机械制造与自动化节能设计理念的应用研究

机械制造与自动化节能设计理念的应用研究

彭晋红

杭州盈江机械制造有限公司 浙江 杭州 311122

摘要：当前，我国机械制造及其自动化的规模不够完善，与之相关的技术尚未成熟，部分产品制造还无法达到市场标准。同时，机械制造环节的设计会造成各种资源的能源浪费，而这也违反了相关的可持续发展原则，可以将节能设计的相应概念并入机械制造和自动化领域，进而推动机械制造创新的优化。

关键词：机械制造；自动化；节能设计；应用

1节能理念下机械生产与自动化的应用优势

1.1提升资源利用率

节能设计理念要贯通于设计规划的全过程，在根源合理分配生产资源，实现对劳动力、原料、器械、能源等资源的合理运用。因此，在机械生产领域绿色发展的倡导理念，不仅影响制造业现代化的发展，还可以有效减少经济发展与生态环境保护之间的冲突，也是促进国民经济健康稳定发展，能源工业发展的重要途径。

1.2原材料环保

在进行选择原材料时，可以利用相关环保材料代替重污染，不可重复利用的材料。自动机械生产在处理材料时需要耗损一定的能源。所以，尽量减少对能够产生或者吸收大量热量的原材料的选择，可以尝试选择能够二次使用或完全分解的原材料。同时，节能的概念强调资源的有效利用，对未达标产品和破旧废弃零件进行无公害处理后，应筛选可二次使用的零件，从而减少对污染的污染，提升机械生产的整体效率。

1.3制造工艺耗能低

节能环保的设计理念应在实际生产中贯彻落实，采用低耗能，严格控制生产工艺，优化加工环节。比如在机械制造生产中，可以根据机械要求使用，尝试选择环保的加工技术，热锻与冷锻相比，温锻工艺更加环保，所以采用温锻技术在一定程度上降低能量耗损，如果采用冷锻技术或热锻技术，会在锻造时浪费大量热量。还能够在机械设计上，在基本使用的基础上，尽可能优化结构，对体积进行限制，最后减少自动生产所需的能耗。

2生产中经常遇到的明显影响能源降耗的情况

2.1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流程，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。

2.2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。产品升级换代是企业取得健康有序发展的保障。从材料选择到技术与装备及智能化运维，机械制造行业一直在积极推动技术创新和战略转型。我国机械制造领域相关的环保装备制造业规模近年来迅速扩大，发展模式不断创新，服务领域不断拓宽，技术水平大幅提升，主要装备基本实现国产化，部分装备达到国际领先水平，并通过工业互联网开展环保运维服务。先进装备和优势企业“走出去”的步伐进一步加快，行业整体水平得到了快速发展。机械制造产业要从关注末端治理向源头控制转变，从单一因素控制向协同控制转变，从常规污染物控制向特殊污染物控制转变，在原有装备的基础上多元发展，优化产品结构，创新开拓领域。

3机械制造与自动化的发展前景

3.1尖端化发展

科学技术是第一生产力，只有不断向前发展，研发出更加尖端的科学技术，才能够为机械制造与自动化行业发展提供核心保障。要想达成这一点，一方面，要加强中外科技交流，互相取长补短。国外工业起步较早，有着更加充足的技术积累，更加强大的技术优势，可以从中学习先进经验，汲取营养；另一方面，也应当加大科技研发投入，在经济社会中，任何工作，都需要充分的经济保障，特别是对于尖端科技研发来说，无论是研发团队构建，还是科学设备采购，都需要大量的资金，只有组建自己的科研团队，才不会受限于人，才能够为中国腾飞奠定基础。除此之外，由于种种现实因素的影响，我国区域发展并不均衡，有的地区工业基础强，有的地区工业基础薄弱，在此基础上，应当加强各地区之间的联动，实现“先进带后进”，促进区域工业均衡发展。

3.2以节能设计理念为基础的可持续发展

在当前阶段，全球人口数量不断增长，并且随着社会发展，人们对于生活品质有了更高品质的要求，所需要耗费的自然资源进一步增多。在这种情势下，全球能源问题和环境问题进一步突出，机械制造与自动化行业作为资源消耗的重要组成部分，应当承担相应的职责，实现由非持续发展向可持续发展的转变，深入贯彻节能设计理念。在经济市场导向力量作用下，企业机构天然具备追逐更多经济效益的特性，而节能设计理念的应用，从短期来看，不仅不会提高经济效益，反而可能会拖累企业机构的经济效益，自然会被部分企业或机构所轻视。必须要充分发挥国家政府的宏观调控手段，制定相关的政策法规，进行适当的政策倾斜与扶持。

4节能设计理念在机械制造与自动化中应用的有效措施

4.1将节能设计理念贯彻到材料选取上

归根结底，从本质上来讲，机械制造与自动化行业属于制造行业的一种，材料在行业中占据举足轻重的作用，材料上的耗费，也往往是机械制造与自动化行业能源耗费的大头所在。故而，要想在机械制造与自动化行业中深入贯彻节能设计理念，就要在材料上取得突破，首先，要坚持可持续发展原则，在材料的选取上优先使用可再生材料，只有在无可再生材料替代的情况下，才可以选用不可再生材料，不仅可以实现材料的重复利用，提高资源使用效率，还可以有效减少废物排放，缓解环境保护压力；其次，机械制造设备使用频率较高，如果采取不适当的材料，很可能会在短期内报废，不仅会拖累生产进度，还会造成严重的资源浪费现象，机械制造设备零件应当采取高强度的环保材料；最后，要保障材料的低污染性，降低材料对自然环境的破坏力度，即便是在某些环节，必须要使用某些高污染材料，也必须要做好防护处理工作。

4.2将节能设计理念贯彻到生产工艺上

在机械制造与自动化行业中，生产工艺也具有极其重要的作用，不仅能够在一定程度上代表生产水平，决定产品质量，还能够影响材料应用效率。越高超的生产工艺，越能够在最大程度上发挥出材料性能，从而用更少的材料完成任务，侧面降低能源消耗，达成节能减排的战略目的。在将节能设计理念贯彻到生产工艺中的过程中，不仅要注重工艺流程的优化，还应当加强对信息技术优化的重视程度。只有掌握更加高超的信息技术，才能够有效增强自动化技术的精密程度，对于生产材料进行更加精细的操作，能够有效降低生产过程中产品的报废率。

结束语

实际上，我们的机械加工产业在实际生产过程中，与能源消耗相关的因素有许多方面，其中最关键的因素在机械设备技术管理人员和机械设备生产人员。在实际的机械设备生产中的工艺选择、设备生产、工装选择、工序选择等各个具体环节，我们除了保证产品质量和生产周期外，还要把节能降耗作为处理每个工作环节的重要因素加以考虑。

参考文献

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