何仲寧 宋科

摘要：機械制造與自動化的設(shè)計中，應(yīng)用節(jié)能理念，能夠克服傳統(tǒng)產(chǎn)品和工藝技術(shù)的不足，使設(shè)計的產(chǎn)品或運行的程序，不僅滿足適應(yīng)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的需求，同時也降耗增效，提高企業(yè)的經(jīng)營效益和市場競爭力。筆者結(jié)合工作實際對節(jié)能設(shè)計理念在機械制造與自動化中的應(yīng)用進行了探究，為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：機械制造；自動化；節(jié)能設(shè)計；理念

1機械制造與自動化的發(fā)展急需應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念

隨著計算機互聯(lián)網(wǎng)在人們生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，促使傳統(tǒng)的機械制造業(yè)不斷引進信息技術(shù)設(shè)備，進行自動化升級改造，不僅降低了人的勞動強度，提高了機械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和精密度，使企業(yè)的安全生產(chǎn)系數(shù)增加；而且優(yōu)化了生產(chǎn)環(huán)境，滿足了生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護的需要。但是由于機械制造與自動化中節(jié)能設(shè)計理念不到位，與歐美等發(fā)達國家的企業(yè)相比，我國企業(yè)生產(chǎn)中原料和能源浪費現(xiàn)象嚴重，能耗的增加與生產(chǎn)效率的提高相互抵消，企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理效益持續(xù)低迷，市場競爭力較低，為改變這種狀況，節(jié)能設(shè)計理念急需在機械制造與自動化中廣泛的普及應(yīng)用。

2節(jié)能設(shè)計理念在機械制造與自動化中的應(yīng)用策略

2.1在結(jié)構(gòu)設(shè)計中滲透節(jié)能意識

1）發(fā)動機作為機械系統(tǒng)的骨干部件，在結(jié)構(gòu)中起主要作用，設(shè)計中應(yīng)用節(jié)能理念，選擇油耗低、排量小、運行效率高而平穩(wěn)的發(fā)動機，不僅節(jié)省生產(chǎn)資源，也保護生態(tài)資源，降低環(huán)保投入，提高企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的能力，能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)和社會效益的同步提高。

2）機械制造工藝中，液壓系統(tǒng)也是重要的構(gòu)成部分。因此，液壓設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計必須應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念，對液壓油液的純凈度作出具體的要求，力求液壓油純凈，增加液壓系統(tǒng)的滿負荷工作能力，減少油液雜質(zhì)引發(fā)的油壓設(shè)備損害故障。同時，對液壓管的設(shè)計要求也滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，必須具備密封好、防老化和抗腐蝕的功能。對設(shè)備安裝和移動過程可能引起的液壓管碰撞破裂和變形的情況也要有充分的估計。

3）操作平臺的環(huán)境處理和設(shè)備構(gòu)成，在應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念過程中，突出減震效果和降噪功能，理順設(shè)備和操作系統(tǒng)之間的安全運行程序，合理設(shè)置安全間隙，確保生產(chǎn)操作平穩(wěn)順利的運行。

4）機械制造的運行系統(tǒng)，需要定期保養(yǎng)維護，加注潤滑油脂，確保機械設(shè)備健康運行。傳統(tǒng)的工藝設(shè)計就是人工注入，由于注入不及時，可能造成設(shè)備的功能衰減較快，或者油脂溢出，造成資源浪費污染環(huán)境。應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念，就是加裝自動加油裝置，按機械設(shè)備保養(yǎng)要求，定期加潤滑脂，確保設(shè)備質(zhì)量。

2.2在機械材料設(shè)計中滿足節(jié)能要求

1）機械制造與自動化中應(yīng)用的材料在生產(chǎn)經(jīng)營成本中占有較重的份額，構(gòu)成部件的設(shè)計，應(yīng)用節(jié)能理念，就是選擇無毒、無污染、易拆裝、能回收利用的相關(guān)材料，提高廢舊材料的回收再利用率，減少浪費，提高效益。

