黄嘉伟
深圳市深水生态环境技术有限公司518000
摘要：随着当今社会节能环保理念的不断深化，绿色节能环保型机械的设计和制造也开始越来越受到社会所重视。鉴于此，文章重点就绿色节能环保机械设计及制造进行研究分析，以供参考和借鉴。
关键字：绿色节能；环保；机械设计；机械制造
引言
日常生活中，通常会应用到很多的节能环保型机械设备，而在这些机械设备的设计与应用过程中，如何能让绿色节能环保效果得到充分发挥，一直以来都是人们所关注的重点。因此，在对此类机械设备进行设计的过程中，应该对其应用需求加以全面明确，在此基础上进行绿色环保设计，具体应用中应该严格遵循其操作规范和流程进行操作，通过这样的方式才可以使其设计和制造都保持合理，以此来发挥出绿色节能环保机械设备的实际价值。
1机械制造现状
1.1能源消耗大
机械制造行业作为我国重工业中的一种，其生产制造过程对于相应的能源资源消耗量较大。例如，机械生产制造过程需要消耗大量的电能、热能，对于煤炭消耗量尤其大，且很多机械制造行业片面追求经济效益，忽视节能减排，造成机械生产制造过程中能源资源的浪费现象比较严重。
1.2环境污染重
当前机械制造行业的一大突出发展问题就是环境污染严重，机械制造行业不仅在生产过程中产生大量的污染气体、污染物和重金属等污染物等的排放，对于周边的生产环境都造成了一定的影响，一些偏远地区的机械制造厂为了降低污染物处理成本，对于污染气体和杂质处理不达标就排放，有的甚至未经处理就直接排放，造成的污染后期难以恢复。此外，机械制造中后期出现的废弃物也对环境造成了一定的污染，随着国家对于环境保护的重视和相关措施的采取，一些不合格的机械制造场地已经被查封停业，因此机械制造业要实现长远发展目标，实施绿色工艺生产技术是关键。
1.3使用寿命不高
现阶段，机械制造行业为了谋求更高的经济效益，加快产品老旧替换的速度，生产出来的机械产品和设备的使用寿命都比较短，产品质量不高，这样虽然能够获取一时的经济收益，但是从长远发展和市场竞争的不断加剧，以质取胜才是制胜的必然要求。
2绿色节能环保机械设计原则
2.1材料选择
机械设计和制造的过程中，原材料同样会影响到机械设备的节能环保性，因此要符合节能环保设计要求，就需要在设计制造的过程中，加强材料的选择。在同等或者强度、功能等处于同等条件时，尽量选用环境友好材料。材料筛选需遵循以下原则：选用耐久性强的材料，以充分提供材料的综合利用率，使得在后期机械设备的使用时，这些材料可以发挥其性能优势，延长设备的报废年限；选用轻量化的材料，通过这些材料来有效减小设备自重。
2.2减震降噪
机械设备的体积较大，造型奇特，在运行的过程中常常会产生较大的噪声，而噪声过大同样会造成一定的污染，在节能环保设计下，同样需要加强减震降噪设计。设计人员需结合各种机械设备的具体特征，来分析其可能存在的噪声来源与传播方式，选择有效的原材料，进行相关结构件的适当优化，保障动力装置的合理应用，如有必要还需要尽量选用消声设备、隔声隔震装置。
2.3自动化和智能化
机械自动化和智能化设计突破了传统设计的局限，提升了设计水平，对于绿色节能环保目标的实现同样具有重要的意义。在自动化下，机械系统中重点包含了程序、作业、传感、制定和控制等多个模块，这些模块之间的相互配合，使得在机械使用的过程中，运行效率更高、操作更为便捷。
不同的模块负责不同的内容，有效使得机械设备具有功能的多样性、性能的完善性。机械智能化下，通过智能技术的应用，在机械系统中形成了一个良好的人机界面，实现了全过程的智能化监测和控制。
2.4节能减排
