节能设计理念在机械制造与自动化中的应用

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　　摘要：环保理念逐渐深入人心，节能减排成为了各行业发展的共同目标。机械制造与自动化产业为顺应时代发展需求，也需要在设计环节加入节能理念。本文以节能设计理念在机械制造和自动化设计中的应用为重点，对节能设计理念在行业中的具体应用进行了分析和阐述，希望可以为相关工作人员提供参考。
　　关键词：节能环保;节能设计理念;机械制造;自动化
　　前言
　　机械制造与自动化行业对经济发展至关重要，对各行各业发展有显著的推动作用。但是，机械制造与自动化行业发展过程中存在能源损耗和资源浪费的弊端。为了顺应时代发展和市场需求，进一步提高行业发展水平，实现经济效益增收，在机械制造与自动化中应用节能设计理念已经成为了必然。
　　1机械制造与自动化发展现状
　　计算机和互联网的普及使人们的生产生活变得更为高效便捷，为各行业发展带来了新的生机。在这种条件下，机械制造业也逐渐转变生产模式，大力引进计算机技术和自动化技术，利用先进的设备实现生产的自动化改造。机械制造业自动化水平的提升，不仅降低了人力成本，更提高了机械制造的水平，使机械产品参数更加精准，生产效率大大提升。传统的机械制造行业存在着极为严重的资源浪费和能源损耗问题，无法满足节能减排需要，对行业发展不利;虽然这一现象在机械制造自动化水平提高后有所缓解，但是仍然存在较大弊端。目前，机械制造与自动化中的节能设计理念应用率低，生产中的不必要损耗过多;这也导致了即便企业生产效率提升，经济效益也难以提高，与发达国家的同类型企业相比显得竞争力不足[1]。所以，为了推进行业发展，提高企业竞争力，必须在机械制造与自动化中应用节能设计理念。
　　2节能设计理念在机械制造与自动化中的应用策略
　　2.1提高节能意识，优化机械设计
　　将节能设计理念应用于机械制造与自动化中，必须从机械设计环节入手，通过提高节能意识，让设计人员深刻认识到节能理念应用的重要性和必要性。通过在结构设计中增加节能设计，增加机械制造与自动化的节能减排水平。
　　首先，应该谨慎挑选发动机。发动机是机械系统中极为重要的组成部分，对系统的整体运行起到决定性作用。而发动机的能耗也影响系统运行效果和能源使用效率。所以，在设计环节，应该尽量选用排量小、油耗低、噪声污染小的低公害发动机。这样可以有效节省资源提高生产效率。
　　其次，需要改良液压系统设计。液壓系统易出现磨损、管道老化等问题，对系统运行和企业生产造成了极大威胁。所以，为了确保生产安全和节能环保，必须在设计环节优化液压系统设计。不仅需要严格把控液压油料的质量，尽量减少油液杂质对油压设备的损害;还需要提高液压管的设计标准，增强液压管的密封性和防腐性，降低液压管的损耗延长其使用寿命。
　　最后，必须定期对系统进行维护。为保证系统安全运行，需要对机械制造的运行系统进行保养，定期添加润滑油脂以确保机械设备运转安全。传统的润滑油脂注入工作是由人工完成的，若工作人员操作失误或错过注入时间则会对系统造成损害。所以，需要根据注脂需求设计机械自动注脂系统。如此一来，既可以解放生产力，又可以避免因人工疏失而造成的不必要风险。
　　2.2使用环保材料，满足节能需求
　　选用环保材料，既满足生产需求，又降低了不可再生资源和不可回收材料的使用率，也是实现节能减排的重要方法。在设计环节中，工作人员应该尽量选择能满足生产需要的可以回收材料。在进行机械制造与自动化的材料选择时，应该遵循节能、环保、可持续的原则，选择无公害的材料进行使用，可分解、可回收的材料是工作人员的首选，此外，在材料选择和使用时，严禁使用有毒有害材料，以免造成污染。
