节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的融入与探索 姜金平 摘要：节能设计理论在机械制造和自动化行业中的应用问题受到了社会各界的广泛关注。由于我国在这方面的技术与国外还存在着很大的差距，因此，将节能设计理念有效的应用到机械制造和自动化中能有效减少人力物力和财力的不必要消耗，减小我国与其他国家之间的差距，从而为我国经济的发展做出重要的贡献。文章重点探讨了节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的应用。 关键词：节能设计；机械制造；自动化设计 引言： 在机械制造与自动化设计过程中，通过对机械制造的设计、生产以及后期处理等环节进行有效的控制，采取有效的节能设计，可以有效的减少资源的消耗，降低污染物的排放，实现节能减排的目的。因此，相关工作者应当重视自身综合素质的提升，积极创新，研究新的技术，优化机械制造自动化生产的流程，减少能源消耗，推动机械制造行业的节能化发展。 1 机械制造与自动化发展领域发展现状 随着我国综合国力的提高，我国面临的资源紧缺等问题日益严峻，能否可持续发展成为了制约我国众多企业健康发展的关键因素，节能设计理念在机械制造与自动化中的应用迫在眉睫。国家正在号召各企业实现零排放的目标，从而减少能源消耗。在众多的行业中，机械设计制造与自动化的能源消耗量最大，能量的利用率最低，因此应当充分融入技能设计理念到机械制造行业中，增加资源的利用率，提高经济效益。因此，节能设计理念具有重要的现实意义。 2 机械制造与自动化设计中的节能设计要点 2.1 重视生产成本的分析 基于节能设计理念下，应在满足机械产品要求的基础上，尽可能的提高机械制造与自动化设计过程中的资源循环利用效率，达到节约能源，减少能源不必要浪费的目的。此外，还应当进行生产成本的分析，尽可能的选用一些可回收的环保材料，以更好地节约能源消耗。 2.2 机械产品的设计过程 在进行机械产品设计时，可以通过可拆卸、可调整的设计方式，实现部分结构的拆卸回收，从而降低成本支出，避免资源浪费。此外，相关设计师在设计过程中，可以根据相关的生产数据进行深入分析和挖掘，通过合理的设计，实现对资源的有效控制[1]。 2.3 加工过程的节能设计 （1）结构改造。通过对现有产品的结构进行优化，可以在确保机械结构满足设计要求的同时，降低产品的能源消耗。 （2）施工方式的选择。在进行机械制造过程中，可以根据不同的条件选用相对事宜的施工方式，例如当前在进行产品锻造过程中，主要有热锻、冷锻、温锻、以及模锻等多种施工方式，相比较而言，冷端和温锻对机械制造的环境要求较高，能源利用效率较低，非特殊情况，不建议作为机械制造的施工方式。 （3）采用通用的标准。在机械制造与自动化设计过程中，采用通用的标准进行产品构件的设计，不仅可以有效的减少产品的故障发生几率，提高产品的使用寿命，而且还能节约能源消耗，降低企业的生产成本。 2.4 生产过程的技能设计 （1）回收利用。 一方面在生产过程中，要选择可以回收利用的材料；另外一方面还应当避免选用有毒的材料，避免生产过程中产生污染物，对周围的环境造成破坏。例如，应减少氟利昂、石棉以及氟树脂等高污染材料的使用。 （2）提高生产效率。 对于机械制造而言，通过自动化系统的设计，实现了产品生产过程的自动化控制，避免了人工操作可能出现的失误，有效提高了产品生产质量，降低了残次品的生产，提高了整个生产的工作效率，达到了节能减排的目的。 （3）加强安全性。 自动化或自动化设备通常能够进行事故自动报警，通过引入电子元器件，减少机械加工过程中的机械磨损，提高机械制造与自动化设备的使用寿命，提高整个系统的安全性、稳定性和可靠性[2]。 3节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的具体应用 3.1 促进机械设计的优化升级 随着科学发展观战略的实施，促进机械制造及其自动化中机械设计的优化升级迫在眉睫。一方面，渗透节能环保理念。