在当前的机械设备设计与应用领域，节能环保已然成为了人们关注的重点性问题。根据有关调查，从社会总耗能来看，机械能耗占据了其中的很大比例，因此机械设备的节能设计非常重要。在生产生活领域，在机械设备的选择过程中，要尽量选用与设计负载大小相符合的，否则过大的负载机械选择和使用必将导致在机械设备使用时存在非常大的能耗，长时间的运行状态下能耗非常严重。当然机械设计和制造时，绿色环保还需要从运行工序的合理安排着手，通过工序优化和调整，最大程度上提升设备的满载率，减小空载或轻载运行。日常的机械设备管理工作中，要定期安排专人来进行能耗计算，一旦发现存在异常情况，要及时进行问题处理，严禁各种机械设备带病运行。
3绿色节能环保机械设计及制造要点
3.1树立绿色生产理念
绿色与智能成形制造技术是机械工业的必然选择，是实现工业转型的重要推手。机械制造企业要始终坚持以“绿色发展，和谐共赢”为引领，以创新驱动为核心，优化产业结构布局，积极践行低碳工业生产模式，推动企业转型升级。例如，工业制造企业可以本着绿色技术发展理念，就机械产品3D增减材与机器人柔性集成制造技术应用，MES在铸造工艺中的的开发应用，准干式切削技术在机械加工中的应用与推广等进行研究，从低成本快节拍热冲压工艺优化及数值仿真技术、特种旋压成形技术、铸造产业绿色化升级、复合材料三维织造成形工艺等方面进行探讨，推动装备及机械产品关键零部件的精密成型与快速开发制造，讨论科技创新政策和绿色智能高效加工成形技术的推广应用。
3.2运用绿色生产理念引导机械设计
在机械设备及相关产品的开发上，以发动机制造为例，机械制造企业可以从发动机设计、燃烧系统开发、发动机标定等多方面均采用国际最新的技术，降低发动机使用过程的能耗，使机械发动机，运行过程中的燃油经济性整体上有所降低。例如，一汽解放公司无锡柴油机厂通过绿色生产理念引导，不断加强DPF技术的研究，经过8年技术攻关，已成功研制出国内首款安装DPF并实现商品化的4DW-E5系列国五柴油机，达到净化柴油机尾气的90%的颗粒的效果，此技术获得了6项发明专利，36项实用新型专利和软件著作权。锡柴还在国五发动机全面投放市场的同时，潜心打造国六产品平台，从能量回收、低摩擦技术、整车智能驾驶、燃烧效率提升等多个方面考虑未来产品的开发方向，争取做出接近“零污染”的发动机。相关机械制造企业可以借鉴一汽解放公司无锡柴油机厂的绿色生产经验，大量运用绿色工艺，生产绿色产品，将绿色制造贯穿于生产的各个环节。在生产设备上，运用最新技术，大幅减少水资源及电能消耗。
3.3绿色选材
绿色选材是指绿色机械制造过程中，在满足产品的适用性能和制造工艺特性的条件下，综合考虑绿色环保的要求所选择的能源和材料，具体包括材料的选择和能源的选择，绿色选材应遵循以下原则：第一，优先选用可再生能源与材料；第二，尽量选用原料丰富，成本低，污染少的能源与材料；第三，尽量避免选用有毒、有害、有辐射性的能源与材料。
结语
综上所述，全球化发展的今天，我国机械制造行业要实现可持续发展目标，必须认识到绿色经济发展的重要性，认识到自身经济发展中存在的问题，并通过技术革命和绿色工艺技术的强化学习，不断提升产生制造过程的节能减排效率，提升企业影响力和竞争力。
参考文献：
[1]魏香林.基于人性化的绿色环保机械设计研究[J].中国设备工程,2019(13):189-191.
[2]李泽彬.分析制药机械设备的节能减排[J].科技创新导报,2019,16(08):73+75.
[3]吴思昊.节能环保技术在矿山选矿中的应用[J].山西青年,2019(05):283.