节能设计理念在机械制造中的应用

摘要：随着社会的进步与科学技术的发展，工程化生产效率近些年来呈现出不断向上提升的趋势，促进了机械设计制造与自动化的发展。然而，尽管如此，环境污染问题却日益严峻，而设计机械制造与自动化的时要融入节能环保的理念，克服传统工艺技术，以及产品额的缺陷和不足，提高产品的质量和运行程序的效率以此满足可持续发展的需求，并且能够达到降低消耗，提高效率和市场竞争力的作用。本文结合当前企业在机械制造与自动化中，应用节能设计理念的情况，以此用作行业相关人员以借鉴和参考。

关键词：节能设计理念；机械制造；自动化；应用

1机械制造与自动化发展需要应用节能设计理念

计算机互联网近年来得到快速的发展和普及，越来越广泛的在人们生产生活中得到应用，促进机械制造业不断升级改造自动化，并引进先进的信息技术设备，在一定程度上降低了人们的劳动力强度，提高了生产紧密度和效率，增加安全生产系数，同时最为关键的一点便是能够对生产环境起着优化的作用，达到环境保护和生态建设的要求。但由于节能设计理念尚没有到位的落实在机械制造与自动化中，相较于欧美等发达国家的工业企业而言，我国仍旧存在严重的能源浪费和原料浪费，生产效率提高的同时能耗也在增加，两者相互抵消造成企业效益长期处于低迷状态，为了改善这种现象，需要尽快普及节能设计理念并广泛应用在机械制造与自动化中。

2节能设计理念在机械制造与自动化中的应用策略

2.1在结构设计中渗透节能意识

（1）发动机在机械系统的结构中有着关键的作用，是主要的骨干部件。应用节能理念进行设计，选取具有高运行效率、高平稳性、低排量和低油耗的发动机不但能够保护环境和生态，还能降低在环保方面的资金和人力投入，提高可持续发展，实现同步提升企业和社会的效益。（2）液压系统也是机械制造工艺中关键的构成部分之一，因此节能设计理念也要渗透在液压设备系统的设计中。要求液压油液纯净度高，增加系统满负荷工作的能力，降低由于油液杂质所导致的设备故障损坏。同时，液压管设计也要进行改良，在满足质量标准的基础上需要具备抗腐蚀、抗老化的功能。在安装和移动设备过程中，可能会出现液压管变形和碰撞破裂的情况，因此要对此加以充分的评估。（3）在设计操作平台的环境处理和设备构成时需要突出降噪功能和减震效果，安全间隙需要合理设置，完善操作系统与设备之间的运行安全程序，确保能够平稳顺利的运行生产操作。（4）定期保养并维护机械制造的运行系统，例如注入润滑油，降低机械运行过程的摩擦力以此确保设备能够正常的运行。传统工艺设计采取人工注入的方法，该方法的确定在于，若注入不及时将会导致设备功能快速衰退，若油脂溢出则会对环境造成污染，同时也会浪费资源。通过节能设计理念可以安装自动加油装置以此定期定量注入润滑脂以此确保设备的质量。

2.2在机械材料设计中满足节能要求

（1）材料占据生产经营成本较重的份额，应用节能理念来设计部件的构成，选取无污染、无毒、能够回收利用且容易拆卸安装的材料，以此提高效益、废材回收再利用率，有效降低资源浪费的现象[4-6]。（2）在机械制造与自动化中，对工艺和产量都有着较为严格的要求，因此设备系统一般运行的时间较长。应用节能理念设计之后需要制定规格通用、低消耗、高质量、长寿命的设计方案。所采用的材料必须满足节能环保生产的技术要求。（3）机械设计材料在选取时要避免具有极大污染性的材料，同时还要注重经济最优化，实现平衡环保与经济效益，取得双赢的局面。

2.3在制作工艺设计中增加节能环节

2.3.1优化结构

生产制作工艺结构由生产的相关技术以及所使用的相关生产设备所决定的，通常而言，生产线少且短，相应的结构就比较简单，使用程度以及浪费资源的程度也比较小。结构节能设计的目的在于排除不必要的环节以此提高节能效果，生产效率，满足环保和节能的需求。

2.3.2优化加工工艺

机械制造与自动化的工艺，如冷、热锻造工艺等对环境造成的污染小，但消耗的能量高，有的虽然消耗能源低但对环境会造成严重污染。科学处理工艺的优化达到节能环保的目的。

2.3.3合理设置加工工序

应用节能设计理念合理设置机械制造与自动化的加工工序，在一定程度上也能够降低消耗提高工作效率和企业效益。

2.3.4工艺参数的节能设计

对不同原材料剪裁或加工不同的工件，需要有一定的大小、形状、样式、数量以及轻重等技术参数，合理应用节能设计从多个关键环节入手来节省原料的使用，降低加工耗能。不但能够提高生产效率，还有效的降低了资源浪费和材料的浪费，有利于整体提高企业的经济效益。

3改进制作工艺实现节能减排

3.1对外部环境进行考察，采用因地制宜的原则来选取加工工艺

考虑现场设备的匹配来选取众多单个零件的加工工艺。零件的锻压工艺可以选取多种锻压方式，包含冷锻压方式、温锻压方式以及热锻压方式，对比三种锻压方式能够发现热锻压工艺的能源利用效率低于另外两种，而冷锻压工艺对环境的危害程度高于温和热锻压工艺，因此将会在日后广泛的应用温锻压工艺。

3.2优化现有产品结构

机器结构越简单，所需零件越少，相应的能耗也会越低。因此设计的时候，在满足产品基本性能的基础上还要加强对零件的简化，产品结构的优化，减少零件的使用数量。

3.3合理安排工艺工序

加工环节优化每道工序能够提高能源有效使用率。合理的选择工艺方法，促进节能目标的实现，比如，对于冷轧薄板的生产中，需要注意到在冷轧中钢板会承受塑性变形，因此有必要进行退火处理，从而才可以满足复杂的成型加工。加工过程中要注重优化各个工序，充分的利用各项能源，提升能源的利用效率。

4机械制造及自动化技术未来的发展前景

该技术想要得到良好的发展离不开计算机技术的应用，目前机械制造与自动化技术趋向于大规模化、国际化，同时也要求与此技术相关的计算机集成技术和网络技术需要全面发展来紧跟世界的步伐。未来机械制造及其自动化技术在技能方面将会应用数字化制造技术。引入节能环保理念能够全年提高产品的质量，降低能源消耗、提高经济效益推进工业发展。

5结语

综上所述，在机械制造与自动化中应用节能设计理念能够有效优化工艺，提高环保能力和生产效率，从而进一步的促进企业创新发展和可持续发展。

参考文献

[1]姜志豪.基于节能设计理念的机械制造及自动化应用探讨[J].中国设备工程,2017,18:161-162.

[2]魏明辉.探究机械设计制造及其自动化节能设计理念[J].科技风,2019,09:138.

[3]焦轶.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].能源与节能,2018,05:66-67.

[4]郭丽莉.机械制造与自动化中的节能设计理念分析实践思考[J].内燃机与配件,2018,11:208-209.

作者：张玲玲 单位：霍州煤电集团河津薛虎沟煤业有限责任公司