赵永明1杨春红2
1身份证号：21050419790127****
2身份证号：22022319781022****
摘要：在市场经济的不断发展过程中，国内经济也得到了飞速发展，国内经济当前正在以一个平稳的速度向前发展，机械制造业属于推动国内经济迅速发展的产业，机械制造行业在市场化的背景下得到了飞速发展，但是机械制造属于消耗资源较多的产业。因此，在绿色理念不断推广的当前，机械制造行业需要引入节能理念。基于此，本文首先分析了引入节能设计理念的原因及机械加工工艺节能问题，然后探讨了生产中经常遇到的明显影响能源降耗的情况，最后分析了节能设计理念在机械制造与自动化中的应用，以为相关人士提供参考。
关键词：机械制造；自动化；节能设计理念
引言
在机械产品在加工时，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，可以有效地从根本上防止污染，越来越受到公众的欢迎。
1.引入节能设计理念的原因分析
机械制造业在发展过程中不仅要提升自身的品质，还应当减少能源的消耗，这就需要在设计时引入节能理念。针对制造过程中使用的资源采取循环利用的方式，减少资源的浪费，减少环境的污染。具体设计时，为了满足节能需求，整个过程必须要实现循环利用和可回收。要把节能环保理念渗透到每一个环节和每一个细节，减少能源的消耗，最终提升机械制造自动化产业的竞争力。
2.机械加工工艺节能问题分析
长期以来，机械在加工方面的问题都被公众忽视，尤其是机械加工的节能问题。传统观念认为，相对于热技术加工设备和大型的冷加工设备，传统机械加工所需要使用的设备能耗一般来说都比较低，导致机械加工设备的能耗被忽视，但是机械加工能耗虽然不能说正常，但至少，我们需要改进机械加工设备。在机械加工设备改进的过程中，大部分企业只关注产品生产的数量和质量，注重生产产品本身，没有重视降低产品加工的能源消耗。这一问题在当前许多机械生产企业中都存在，在机械产品生产中首先需要考虑机械设备生产产品的合理性，其次再考虑机械设备生产产品的能源消耗，并且对不同机械生产设备之间的产能消耗进行平衡，进而找出最佳的生产方案。
3.生产中经常遇到的明显影响能源降耗的情况
3.1设备的不同造成能耗的差异
一般来说，如果工件和工艺是一致的，那么不同的设备可以获得更满意的结果，但是它们的能耗有很大差距。例如，一个工厂对一个设备有一套统一的标准化生产标准，与新工艺相比，之前的工艺不仅在动力上没有优势，在能耗上也有巨大的漏洞。可以看出，通过设备的更新调整，能源消耗问题得到了有效的改善。同时，该工艺的精度水平仍处于高端标准，因此，这种设备的更新显然是可行的。
3.2同类设备，型号不同能耗不同
传统机械制造产业能耗依旧偏高，根本原因在于生产工艺系统不平衡，不能真正实现系统的优化，节能环保一直是建材行业的重要关注点之一，建材行业相关环保装备的进步也与行业发展息息相关。
4.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用
4.1驾驶室的设计
在设计驾驶室时，要在保证安全的基础上遵循节能理念，提升整体的制作效率，改善驾驶室内部的环境。司机长期处于驾驶室内部，如果驾驶室设计的安全环保符合人机工程学的原理，那么能够缓解司机的疲劳感。在具体设计时，可以引入人性化的服务模式，为驾驶室内部设计电子监控装置。
驾驶室内部的玻璃要选择全封闭安全性较高的材料，防止紫外线和电辐射。此外，在设计驾驶室的时候，一定要针对座位和手柄进行特殊设计。为了提升驾驶员的舒适度，可以把单向手柄设计为功能集成型，把座位设计成全方位调节，有效改善驾驶人员的工作环境，提升工作的效率。
4.2低公害的机械发动机
在机械制造过程中，发动机是较大的部件，其质量会影响一个工程的环境质量。所以，如果在发动机制造过程中引入节能环保理念，不仅能够降低发动机的噪音，还能够解决噪声污染。节能的发动机耗油量较少，排放比较低，不会对周围环境造成污染。
4.3机械制造材料的节能设计
为了更好地保护能源，选择环保型材料非常必要。如果能够保证材料的质量，那么将大大提升产品的质量。引入节能技术不仅能够减少能源的消耗，还能够减少对环境的污染。在加工过程中选择可回收材料，不会产生过多的废气废水。为了提升机械材料的再生率，所选择的结构用零件必须是可拆卸、无毒无害的，尽量减少产生的材料浪费。例如，在机械制造与自动化设计时，要减少树脂石棉成分的材料使用，因为这些材料在使用废弃后会产生大量污染。因此，在选择材料时应当遵循节能理念，要以材料处理较为简单、环保为主。
4.4制作工艺流程更优化环保
设计阶段，最重要的是材料和结构的设计。为了把节能理念融入设计的全过程，必须要从制作工艺产品设计等多个方面进行改进，减少产品在制造过程中产生的能源消耗。这需要技术人员调整优化当前的技术，因为不同的加工工艺会产生不同的能源消耗，需优化当前的加工工艺顺序。此外，要尽可能降低加工载荷，因为机械生产设备在载荷运行情况下使用效率更高，也不会产生能源的浪费。因此，从设计阶段开始，设计人员既要考虑制造的生产效率和质量，又要考虑到资源的节约。以加工方式为例，热锻和冷锻相对于温锻消耗的热能更多，浪费的热能也多。虽然在技术不断改进的现在，很多热能都能够被回收利用，但是使用
利用效率依然比不上温锻。因此，可以引入冷却工艺，最大程度地回收热能。为了降低机械制造产生的能源消耗，也可以采取优化零件结构或是缩小零件体积等方法。
4.5虚拟化的机械设计
虚拟化的机械设计简单来讲就是在计算机以及自动控制的基础上进行产品的模拟制造。这种方式能够减少资源的浪费，直接利用计算机模拟制造产品发现产品的缺陷，并在虚拟的情况下调整产品，之后再次模拟生产，在产品符合规格后才开始进行实体生产。这个过程能够降低次品率，提升整体的产品质量，是一个企业提升竞争力的好方法。这种虚拟化机械设计的方式弥补了传统图纸设计和样品制造的弊端，在设计环节就能减少样品的浪费，在修改环节也不会造成资源的浪费。设计后能够直接传输数据，按照数据的要求设计出符合规格的产品，极大地缩短了制造时间，节省了工程的工期。
5.结语
总之，在机械制造自动化生产过程中，能源浪费逐渐成为主要的制约因素。在提倡节能环保的现在，必须要引入节能设计理念，从设计这个源头出发，对每一个环节、每一个细节进行节能设计，以满足节能环保的需求，最终推动机械制造业快速发展。
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