杨楠 佟思恒
天津富赛克流体控制设备有限公司 天津 300350
摘要：工程机械在我国装备工业生产发展的过程中占有重要的地位，它的规模因为产值的需要不断的扩张，但大量的污染废液及固体废物也会随着生产而不断地增加。能源的消耗也给原本较为严重的生态环境带来了较大的压力。所以，从绿色角度思考，运用绿色理念进行工程机械的设计与制造越来越走入工程机械发展的视野。我们必须全面了解绿色设计与绿色制造应该怎样适合的运用在工程机械的发展过程中，为未来可持续发展的工程机械事业提前做好未雨绸缪的思考和准备。
关键词：绿色设计；绿色制造；工程机械
1、机械设计与制造中绿色设计理念
绿色设计与制造，是现代机械工业发展的必然要求。机械工业主要是为各行业发展提供装备，是社会节能减排的重要源头，根据相关统计显示，机械工业生产耗能在工业总能耗中的占比达到1/5，同时部分高能耗机械设备服役期间的消耗大量能源，且易导致污染问题的产生，由此大力落实绿色设计与制造理念，贯穿工程机械设备全寿命周期，是实现机械工业转型升级的重要途径。绿色设计与制造理念，指的是在充分考虑环境影响、资源效率的基础上进行工业机械制造，其要求使用绿色材料、落实绿色设计、采用绿色生产技术，最终制造出绿色节能产品，同时采用再制造、再利用、回收循环技术，实现工程机械全生命周期的绿色管理。
2、绿色理念在机械设计制造中的应用优势
2.1能够进一步促进技术的革新
将绿色理念应用在机械设计制造中，可以有效地对自然生态环境进行保护。在机械设计制造中，科学地对这一理念进行选择和渗透，还能够强化对新技术的开发和研究，让技术水平得到不断提升，加快其更新的速度，让设计制造的效率能够得到根本性提升，从而进一步提高产品的质量，为企业获得更大的经济效益，促进其稳定发展。同时，在具体的机械制造过程中，利用这一手段，也可以推动行业的整体发展进程，能够让其与环保行业有效地融合起来。此外，强化对绿色理念的应用，可以在一定程度上增强机械产品的环保性，通过对技术的不断革新和升级，为企业发展创造更多的机会和空间，获得相对较大的生态效益，有利于社会的可持续进步和发展。
2.2能够进一步促进经济发展
在时代不断进步的大背景下，一个新技术的应用或者一个新产业的发展，都会在一定程度上影响整个行业的进步。绿色理念从其出现一直到落实，也会产生与之相对应的绿色工业，能够让其与以往的工业模式不断协调，从而进一步地推动社会经济稳定进步和发展。比如，原材料的回收以及再利用的过程，就能够产生与之相匹配的行业，进而实现绿色发展的目的。同时，将形成新型行业作为依托，可以带动地方的整体经济，让更多的企业参与环保原材料的研发。长此以往，不仅能够有效推动企业的整体发展进程，还可以让机械制造中的环保性能得到不断增强。
2.3能够有效节约耗能量
由于绿色生产理念自身的属性与特点，使得它在我国的机械制造中得到了相对广泛地应用，尤其是在机械产品的装饰工作方面，通过对水性化材料的运用，不仅使产品的质量得到了有力地保障，而且还在很大程度上响应了环保的发展理念，可谓是一举多得。由于在一些生产制造的工作当中，大部分的原材料属于形成过程十分复杂的不可再生资源，又因为这些资源由于近年来的大肆开发与运用，现如今已经处于告急状态，同时各类生产过程中的一些工业废气物的随意排放，又对环境造成了不同程度的污染，这就使得当下环保工作刻不容缓。绿色设计理念的产生不仅可以在很大程度上帮助生产方更加有效地节约成本，而且所采用的生产方式大都是低能耗无污染的，因此，机械设计与制造行业在绿色设计理念的指导之下，在有效地解决当下能源紧缺问题的基础上，还可以起到减轻环境压力，促进经济增长与环境保护同步进行的作用，可谓是意义重大，也遵循了可持续发展的理念。
3、绿色设计在机械设计制造应用技术