如，选择低公害甚至无公害的发动机，主要是因为发动机作为工程机械系统心脏，其质量直接决定外部环境质量，采用节能环保型发动机，在实现低油耗、低排放的同时，还能有效降低噪音污染，不仅为机械提供了充足的动力，还能降低机械的环境污染程度。再如，积极改良液压系统设计。众所周知，机械的液压系统影响机械整体运行效率与水平，要想确保机械的高效运行，就要确保液压系统干净、清洁，不仅注重选择高质量的油料，还要注重开展养护、清洁工作，及时清理液压系统中存在的垃圾、灰尘等，及时发现并解决液压系统存在的故障、问题，确保液压系统时刻处于清洁、正常运行状态，进而有效降低故障率，提高生产效率与水平。其次，在选择液压管时，应尽可能选择密封性、耐腐蚀性、抗老化性能好的管路，避免管路出现不必要的损伤，降低管路破裂、损坏率，进而减少对环境的污染。 另一方面，以往的手动注入润滑脂呆板、效率低，且会在一定程度上引发环境污染问题。现阶段，应积极采用节能设计理念，运用先进技术，设计制作自动化的加脂设备，实现对机械设备定时、定量自动加脂，如此一来，不仅确保了机械设备时刻处于有油状态，有效防止人工加脂导致的油液溢出问题，还能在一定程度上降低人力、物力和财力的消耗，实现节能环保的同时，也能创造更多的经济效益[3]。 3.2 创新制作工艺，提高生产制造效率与水平 （1）节能设计理念下，通常会因地制宜、结合外部环境来确定加工工艺。在选择单个零件加工工艺时应重点考虑与现场机械设备的匹配程度。如针对零件锻压工艺，主要有三种：热锻压、温锻压、冷锻压方式。其中，热锻压工艺能源利用率远远低于其他两种，而冷锻压工艺对环境危害程度远远高于其他两种。基于此，可以选择温锻压方式，进而平衡能源资源利用率与环境污染，达到最优。 （2）基于节能设计理念，积极优化升级传统产品结构。机械制造业中，机械设备结构越简单，涉及的零件就越少，那么生产过程中能耗量就越少。且其中的零件形状也会影响生产制造过程中的能耗量。由此可见，在设计过程中，在确保产品基本性能满足实际要求的前提下，尽量减少零件、简化零件，促进产品结构优化升级的同时，减少机械体积，最终实现可持续发展。 （3）科学设计工艺工序。新形势下，调整优化加工工序、创新工艺手段都能满足节能环保需求。以港口机械生产为例，在生产过程中会用到大量的冷轧薄板，主要是因为在冷轧时，钢板需要承受超过八成的塑性变形。其结晶组织拓展成纤维状后会极端硬化，需要进行退火来有效处理，进而完成复杂的成形加工工艺。如果能科学合理调整、优化生产加工工序，不仅实现了节能环保目标，还能大幅度提升能源资源利用效率，推动机械制造及其自动化设计又好又快发展[4]。 结束语 综上所述，基于机械制造与自动化行业的发展来讲，不但存在能源消耗量较大，而且造成了严重的浪费现象。而当前这些问题，对于机械制造及其自动化的发展极为不利。为了能够解决当前机械制造与自动化行业存在高能耗问题，环境当前我国能源紧张的现状，节能设计理念在机械制造与自动化中的体现，成功的解决了机械制造行业存在的问题，克服了其存在的弊端，极大的提高了能源的利用率，降低了能源的消耗。 参考文献： [1] 武林虎, 毕琳, 王祖龙. 浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的有效应用[J]. 内燃机与配件,2019(12):209-210. [2] 郑立爽, 王惠芳, 刘玲玲. 节能设计理念在机械制造及其自动化设计中的融入[J]. 南方农机,2019,50(8):29. [3] 李永锋. 节能设计理念在机械制造与自动化中的应用分析[J]. 南方农机,2018,49(21):175+177. [4] 郭柯成. 节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J]. 大科技,2017(4):270 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/977c24a86e175f0e7cd184254b35eefdc9d315fb.html