　　机械制造与自动化中设备系统运行时间相对较长。这也就要求生产中所采用的材料和设计方案都必须具有寿命长的特点，那么在设计过程中应该优先考虑低能耗、寿命长等原则;为了降低产品报废率，提高生产效率降低生产能耗，设计方案应该达到规格通用、能源利用率高的标准[2]。这样可以有效减少污染和能源损耗，提高环保效率。
　　另外，机械制造与自动化设计过程中，还应该仔细核算成本。尤其是零件报废后的污染处理成本。设计环节中，应该提高对这一问题的重视，并且充分融入节能理念选用成分本低、环保效率高的材料，尽量在保证质量和效率的情况下压缩废品污染处理成本，进一步节能。
　　2.3优化加工工艺，增加节能效果
　　将节能理念融入于机械制造与自动化中，还应该对其加工工艺进行优化。以节能为目的，优化机械设计与自动化的设计理念，优化生产结构。生产设备和相关技术可以影响机械制造与自动化的生产制作工艺结构。如果生产线较短，那么生产结构就会相对简单，在生产过程中不会出现大量的能源损耗和资源浪费。但是，不严谨的结构设计，仍然会导致生产过程中产生不必要的损耗。所以，在结构设计中融入节能理念，就是为了减少不必要的损耗，提高生产效率。将节能理念融入其中，在设计环节更加严谨、仔细，将生产过程中的不必要环节剔除，使生产结构得到优化，生产效率得到提升。优化后的生产结构，可以满足当前的生产需求，更可以达到机械制造与自动化节能、降耗、高效的目标。
　　生产加工的工艺应该根据实际需求进行灵活地调整。在选择加工工艺时，应充分考虑外部环境，选择最适宜的方案进行加工。加工时应该考量零件与现场设备的匹配度问题。以零件锻压工艺为例。零件锻压有三种方法，生产中可以选择冷锻压方法、温锻压方法或热锻压方法。生产企业在选择加工工艺时，必须全面考虑设备使用情况、零件加工需求、材料应用以及能源损耗等问题。为了实现节能，企业应该选择能源利用率高的加工工艺，而热锻压方式的能源利用效率远低于温锻压方式和冷锻压方式;但是，冷锻压方式对环境造成比较大的危害，也不符合节能减排的要求。所以，在进行锻压时，企业可以优先选择温锻压方式，既可以满足生产效率，由能达到节能目的。
　　另外，为了进一步加强节能效果，还应该在机械制造与自动化中合理安排施工工序。机械制造与自动化的设计环节与生产环节存在一定差距，如果设计方案与生产实际出现严重不匹配现象，不仅会造成生产效率低下，还极易造成能源损耗。所以，工作人员必须在设计环节，进行反复地推敲和论证，将生产环节中可能出现的高能耗问题逐一列举，并找到解决的方案。根据不同的要求，在全面分析工艺应用和工序配排列后，制定个性化的机械制造与自动化生产方案。通过应用节能理念，在方案设计上实现工序安排的优化，使生产环节的工序安排更加科学合理，避免在生产中产生不必要的损耗，达到节能目的。
　　结论
　　综上所述，我国的机械制造与自动化行业发展中存在严重的资源浪费问题，对行业的长远发展极为不利。所以，必须从根本上进行革新，实现节能降耗。将节能设计理念应用于机械制造与自动化领域，可以有效优化该产业的生产结构，实现资源的更合理配置，减少能源和材料的浪费，实现降耗增产。
　　参考文献
　　[1]蔡汉明，张镇.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].南方农机，2018，49（19）：156.
　　[2]李宏业，李瑞鹏，唐建勇.节能设计理念在机械制造与自动化中的有效应用[J].黑龙江科学，2018，9（18）：54-55.
　　（作者单位：浙江泰林生物技术股份有限公司）
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