節(jié)能設(shè)計在機械制造及其自動化中的應(yīng)用研究

王昊 劉茂龍 張嘉輝 程實 徐嶄

摘要：近幾年來，我國經(jīng)濟發(fā)展的速度不斷加快，這雖然改善了人們的生活質(zhì)量，但也使得我國面臨著更加嚴峻的環(huán)境污染問題。隨著生態(tài)文明理念的深入普及，當(dāng)前我國對于許多高能耗及高污染的產(chǎn)業(yè)提出了更高的要求。在我國經(jīng)濟發(fā)展的過程當(dāng)中，傳統(tǒng)機械制造行業(yè)無論是在能耗方面還是在污染方面都表現(xiàn)出了越來越嚴重的問題，所以，在機械制造行業(yè)今后發(fā)展的過程當(dāng)中，必須要對節(jié)能設(shè)計予以更高的重視，將此作為發(fā)展的主要方向，從而促進該行業(yè)在現(xiàn)代社會下的轉(zhuǎn)型與升級。基于此，本文結(jié)合實際情況，對節(jié)能設(shè)計在機械制造及其自動化中的應(yīng)用展開了深入研究，希望可以為經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展帶來幫助。

關(guān)鍵詞：節(jié)能設(shè)計;機械制造及其自動化;應(yīng)用

1、引言

近幾年中，傳統(tǒng)機械制造行業(yè)所表現(xiàn)出了能耗問題與污染問題愈加嚴重，這不但造成了非常嚴重的環(huán)境污染，并且還對整個機械制造行業(yè)的長遠發(fā)展帶來了巨大阻礙。所以，怎樣才能夠?qū)⒐?jié)能設(shè)計充分運到到機械制造及其自動化當(dāng)中，成為了當(dāng)前研究領(lǐng)域的重點內(nèi)容。將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到機械制造及其自動化的過程當(dāng)中，可以有效避免浪費問題的出現(xiàn)，提高對于資源的利用效率，對于能耗的減小以及環(huán)境的保護有著十分關(guān)鍵的作用。

2、機械制造及其自動化中節(jié)能設(shè)計應(yīng)用的有效措施

2.1設(shè)計階段的節(jié)能設(shè)計

在機械制造及其自動化當(dāng)中，節(jié)能設(shè)計涉及到了非常多的領(lǐng)域，在機械制造及其自動化技術(shù)的設(shè)計階段當(dāng)中，科學(xué)可行的節(jié)能措施是極為重要的，其主要表現(xiàn)為對于整個機械制造系統(tǒng)的整體規(guī)劃，在設(shè)計階段當(dāng)中，需要對節(jié)能設(shè)計理念的科學(xué)性與可行性進行重點的考慮，保證節(jié)能設(shè)計在設(shè)計階段中的運用可以有效加強機械系統(tǒng)的能源利用效率。例如，在機械制造的過程當(dāng)中，發(fā)動機以及液壓系統(tǒng)都是應(yīng)用廣泛的動力系統(tǒng)，怎樣選擇節(jié)能動力系統(tǒng)是非常重要的環(huán)節(jié)，高效的節(jié)能發(fā)動機能夠有效解決能源消耗過多的問題，在此基礎(chǔ)上還能夠緩解排放系統(tǒng)的負荷。對于液壓系統(tǒng)而言，節(jié)能設(shè)計理念中非常重要的環(huán)節(jié)都是確保傳動液壓軸的清潔性，降低液壓中對于環(huán)境所造成的污染，從而有效加強整個機械系統(tǒng)的環(huán)保性能。

