害

我國經(jīng)濟(jì)的迅速增長，帶來了大量能源消耗，節(jié)能環(huán)保成為發(fā)展過程中最熱門話題。目前節(jié)能設(shè)計(jì)理念已經(jīng)逐步應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)，工業(yè)生產(chǎn)制造更是首當(dāng)其沖，環(huán)保和低公害，甚至無公害成為設(shè)計(jì)目標(biāo)的一部分。在設(shè)計(jì)理念中融入節(jié)能環(huán)保理念，將整個(gè)機(jī)械使用效率提升的同時(shí)應(yīng)用一些先進(jìn)的技術(shù)手段控制能耗，是機(jī)械與自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展的一個(gè)方向。例如：快速發(fā)展的汽車制造行業(yè)中，混合動(dòng)力汽車的出現(xiàn)，就是在發(fā)動(dòng)機(jī)制造的過程中加入了環(huán)保理念，其產(chǎn)品能夠有效地減輕環(huán)境污染，降低尾氣的排放量，實(shí)現(xiàn)環(huán)保低公害目標(biāo)。

2.2 使用環(huán)保型材料

在機(jī)械制造與自動(dòng)化控制時(shí)，環(huán)保型材料的應(yīng)用是關(guān)鍵，各種環(huán)保型材料必須保證低排放，低耗能。所以選擇材料要靈活，低耗能的材料不一定是最適合的材料，彈性、塑性、硬度、抗沖擊性等指標(biāo)都要考慮在內(nèi)。要盡量避免選擇熱量交換過多的材料，并注意可回收和重復(fù)利用性。許多復(fù)合材料都能不同程度的滿足設(shè)計(jì)需要，而環(huán)保型材料的機(jī)械零部件也在研發(fā)當(dāng)中，通過以上資源整合，我們可以設(shè)計(jì)出更加多元化的產(chǎn)品。

3設(shè)計(jì)理念的融合

為了將節(jié)能設(shè)計(jì)理念更好地融入機(jī)械制造行業(yè)，需要對(duì)質(zhì)量輕、適用范圍廣、使用時(shí)間長等多個(gè)目標(biāo)綜合考量。減輕質(zhì)量也是為了降低設(shè)備的耗能，如果質(zhì)量過大，就需要加大各方面的投入，違背了原本的節(jié)能環(huán)保理念，同時(shí)輕質(zhì)量的機(jī)械，是當(dāng)前機(jī)械與自動(dòng)化設(shè)計(jì)發(fā)展方向，是工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要原則，目的是設(shè)計(jì)出使用范圍更廣的機(jī)械產(chǎn)品，使其在各種施工條件下都能得到高效使用。這種方式能降低產(chǎn)品替換頻率，延長使用期限，有效減少能源消耗，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，因此設(shè)計(jì)過程中，需要嚴(yán)格按照環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，保證機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命和使用效率。

4節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用

4.1對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化材料進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

在對(duì)機(jī)械制造的材料進(jìn)行選擇的時(shí)候，在設(shè)計(jì)的初期就應(yīng)該選用可再生和可回收的材料，減少對(duì)能源的消耗。通過對(duì)機(jī)械制造與自動(dòng)化的材料進(jìn)行合理的挑選，可以減少工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的破壞。在選擇機(jī)械零部件的時(shí)候，要選擇可以拆卸的、可以會(huì)回收的無毒材料，減少對(duì)工業(yè)機(jī)械材料的浪費(fèi)，避免對(duì)資源進(jìn)行浪費(fèi)。另外在選擇材料的時(shí)候還要選取具有長壽命、輕重量的材料，只有這樣才能將環(huán)保節(jié)能的理念觀察在實(shí)踐當(dāng)中，減少對(duì)環(huán)境的不利影響，促進(jìn)機(jī)械制造與自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展。

4.2優(yōu)化機(jī)械制造與自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

將節(jié)能設(shè)計(jì)的理念應(yīng)用于機(jī)械制造和自動(dòng)化的的過程中，首先就是要對(duì)機(jī)械的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，只有這樣測定呢過保證在機(jī)械制造的全過程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的最終目的。要選取具有低耗能的機(jī)械制造發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)是機(jī)械制造的核心內(nèi)容，從核心了開始對(duì)污染和能耗進(jìn)行控制，能夠極大的減弱機(jī)械工程生產(chǎn)對(duì)環(huán)境可以產(chǎn)生的破壞。另外還對(duì)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，既要將節(jié)能的理念注入到系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，又要在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的同時(shí)注重實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。機(jī)械制造的駕駛室是進(jìn)行機(jī)械操作的主要場地，要對(duì)駕駛?cè)藛T的安全進(jìn)行保證，提高駕駛的質(zhì)量和水平，就要對(duì)駕駛室進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。要根據(jù)節(jié)能環(huán)保的理念，設(shè)計(jì)出安全環(huán)保并且具有該效率的駕駛室，一方面能夠提高駕駛室的整體使用效率，另一方面還可以對(duì)駕駛?cè)藛T的安全進(jìn)行保證。

4.3優(yōu)化機(jī)械制造與自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)工藝

節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造及自動(dòng)化中的應(yīng)用需要相關(guān)人員選擇合理的工藝，對(duì)可循環(huán)能源進(jìn)行充分利用，減少資源浪費(fèi)現(xiàn)象。傳統(tǒng)機(jī)械制造工作人員會(huì)選擇冷鍛與熱鍛工藝，冷鍛工藝在低溫下進(jìn)行，具有尺寸精度高、表面特征良好以及生產(chǎn)率高等特點(diǎn)，但工藝加工過程中會(huì)出現(xiàn)金屬變形抗力大的問題，需要在中間階段進(jìn)行退火處理，從而保障工藝完整性；熱鍛工藝溫度需要保持在結(jié)晶溫度以上，并選擇相對(duì)應(yīng)的設(shè)備對(duì)工藝材料進(jìn)行加熱鍛造。通過對(duì)兩種工藝分析，可以認(rèn)識(shí)到冷鍛工藝和熱鍛工藝都具有加熱流程，這會(huì)導(dǎo)致能源消耗。

基于節(jié)能考慮，相關(guān)人員運(yùn)用溫鍛工藝最為合適，在制造工藝中選擇適當(dāng)溫度，避免工藝二次加溫，不僅可以降低生產(chǎn)成本，而且可以降低能源損耗。為了保證節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)中長遠(yuǎn)發(fā)展，相關(guān)企業(yè)也可與其對(duì)應(yīng)生產(chǎn)廠商進(jìn)行合作，利用上一階段余熱對(duì)材料進(jìn)行加工，避免二次加工產(chǎn)生的能量耗損，達(dá)到節(jié)能目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 李永鋒.節(jié)能設(shè)計(jì)理念在機(jī)械制造與自動(dòng)化中的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（21）：175+177.