蘆博
摘 要:科學(xué)發(fā)展帶動了我國機械制造能力的提升,提高了勞動效率,然而,傳統(tǒng)的機器在生產(chǎn)運作過程中對能源的消耗較大,所以引入節(jié)能設(shè)計理念在目前來說顯得很有現(xiàn)實意義,為此,本文重點對節(jié)能理念在機械制造與自動化控制中的應(yīng)用進行了探討。
關(guān)鍵詞:自動化;節(jié)能設(shè)計;機械制造;應(yīng)用
1機械制造及其自動化的特點
機械制造與自動化是一種現(xiàn)階段比較創(chuàng)新型的生產(chǎn)工藝,它是匯集很多先進的工程技術(shù)為一體的技術(shù),一方面能夠?qū)C械生產(chǎn)的整體效率進行提高,另一方面也可以有效的保證機械產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,它的進步與發(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,并且對整個經(jīng)濟領(lǐng)域的發(fā)展和進步都有很大影響。它主要特點主要一下幾個方面:
首先,它的安全性是比較高的。機械制造與自動化的技術(shù)與傳統(tǒng)型的機械制造相比,更具有智能化和自動化。比如說在實際的生產(chǎn)流程中,一旦出現(xiàn)了故障,機械設(shè)備就會自動的暫停工作,自動采用相應(yīng)的程序進行問題的修復(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)和電子計算機行業(yè)等等,它為各個領(lǐng)域的行業(yè)的創(chuàng)新都提供了一定的發(fā)展契機。
最后,它具有的是微型化的造型、微型機械一反面可以讓整體的機械性能得到改變,并且還非常的輕便,對于工作人員來說更加方便使用和移動。
2節(jié)能設(shè)計理念的特點
2.1 環(huán)保,低公害
我國經(jīng)濟的迅速增長,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)計理念已經(jīng)逐步應(yīng)用到各個行業(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)計目標(biāo)的一部分。在設(shè)計理念中融入節(jié)能環(huán)保理念,將整個機械使用效率提升的同時應(yīng)用一些先進的技術(shù)手段控制能耗,是機械與自動化行業(yè)發(fā)展的一個方向。例如:快速發(fā)展的汽車制造行業(yè)中,混合動力汽車的出現(xiàn),就是在發(fā)動機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,實現(xiàn)環(huán)保低公害目標(biāo)。
2.2 使用環(huán)保型材料
在機械制造與自動化控制時,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)計需要,而環(huán)保型材料的機械零部件也在研發(fā)當(dāng)中,通過以上資源整合,我們可以設(shè)計出更加多元化的產(chǎn)品。
3設(shè)計理念的融合
為了將節(jié)能設(shè)計理念更好地融入機械制造行業(yè),需要對質(zhì)量輕、適用范圍廣、使用時間長等多個目標(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,同時輕質(zhì)量的機械,是當(dāng)前機械與自動化設(shè)計發(fā)展方向,是工業(yè)生產(chǎn)中的一個重要原則,目的是設(shè)計出使用范圍更廣的機械產(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,從而達到節(jié)能環(huán)保的目的,因此設(shè)計過程中,需要嚴格按照環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),保證機械產(chǎn)品的使用壽命和使用效率。
4節(jié)能設(shè)計理念在機械制造及其自動化中的應(yīng)用
4.1對機械制造與自動化材料進行優(yōu)化設(shè)計
在對機械制造的材料進行選擇的時候,在設(shè)計的初期就應(yīng)該選用可再生和可回收的材料,減少對能源的消耗。通過對機械制造與自動化的材料進行合理的挑選,可以減少工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境產(chǎn)生的破壞。在選擇機械零部件的時候,要選擇可以拆卸的、可以會回收的無毒材料,減少對工業(yè)機械材料的浪費,避免對資源進行浪費。另外在選擇材料的時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)能的理念觀察在實踐當(dāng)中,減少對環(huán)境的不利影響,促進機械制造與自動化的進一步發(fā)展。
4.2優(yōu)化機械制造與自動化的結(jié)構(gòu)設(shè)計
將節(jié)能設(shè)計的理念應(yīng)用于機械制造和自動化的的過程中,首先就是要對機械的整體結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,只有這樣測定呢過保證在機械制造的全過程中實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的最終目的。要選取具有低耗能的機械制造發(fā)動機進行生產(chǎn),因為發(fā)動機是機械制造的核心內(nèi)容,從核心了開始對污染和能耗進行控制,能夠極大的減弱機械工程生產(chǎn)對環(huán)境可以產(chǎn)生的破壞。另外還對系統(tǒng)機構(gòu)的設(shè)計進行優(yōu)化,既要將節(jié)能的理念注入到系統(tǒng)設(shè)計當(dāng)中,又要在進行優(yōu)化設(shè)計的同時注重實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。機械制造的駕駛室是進行機械操作的主要場地,要對駕駛?cè)藛T的安全進行保證,提高駕駛的質(zhì)量和水平,就要對駕駛室進行合理的設(shè)計。要根據(jù)節(jié)能環(huán)保的理念,設(shè)計出安全環(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,另一方面還可以對駕駛?cè)藛T的安全進行保證。
4.3優(yōu)化機械制造與自動化的節(jié)能設(shè)計工藝
節(jié)能設(shè)計理念在機械制造及自動化中的應(yīng)用需要相關(guān)人員選擇合理的工藝,對可循環(huán)能源進行充分利用,減少資源浪費現(xiàn)象。傳統(tǒng)機械制造工作人員會選擇冷鍛與熱鍛工藝,冷鍛工藝在低溫下進行,具有尺寸精度高、表面特征良好以及生產(chǎn)率高等特點,但工藝加工過程中會出現(xiàn)金屬變形抗力大的問題,需要在中間階段進行退火處理,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,并選擇相對應(yīng)的設(shè)備對工藝材料進行加熱鍛造。通過對兩種工藝分析,可以認識到冷鍛工藝和熱鍛工藝都具有加熱流程,這會導(dǎo)致能源消耗。
基于節(jié)能考慮,相關(guān)人員運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)計理念在機械制造及自動化技術(shù)中長遠發(fā)展,相關(guān)企業(yè)也可與其對應(yīng)生產(chǎn)廠商進行合作,利用上一階段余熱對材料進行加工,避免二次加工產(chǎn)生的能量耗損,達到節(jié)能目的。
參考文獻
[1] 李永鋒.節(jié)能設(shè)計理念在機械制造與自動化中的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機,2018,49(21):175+177.