机械制造及自动化中节能设计理念的应用探究

发表时间:2021/7/26   来源:《科学与技术》2021年3月第9期   作者:万恳 李菲
[导读] 自工业革命之后,凭借先进的科学技术,
         
        万恳  李菲
        陕西法士特汽车传动集团有限责任公司咸阳精密机械分公司712046
        摘要:自工业革命之后,凭借先进的科学技术,人们对于资源的利用效率得到了极大提高,社会生产力得到了极大解放,人民群众的生活水平也在不断改善。但究其根本,人们生活的便捷,是建立在大量自然资源耗费上的,特别是在机械制造与自动化取得突破性进展之后,对于自然资源的索取更加剧烈,如果不加以遏制,采取可持续发展战略,势必会造成能源枯竭问题。在此基础上,节能设计理念应运而出,并被广泛应用于机械制造与自动化行业中,成为根本性的指导理念,但是由于应用体系还不够成熟,还需要进一步地打磨。
        关键词:机械制造;自动化;节能设计理念
        引言
        机械产品在加工时,合理选择加工设备,合理改进加工设备,合理调整加工设备,合理选择和合理设计工装,有计划组织生产,可以获得明显的节能降耗效果。在过去,传统的机械设计对于环境方面和生产安全方面的问题很少考虑。传统机械只考虑设计环节、制造环节和使用环节,在工程设计过程中融入绿色概念,不仅需要考虑机械的设计环节、机械的制造环节、机械的使用环节、还需要考虑机械的报废环节,这样才能在绿色环保上有效做到降低污染保护环境,在节能降耗上降本增效,因此绿色环保和节能降耗在当下企业文化要求中地位越来越高。
        1节能设计理念在机械制造与自动化中的应用优势分析
        电机作为机械生产系统的核心部位,在某些层面上会对机械设备应用质量与应用效果产生直接影响。因此在节能设计过程中,我们必须针对该部位实行重点设计。在电机设备的选择上,尽量选择变频节能、绿色环保的电机设备。目的在于节省生产资源、降低环保投入成本,确保机械制造与自动化应用过程得以满足可持续发展战略要求。与此同时,液压系统作为机械制造工艺的重要组成部分,也应该得到设计人员的重视。在液压系统设备的设计过程中,应该遵循节能设计理念及相关要求,重点针对液压油液的纯净度进行合理设定,确保液压油纯净效果。必要时,可以增加液压系统的油液检测装置,用以实时检测设备运行过程油液质量,避免因油液杂质程度升高而导致油压设备出现故障或隐患。需要注意的是,在液压管的设计方面应该严格按照质量标准要求,优先选择密封性强、抗腐蚀能力强的液压管作为首选设施。另外,在设备安装与移动过程涉及到的隐患问题,如液压管碰撞破裂、变形等隐患问题,必须予以重点把握。像操作平台环境处理与设备构成部分,最好按照节能设计理念要求,重点凸显出减震功能。目的在于促进设备与操作系统间的协调运行,确保生产操作过程得以顺利进行。在这里说明一点,机械制造运行系统需要实行定期维护保养措施,如注入润滑油脂促进机械设备的高效运行,必要时要进行预防性维修,以达到避免重点关键性设备因故障停机。机械制造及自动化产品的生产是否能够被回收再利用主要是以加快节能机械设计的实际理念为根本进行分析实现的。在传统的机械产品生产的基础上,我们过多关注的是整个产品本身的基础特点,在进行产品开发的同时,我们要首先明确当前这项产品市场的实际情况,针对性的对所有的产品图纸进行分析,保证在整个施工过程中是否能够按照既定的工作要求进行实现。
        2机械制造及自动化中节能设计理念的应用
        2.1节能设计理念在机械制造工艺中的应用
        制造一个产品时需要多种加工方式,然而不同的加工工艺所消耗的能源也会有所差异,科学合理的加工工艺能够提高零件的利用率,实现机械的使用性能最大化。因此可以通过调配加工仪器,增强仪器的使用效率,降低机械运行时的能源损耗,提高工作效率,节省工作时间。首先,要选择科学合理的加工方式。

