机械制造及自动化中节能设计理念的应用探究

发表时间:2021/8/6   来源:《建筑实践》2021年第40卷3期   作者:李翼
[导读] 在目前的生产制造产业中,机械与自动化设计是相辅相成的,在机械制造的过程之中适当引入节约能源的新型技术对于制造业的可持续发展是至关重要的。

        李翼
        身份证号码:51250119811103****

        摘要:在目前的生产制造产业中,机械与自动化设计是相辅相成的,在机械制造的过程之中适当引入节约能源的新型技术对于制造业的可持续发展是至关重要的。因此,在制造过程中要懂得加强对节能新技术的使用,很好地保护环境,同时能够进一步彰显国民制造业水平和经济发展的增长速度。因此,本文希望通过机械制造及自动化中节能设计理念的使用,能为环境保护、能源节约贡献一份力量。
        关键词:机械制造;自动化;节能设计理念;应用
        1导言
        由于自然资源的有限性,在发展工业过程中对能源的消耗十分巨大,环境的日益恶化,环保节能理念也逐渐被运用在人们生活的各个领域,包括对机械的制造与自动化。为了减少能源的消耗,提高生产速率,节能性机械制造与自动化不断更新优化,进而促进了社会的进步以及环境的保护,其有效地运用对人类的发展有着巨大的意义。
        2节能设计理念在机械制造与自动化中的应用优势分析
        节能理念在机械制造和自动化的有效运用从不同程度上减少了能源的消耗,节能设计包含多个方面,其主要功能是在机械运作时提高各个环节资源的利用率,包括废物利用以及多次利用等。节能设计的基本要求是设计出的机械产品要达到可回收、可拆装的要求。然而,传统的机械产品制造时主要考虑的是机械的使用周期、机械的基本性能等。通过对市场的调研和分析后,再进行产品的具体设计以及方案的具体构建。除此之外,在进行产品的生产之前要通过设计理念和实行方案的最终优化和审核。因此,传统的机械产品设计周期较长,且由于无法回收利用,导致了能源的严重浪费。近年来,随着相关部门的大力支持与宣传,节能设计理念在机械制造和自动化的有效结合,通过对原料和自然环境等因素的参考,使得产品既能够充分发挥产品优势,又能达到节能减耗的效果,进而促进企业经济的发展,实现坏境的有效保护。
        3机械制造及自动化中节能设计理念的应用
        3.1优化机械制造材料
        做好能源的合理保护,对于环保型材料的选择也是非常关键的。如果可以确保材料的质量不受任何的影响,那么就能够实现对产品质量的保障。通过节能技术的引入,在能源消耗减少的同时,也能够进一步降低对于环境的污染。在实际的加工环节,可以考虑到可回收材料的使用,这样就不会产生太多的废气和废水。为了将机械材料的再生率提上去,所选择的零件应该满足无毒无害、可拆卸的基本要求,以此来尽量避免出现材料的浪费。如,在机械制造与自动化设计中可以考虑减少树脂石棉成分材料使用量,主要是因为这部分材料在使用之后一旦丢弃,会造成严重的污染。所以,在材料的选择方面要考虑到节能理念的融入,并且针对材料的处理也要以环保、简单为中心,通过环保材料的使用满足机械制造及自动化的要求,并且因为有了节能环保材料的使用,也能逐渐让越来越多的人关注节能环保材料,更好地服务于机械制造及自动化的发展。
        3.2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。
        3.3优化制造工艺
        优化加工工艺主要是指解决以往生产工艺耗能高、污染性高的问题。在具体优化过程中,设计人员需要优先选择能耗低、污染程度低的生产工艺,满足节能理念要求。除此之外,合理设置加工工序主要是指在机械制造与自动化加工工序中融入节能设计理念,减少不必要的能耗问题。需要注意的是,设计人员可以适当将侧重点放在工艺参数的节能设计方面,减少加工过程的能耗问题,确保机械生产质量与效率的双重提高。生产设备的设计对于机械制造及自动化的生产影响相对较大,因此在进行生产的过程中要明确生产线的实际情况。生产线较短,生产实际的结构就会相对简单。也会因为这个原因在生产的过程中产生能源的损耗和一定的资源浪费。但是不严谨的设计理念,往往会导致整个生产环节资源损耗和成本的消耗。因此在进行结构设计的过程中,设计人员要充分考虑实际工作要求,在原本的设计预想中调整设计理念,将自动化的生产理念和节能生产理念相结合,转变原有的生产方式,从而推动节能的优化,确保未来机械制造及自动化在一种较为高效的环境中实现生产。生产加工的实际现状要结合当前工作的具体要求进行优化调整,在进行加工工艺的选择时,要充分分析外部实际情况,针对性的进行相关方案的选择加工。在进行加工工作的过程中要选择配套的零件和针对性的设备,确保二者的匹配度。例如在进行零件锻压的开展中,主要通过三种方式进行锻压如冷锻压方法、温锻压方法和热锻压方法。不同的方式对生产的设备要求、材料要求、加工方式都有不同的要求。为了提升节能质量,在进行生产方式选择的过程中,就要充分结合实际情况,通过节能效果、成本分析、加工技巧等多方面原因的分析,认识到不同的操作方式最终产生的不同效果。
        4节能设计在机械制造及自动化应用中的未来前景
        近年来,我国大力推行绿色环保节能的发展理念,机械设计制造及其自动化技术的发展也不能避开节能环保理念,因此融入节能理念是自动化机械制造技术的必然。而在未来前景方面,引入先进计算机信息技术是当前各行各业的发展重点,自动化机械制造行业也不例外。目前自动化机械制造设计引入了先进计算机信息技术手段,通过模拟仿真技术模拟自动化机械设计及其运行状态,再结合实际情况可大大排除设计中的错误,节约时间成本及其他各方面的资源、能源。现如今计算机信息技术仍在不断发展中,相信在先进信息技术的推动下,自动化机械制造设计技术会不断的发展和完善,走向国际化、规模化。
        结束语
        总之,当前我国机械制造与自动化的不断发展,促进了工业的进步,提升了人类的生活质量,与此同时,在机械制造与自动化的设计过程中要逐渐贯穿节能减排的理念,进而减少污染物的产生,通过对机械产品的材料选择,工艺选择以及数据分析等实现产品的优化,实现其可拆卸性能以及可回收性,减少了对环境的污染。目前我国节能性机械制造与自动化技术仍不够成熟,需要相关技术人员不断的开发与探索。
        参考文献:
        [1]鲁璐.节能设计理念在机械制造及自动化应用中的渗透研究[J].中国设备工程,2020(09):165-166.
        [2]王建国.节能设计理念在机械制造及自动化应用中的渗透[J].中国设备工程,2020(19):197-198.
        [3]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.
        [4]李瑞宁,杜凤龄.节能设计理念在机械制造及自动化中的应用[J].现代制造技术与装备,2019(01):197+200.
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