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机械制造及自动化节能高效设计理念

摘要:现阶段,自动化技术实现了同机械制造技术的完美契合,进而实现了技术协同效应。国内诸多从事机械制造业务的企业同域外同类企业的合作与交流益发频繁,从而推动了诸多跨国公司的问世,进而使国内的机械制造及自动化技术在这一过程之中实现了高速发展。而在当前时代,机械制造及自动化应该关注节能高效设计,树立节能高效设计的理念,才能更好地开展工作。

关键词:机械制造;自动化;节能高效设计

机械制造及自动化中的节能高效设计是机械制造及自动化的趋势和前景。为此,本文将从现阶段我国机械制造及自动化技术发展状况入手,分析机械制造及自动化研发过程中的节能化研发路径。

1现阶段我国机械制造及自动化技术发展状况

自20世纪70年代以来,中国的机械制造技术飞速发展,在我国的工业中占据越来越重要的位置。与此同时,计算机技术的发展赋予了机械制造业更多的活力。借助计算机技术,机械制造可以用更加高效、安全的方式完成设计制造过程,在计算机辅助设计的帮助下高效率和高安全性已经成为现今自动化机械制造的显著特点。不过因国内企业对于此种技术的研发与应用落后于域外发达国家,因此无论是从技术研发理念,还是技术应用情况来看,均表现出明显的不足,因而导致国内企业在此种技术的竞争方面同域外发达国家企业相比较而言毫无优势。域外发达国家在机械制造及自动化技术的研发与应用方面已经日臻完善,同时,在注重对技术的持续研发过程之中,诸多域外发达国家从事机械制造的企业已经将现代社会的节能环保意识融入其中,从而推动了此种技术开始逐步实现了向节能化与智能化的发展。对比于域外发达国家企业的技术研发方向新进展,我国同类企业在技术研发方向的把握上尚且存在较大的不足。有鉴于此,从事机械制造业务的国内企业要注重对域外发达国家同类企业的研发经验借鉴,进而通过企业国际合作以及跨国公司等形式,实现技术研发水平与技术研发工艺的升级。同时,作为政府主管部门而言,要依托政策引导的方式,敦促国内企业在技术研发过程之中融入智能化与环保化的研发理念,从而提升国内企业的市场竞争力。

2机械制造及自动化研发过程中的节能化研发路径

机械制造及自动化研发过程中,要进行节能化的研发,需要注重遴选和应用节能发动机,注重遴选节能化的技术加工工艺,同时要进行虚拟化的机械设计。

2.1注重遴选和应用节能发动机

对于大型机械而言,发动机如同其心脏。发动机的功率决定了机械的工作与运转效率。因此对于从事机械制造业务的企业而言,应当遴选和应用节能型发动机,以此实现机械工作作业中能耗与污染的降低。

2.2注重遴选节能化的技术加工工艺

从机械制造加工的角度来看,制造加工人员在技术加工工艺方面有着多种选择,不过考虑到不同工艺的能耗情况存在显著的差异,因此,制造加工人员应当在对不同加工工艺进行横向对比之后,于其中遴选节能化的技术加工工艺,如此将实现对能耗的有效控制。(1)制造加工人员应当遴选科学的加工方式。以机械零部件加工的锻压工艺为例,其中冷锻压的污染情况较为突出,而热锻压在能量转化方面表现不佳,因而温锻压技术应当成为首选。(2)制造加工人员应当注重对工艺参数的科学遴选。通过对工艺参数的科学遴选,能够有效地实现对耗材的使用。(3)制造加工人员应当注重对冷却工艺加以科学遴选。冷却液是制造加工人员在从事机械零部件制造、加工过程之中所惯常使用的材料。基于降低能耗的考虑,机械制造加工人员应当注重对零部件加工过程之中对冷却方法的创新,以便降低对冷却液的依赖。(4)制造加工人员应当注重对制造加工工序的科学安排。通过科学、合理的机械零部件制造加工工序的安排,将达到科学统筹的效果,进而缩短用于机械零部件制造加工过程之中的工时,进而达到节能的效果。

2.3进行虚拟化的机械设计

通过结合计算机技术和自动控制技术能够实现产品的模拟制造,这就是机械设计制造的虚拟化发展方向。采用虚拟化制造产品,一方面能够节约资源,通过计算机模拟制造寻找产品的缺陷,并在计算机虚拟的环境中对产品进行修整,再模拟生产,直到产品规格符合要求,再将其数据输出至生产系统,这样能够有效降低产品的次品率,提高产品的质量,降低资源的消耗,减少环境污染,对企业的发展也十分有利。采用虚拟化机械设计首先取缔了传统设计中的设计图纸和样品制造,通过此环节节省了纸资源的使用以及样品能源的浪费;在制造好虚拟样品后经历的修改环节也降低了资源浪费;最后在设计完成后,通过数据传输能够快速将设计转为生产,节省制造时间,缩短工程周期。

3结语

当前,我国的科技发展增速较为显著,然而在这个过程之中,国内的机械制造及自动化技术受限于起步较晚、制造加工工艺落后以及研发观念落后等多种原因的影响,使得国内从事机械制造加工业务的企业竞争力同域外同类企业相比存在着显著的不足。有鉴于此,国内企业应当积极借鉴域外的成功经验,将节能环保的研发制造理念应用于机械零部件的制造加工之中。

参考文献

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[2]张成磊,刘朝利.机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究[J].科技风,2014(13).

[3]曹雅莉.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].装备制造技术,2013(08).

[4]王光祥.机械制造与自动化中的节能设计理念[J].科技创新与应用,2012(22).

作者:陈明超 单位:福建农林大学机电工程学院

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