2）機械制造與自動化中，由于工藝和產(chǎn)量的要求，一般設(shè)備系統(tǒng)運行時間較長，因此，在設(shè)計中，應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念，就是選擇低耗能、質(zhì)量小、壽命長、規(guī)格通用的設(shè)計方案，材料必須滿足機械制造與自動化生產(chǎn)中，節(jié)能環(huán)保，減少浪費的技術(shù)要求。

3）對于機械設(shè)計材料，在滿足環(huán)保條件下實現(xiàn)經(jīng)濟最優(yōu)化，要避免選用污染性極大的材料，要實現(xiàn)環(huán)保與經(jīng)濟效益雙贏原則。

2.3在制作工藝設(shè)計中增加節(jié)能環(huán)節(jié)

1）優(yōu)化結(jié)構(gòu)。機械制造與自動化的生產(chǎn)制作工藝結(jié)構(gòu)，是根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備和相關(guān)技術(shù)確定的。一般情況下，生產(chǎn)線短而少，結(jié)構(gòu)相對簡單，能源使用和資源浪費的程度相對小，結(jié)構(gòu)設(shè)計的節(jié)能要求就是盡量減少不必要的附屬環(huán)節(jié)，提高節(jié)能效果，滿足自動化生產(chǎn)節(jié)能、環(huán)保和提高生產(chǎn)效率的需要。

2）優(yōu)化加工工藝。機械制造與自動化中，生產(chǎn)有的工藝耗能低，污染環(huán)境；有的工藝環(huán)境污染小，能耗高，比如冷、熱鍛造工藝。在設(shè)計中，應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念進行科學(xué)處理，滿足節(jié)能環(huán)保的要求。

3）合理設(shè)置加工工序。機械制造與自動化的加工工序，應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念進行設(shè)計，也能降耗增效，提高企業(yè)的效益，促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4）工藝參數(shù)的節(jié)能設(shè)計。針對不同的工件加工和原材料的剪裁，必須具有一定的形狀、大小、輕重、樣式和數(shù)量等技術(shù)參數(shù)，合理地進行節(jié)能設(shè)計，能夠從不同的環(huán)節(jié)，節(jié)省原料，較少加工過程的耗能，一方面提高了生產(chǎn)效率，另一方面減少了資源和材料的浪費，有利于提高企業(yè)經(jīng)營的整體效益。

3合理設(shè)計加工工藝

不同的加工工藝，都可以用來加工同一種零部件，但是各個加工工藝之間，在能源的消耗問題上面有不小的差別，因此合理設(shè)計加工工藝對機械制造就有很大的意義和作用，這樣可以保證機械設(shè)備的最佳運行狀態(tài)，不必要的運行和怠速都可以因此減少，達到節(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方面進行敘述。

3.1合理的加工方式

冷鍛壓、熱鍛壓、溫鍛壓等多個方式都可以對同一個零部件進行加工，但是要仔細對每種加工方式的能源消耗進行認真分析，選擇耗能最少的方法，能量利用效率的角度來看，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)境污染比較嚴重，所以綜合來看，溫鍛壓還是比較合適的加工工藝。

3.2合理的工藝參數(shù)

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

3.3合理的冷卻工藝

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

3.4合理安排工序

因為工序之間的等待會導(dǎo)致時間的長短不一，因此加工的時間長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，以免因為時間的問題浪費能源，這就要求能夠在實際制造過程中，統(tǒng)籌規(guī)劃，設(shè)計出比較合理科學(xué)的工序。

4結(jié)束語

節(jié)能設(shè)計理念在機械制造與自動化中的應(yīng)用，能夠提高生產(chǎn)效率和環(huán)境保護能力，不斷優(yōu)化工藝，對企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展具有很大的促進作用，因此，要不斷加強這方面的探討研究。

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（5）：66-67.

[2]吳芳.淺談節(jié)能設(shè)計理念在機械制造與自動化中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（10）：70.

[3]崔爭第.節(jié)能設(shè)計理念在機械制造與自動化中的有效應(yīng)用[J].化工管理，2018（12）：21-22.

[4]何青.機械制造與自動化中的節(jié)能設(shè)計理念[J].南方農(nóng)機，2017，48（9）：89+95