2.2材料方面的節(jié)能設(shè)計

在機械制造及其自動化的過程中，針對于材料所實施的節(jié)能設(shè)計同樣非常關(guān)鍵。合理的生產(chǎn)材料選擇以及應(yīng)用將會對能源的安全性以及利用效率等造成非常直接的影響。在對材料開展節(jié)能設(shè)計的過程當(dāng)中，需要盡可能的選擇更高質(zhì)量的安全材料，在此所述的安全主要涉及到了以下方面：①材料需要具有堅固耐用的特點，應(yīng)當(dāng)滿足生產(chǎn)要求;②材料應(yīng)當(dāng)滿足環(huán)保方面的相關(guān)要求，防止造成二次污染的問題;③材料的節(jié)能設(shè)計需要有助于能源的高效利用，不管是能源的輸送環(huán)節(jié)還是轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，所涉及到的所有設(shè)備、工具材料都應(yīng)當(dāng)最大程度的減小不必要的損耗，確保能源的利用效率;④在材料的選擇上需要盡可能的選擇那些有更高經(jīng)濟性的清潔型材料，在確保其使用壽命以及使用效果的同時，采用那些方便回收利用的環(huán)保材質(zhì)，這就可以非常有效的減小生產(chǎn)成本，在材料設(shè)計上達到環(huán)保節(jié)約的目的。

2.3優(yōu)化生產(chǎn)工藝

根據(jù)節(jié)能設(shè)計的要求來對機械加工制造生產(chǎn)的工藝進行改進與優(yōu)化，可以在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時，進一步降低其所造成的能耗問題與污染問題。為了做好對生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，需要重視以下幾點：①對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，復(fù)雜程度越低的機械結(jié)構(gòu)所需的零部件往往相對更少，相應(yīng)的，其所對應(yīng)的加工方法也就更加簡單，在進行生產(chǎn)制造的過程當(dāng)中，能耗以及所造成的污染也會變得更少。所以，在對生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化以前，首先要做的就是對產(chǎn)品的深入調(diào)研，在保證其功能性滿足要求的基礎(chǔ)上，對其結(jié)構(gòu)及形狀展開改進工作，以此來減小加工難度，實現(xiàn)有效的節(jié)能減排。②結(jié)合加工材料的具體情況，選擇最為合適的加工工藝。要以原材料的具體類型以及性能等為依據(jù)，對加工工藝進行選擇，相同的原材料能夠采用不同的方法加工，要結(jié)合企業(yè)已有的加工設(shè)備及節(jié)能減排要求來對加工工藝進行選擇，如零件加工的常用方法是鍛壓，其包括了冷、溫、熱鍛壓的三種不同方式，在這些方式中，熱鍛壓的能源利用率要差于另外兩者，但在實際應(yīng)用中，冷鍛壓工藝對環(huán)境所造成的破壞要超過其他方法，所以，應(yīng)當(dāng)采用溫鍛壓的方式來開展零件加工。③對加工順序的科學(xué)安排，同樣可以有效加強節(jié)能環(huán)保的效果。在機械制造的過程當(dāng)中，對于加工工序的科學(xué)安排，可以在減小設(shè)備空置空間的同時，進一步減少無效用能耗，促進機械生產(chǎn)效率的提高，所以，在節(jié)能設(shè)計理念的要求之下，必須要深入的優(yōu)化并改進傳統(tǒng)落后的加工順序。如在對冷軋薄扳生產(chǎn)的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)對加工工序進行科學(xué)設(shè)置，把復(fù)雜形狀的加工放到退火處理以后開展，從而實現(xiàn)對加工效率的提高。

3、結(jié)語

在我國經(jīng)濟發(fā)展的過程當(dāng)中，機械制造行業(yè)發(fā)揮了非常重要的作用，但其同時也帶來了愈加嚴重的能耗與污染問題。所以，必須要將節(jié)能設(shè)計的理念充分運用到機械制造極其自動化的過程當(dāng)中，從而有效提高資源的利用效率，加強對于環(huán)境的保護，推動整個機械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]焦軼.機械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計理念分析[J].能源與節(jié)能，2018（05）：66-67.

（青島理工大學(xué)（臨沂）?山東?臨沂?273400）