在加工零件的过程中应充分考虑加工方式的能源消耗问题,在进行全面筛选后,再进行加工,进而减少能源的消耗。其次,要选择合理的工艺参数。由于工艺参数对能源消耗的影响作用比较大,在产品加工的过程中要全面考虑能源参数。例如,毛坯形状的不同会造成不同程度的能源损耗,以及加工余量的大小程度对资源的利用率有着严重的影响。最后,选择合理的冷却加工方式。由于目前我国机械的冷却模式大多数为冷却液冷却,这种冷却方式有利于节能减耗,然而相关设计人员应探索创新先进的冷却模式,将零件运作时产生的热量合理利用,避免利用其他能源的消耗来进行零件的冷却,进而更符合节能理念,实现能源的再次利用。
        2.2提高节能意识,优化机械设计
        在实际的节能理念的落实中,就要求设计人员从机械设计的环节进行落实,有效的提升节能意识的养成,明确节能意识在机械制造及自动化应用中的必然性。通过在进行机械制造及自动化设计过程中的节能设计,有效的促进机械制造及自动化的节能减排质量。首先,应当谨慎的对电机进行选择。电机机是整个机械系统运作的核心部分,对于整个系统的全面运作有着决定性的作用。电机的使用有效的提升了整个机械设备的运行效果。因此在进行设计的过程中应当选择变频节能、绿色环保的电机设备,这样可以有效节省资源提高生产效率[2]。其次做好液压系统的设计规划,液压系统的故障往往会导致整个机械设备出现瘫痪等现象,不仅导致生产的质量下降,也会产生一定的安全问题。因此在进行设计的过程中要充分认识到安全设计与环保设计的重要性。在进行液压油料的把控过程中要明确不同的油液杂质对整个液压设备的直接影响。同时也要全面的提升设计的标准,维持整个液压管道的密封性和安全性,对整个液压系统进行定期的维护。未来保证整个机械系统的安全运作,也要对其进行针对性的保养,在保养的过程中也要采用一定的环保材料,降低资源的损耗,保证整个机械液压环境的安全性。传统的油脂注射都是通过人工的方式进行操作的,一旦出现操作失误往往会导致整个系统的瘫痪和损坏。因此在进行注射油脂的过程中可以使用自动化的设备完成工作,一方面可以有效的提升液压机械系统当前的工作质量,另一方面也能减少因液压设备产生不必要的安全事故产生。
        2.3材料定额节能降耗
        能源储存和能源消耗过程中材料要控制好量,如果切割较粗的材料,可以选择一个能耗消耗比较低的模式,如降低切削速度;如果切割较精细的材料,切割速度要注意减缓。此外,材料在制作过程中要注意控制好加工时间,比如说对于硬度高、形状复杂的材料,切割机要选择较低的切削量,以保证能达到节能降耗的目的。电在材料加工过程中用量同样有很大的科学性,比如大量的金属材料、产品模型是按照标准供应的平均长度(7.5米)要求开展工作,但在实际的处理过程中,可能需要的能源消耗要大于计划的能源消耗量,因此,在实际生产中,为了减少这些问题的出现,我们需要对原材料和辅助材料进行控制,通过合理控制材料使用,确保材料加工过程中最大限度降低成本,同时,在产品制造过程中要增加材料的计算力度,需要改善传统的生产方法,为了避免操作困难,材料要缓慢放入。
        结语
        总的来说,我国目前正处于社会主义现代化初级阶段,还是一个发展中国家,更加需要机械制造与自动化行业的助力与支持,同时,也要意识到能源问题和环境问题刻不容缓,必须要引起足够的重视,既要兼顾物质文明建设,又要保障自然生态平衡,要构建发展与自然和谐共存的全新态势,坚持可持续发展战略,深入贯彻节能设计理念,才能够取得机械制造与自动化行业的新突破。科学技术是第一生产力,也是节能设计理念能够切实应用的核心保障,只有加大科技研发投入,才能够提高对资源的利用效率,用最少的资源,完成最多的事情,从而实现节约能源的目的。
        参考文献
        [1]王永玉.节能设计在机械制造及其自动化中的应用[J].造纸装备及材料,2020,49(04):63-64.
        [2]沈明祥.基于节能理念的机械制造和自动化设计[J].电脑知识与技术,2019,15(02):258-259.
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