3.1均衡的使用寿命设计和人体工程学设计
在设计绿色机床的过程中，我们必须确保所设计的零件具有均衡的使用寿命，实际上对于机床产品几乎很难实现。在这种情况下，对于比较重要的组件，应确保它们具有相对较长的使用寿命，对于易损的部件，则应保证其易于更换。对于涉及安全的薄弱环节，必须设计成易于维护和检查的结构。
根据人体工程学原理，不断改进机床产品的人机系统，能够最大程度地提高用户的舒适度和便利性。同时必须尽可能放宽对操作人员的技术要求，以确保其身心健康和安全，有效提高操作人员的操作效率，降低错误率，确保人机系统获得最佳效率，从而提高工作质量和劳动生产率。
3.2有效的模块化设计和绿色机床结构设计
通过模块化设计，可以有效集成结构，提高机床产品更新换代速度，有助于提高机床的质量及易维护性，同时还可以充分利用生产资源。因此，在设计机床时，应充分利用模块化零部件。由于大多数模具都是少量生产的，因此使用标准零件和标准模架可以解决机床制造成本与产品设计周期之间的矛盾，同时还可以重复使用废弃模具的标准件。在设计绿色机床的结构时，我们不仅要满足基本性能，还要充分考虑资源的利用率，并且保证该结构易于回收和处置。
3.3绿色机床材料和绿色制造工艺设计
绿色机床的选材应遵循易于加工和制造、降低零件的加工难度和废品率、减少材料使用量、避免选择昂贵且稀有的材料等原则。由于工程材料通常是各向异性的，因此要优先考虑使用可循环再利用和易于回收的原材料。为了使原材料的性能最大化，应深入考虑材料的取向作用。对于绿色机床的制造工艺，主要设计内容是：选择有效的加工方法，完善制造工艺计划，确定最佳工艺参数，有效减少原材料的使用量，减少生产过程中产生的浪费以及选择合理的生产过程，以提高能源利用效率并减少制造过程对环境的不利影响。
4、工程机械制造行业中绿色制造的具体应用
4.1轻量化技术
绿色设计的轻量化技术在我国军事、汽车等多个领域都已经进行了采用，它不仅能够对于配套设施进行全面性的考虑，在产品的成本和性能上也能够从细节性的因素使效率达到最高。尤其是对于材料和能源的消耗，不仅不断地达到降低，也让排放量对于环境的压力彻底的减少。全面使用轻量化技术，对于工程机械制造行业的制作原料缩减是很有帮助的，让产品在生产到运输、使用及回收等整体过程中的消耗能够不断的降低，彻底的提高资源的利用效率。
4.2供热工艺的改进
供热对于资源的消耗是巨大的，同时产生的废气对于环境的污染也造成了很大的压力。通过绿色制造的运用，使工程机械中的供热工艺做到改进，不仅可以使能源利用大量的节省，也让环境的污染极大地减少。尤其是供热工艺的改进，通过绿色设计理念的运用，使科学计算的方式运用在脱水器的自动化开关安装过程中，使使用量的控制达到科学化监督。既降低了能耗，也让资源的利用率提升上去，让供热的效果也能够做到绿色的提高。
4.3绿色制造技术
在农业的应用我国的农业发展依旧没有达到高科技术利用效率较高的层次，作为农业大国的我们，在机械制造业的利用上还有广阔的提升空间。对于传统的农业机械，如果融入了绿色制造技术的思想，不仅可以使自动化的水平提高，在机械作业的生产效率提升上也有很大的帮助。它可以改变传统耗能高、污染较大的农业机械，让新型的农业机械通过先进的技术能够真正的做到与环境的友好相处。
结语
综上所述，“绿色”已经成为当今社会发展的主流，在工程机械产品设计制造中，应将“绿色”理念充分融入其中，一方面要求提高设计方案的绿色性，设计出节能减排、降噪环保的工程机械设备；另一方面，还需更加关注制造过程中的能耗、污染问题，提倡节能降耗、清洁生产，真正实现产品全寿命周期的低碳环保，促进我国工业机械行业的健康发展。
参考文献
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