機械制造節(jié)能設(shè)計理念解析
時間:2022-09-10 10:45:16
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摘要:隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,機械制造與自動化設(shè)計的能耗變高。在可持續(xù)發(fā)展理念下,在機械制造與自動化中滲透節(jié)能設(shè)計理念具有很強的應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義。文章重點探討了節(jié)能設(shè)計理念在機械制造及其自動化設(shè)計中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:節(jié)能設(shè)計;機械制造;自動化設(shè)計;融入
1節(jié)能設(shè)計理念在機械制造及其自動化設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢
1.1節(jié)能環(huán)保、公害少。近年來,節(jié)能環(huán)保是我國各大產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的共同追求,尤其在工業(yè)生產(chǎn)中滲透節(jié)能設(shè)計理念,環(huán)保、公害少,甚至無公害。在機械制造及其自動化設(shè)計中滲透節(jié)能設(shè)計理念,在生產(chǎn)制造過程中會高度重視環(huán)保問題,大幅度降低對能源資源的需求量、使用量,通過先進(jìn)科技降低機械制造及其自動化設(shè)計過程中的能源消耗率。1.2環(huán)保型材料運用得當(dāng)。在機械制造及其自動化設(shè)計過程中,其使用的材料對會能源資源、環(huán)境產(chǎn)生直接的影響。首先,滲透節(jié)能設(shè)計理念,多注重選擇低能耗的環(huán)保型材料,盡量避開那些吸收熱量多、產(chǎn)生熱量多的材料,并注重對材料的有效回收與重復(fù)利用。其次,各種機械零部件的使用都盡可能制造、選用環(huán)保型的,在降低能耗、響應(yīng)節(jié)能環(huán)保設(shè)計理念的同時,有利于降低對環(huán)境的污染、影響程度,只有降低對能源資源的依賴程度,減少使用量,才能制造出低排放、低能耗的產(chǎn)品。另外,傳統(tǒng)機械制造及其自動化設(shè)計過程中的零件報廢問題難以得到有效解決,增加了污染成本的同時,也造成了環(huán)境污染,而節(jié)能設(shè)計理念下,工作人員多不會使用氟利昂、樹脂與石棉等會對加重環(huán)境污染的材料,反而采用環(huán)保負(fù)荷低、成本小的材料,大大降低了零件報廢污染處理成本[1-2]。
2節(jié)能設(shè)計理念在機械制造及其自動化設(shè)計中的具體應(yīng)用
2.1促進(jìn)機械設(shè)計的優(yōu)化升級。隨著科學(xué)發(fā)展觀戰(zhàn)略的實施,促進(jìn)機械制造及其自動化中機械設(shè)計的優(yōu)化升級迫在眉睫。一方面,滲透節(jié)能環(huán)保理念。如,選擇低公害甚至無公害的發(fā)動機,主要是因為發(fā)動機作為工程機械系統(tǒng)心臟,其質(zhì)量直接決定外部環(huán)境質(zhì)量,采用節(jié)能環(huán)保型發(fā)動機,在實現(xiàn)低油耗、低排放的同時,還能有效降低噪音污染,不僅為機械提供了充足的動力,還能降低機械的環(huán)境污染程度。再如,積極改良液壓系統(tǒng)設(shè)計。眾所周知,機械的液壓系統(tǒng)影響機械整體運行效率與水平,要想確保機械的高效運行,就要確保液壓系統(tǒng)干凈、清潔,不僅注重選擇高質(zhì)量的油料,還要注重開展養(yǎng)護(hù)、清潔工作,及時清理液壓系統(tǒng)中存在的垃圾、灰塵等,及時發(fā)現(xiàn)并解決液壓系統(tǒng)存在的故障、問題,確保液壓系統(tǒng)時刻處于清潔、正常運行狀態(tài),進(jìn)而有效降低故障率,提高生產(chǎn)效率與水平。其次,在選擇液壓管時,應(yīng)盡可能選擇密封性、耐腐蝕性、抗老化性能好的管路,避免管路出現(xiàn)不必要的損傷,降低管路破裂、損壞率,進(jìn)而減少對環(huán)境的污染。另一方面,以往的手動注入潤滑脂呆板、效率低,且會在一定程度上引發(fā)環(huán)境污染問題。現(xiàn)階段,應(yīng)積極采用節(jié)能設(shè)計理念,運用先進(jìn)技術(shù),設(shè)計制作自動化的加脂設(shè)備,實現(xiàn)對機械設(shè)備定時、定量自動加脂,如此一來,不僅確保了機械設(shè)備時刻處于有油狀態(tài),有效防止人工加脂導(dǎo)致的油液溢出問題,還能在一定程度上降低人力、物力和財力的消耗,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的同時,也能創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益[3-4]。2.2創(chuàng)新制作工藝,提高生產(chǎn)制造效率與水平。1)節(jié)能設(shè)計理念下,通常會因地制宜、結(jié)合外部環(huán)境來確定加工工藝。在選擇單個零件加工工藝時應(yīng)重點考慮與現(xiàn)場機械設(shè)備的匹配程度。如針對零件鍛壓工藝,主要有三種:熱鍛壓、溫鍛壓、冷鍛壓方式。其中,熱鍛壓工藝能源利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他兩種,而冷鍛壓工藝對環(huán)境危害程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他兩種。基于此,可以選擇溫鍛壓方式,進(jìn)而平衡能源資源利用率與環(huán)境污染,達(dá)到最優(yōu)。2)基于節(jié)能設(shè)計理念,積極優(yōu)化升級傳統(tǒng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。機械制造業(yè)中,機械設(shè)備結(jié)構(gòu)越簡單,涉及的零件就越少,那么生產(chǎn)過程中能耗量就越少。且其中的零件形狀也會影響生產(chǎn)制造過程中的能耗量。由此可見,在設(shè)計過程中,在確保產(chǎn)品基本性能滿足實際要求的前提下,盡量減少零件、簡化零件,促進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的同時,減少機械體積,最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。3)科學(xué)設(shè)計工藝工序。新形勢下,調(diào)整優(yōu)化加工工序、創(chuàng)新工藝手段都能滿足節(jié)能環(huán)保需求。以港口機械生產(chǎn)為例,在生產(chǎn)過程中會用到大量的冷軋薄板,主要是因為在冷軋時,鋼板需要承受超過八成的塑性變形。其結(jié)晶組織拓展成纖維狀后會極端硬化,需要進(jìn)行退火來有效處理,進(jìn)而完成復(fù)雜的成形加工工藝。如果能科學(xué)合理調(diào)整、優(yōu)化生產(chǎn)加工工序,不僅實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保目標(biāo),還能大幅度提升能源資源利用效率,推動機械制造及其自動化設(shè)計又好又快發(fā)展。
3結(jié)束語
在深入貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀戰(zhàn)略過程中,我國各大產(chǎn)業(yè),尤其是重工業(yè)與輕工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過程中都積極樹立節(jié)能環(huán)保、綠色、可持續(xù)的發(fā)展理念,符合“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念。將節(jié)能設(shè)計理念滲透在機械制造及其自動化設(shè)計中,有利于降低對能源資源的依賴,大力推廣節(jié)能環(huán)保技術(shù),從而不斷提高生產(chǎn)制造效率與水平,最終實現(xiàn)健康、可持續(xù)發(fā)展。
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作者:吳敏嬌 單位:蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系