摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的高科技產(chǎn)品出現(xiàn)在了人們的面前,然而,機(jī)械制造企業(yè)在為人們帶來便利的同時(shí),也加重了我國(guó)環(huán)境污染的問題。當(dāng)前,“綠色環(huán)?!崩砟钆d起,該理念不僅可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)的穩(wěn)定、可持續(xù)性發(fā)展,還能改善自然環(huán)境,實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與自然相協(xié)調(diào)。文章首先概括了綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的基本概念以及內(nèi)容,隨后闡述了綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的重要性,最后具體分析了綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:綠色理念;機(jī)械設(shè)計(jì)制造;應(yīng)用
引言
機(jī)械設(shè)計(jì)制造是工業(yè)設(shè)計(jì)制造的一部分,也是衡量我國(guó)工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的重要部分之一。機(jī)械制造的水平從某角度上看代表著一個(gè)地區(qū),甚至一個(gè)國(guó)家的科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,所以說,機(jī)械設(shè)計(jì)制造在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中作用顯著[1]。在過去,我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)大多不具有環(huán)保意識(shí),不僅沒有節(jié)約制造成本,還沒有處理好生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢渣,導(dǎo)致資源浪費(fèi)嚴(yán)重、自然環(huán)境遭到破壞,與此同時(shí),也限制了機(jī)械制造業(yè)的持久發(fā)展。綠色理念是近年來出現(xiàn)的一種新型理念,既滿足了人們的生活要求,又適應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展需求,因此,綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用意義非凡。
1 綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的基本概念以及內(nèi)容
1.1 綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的基本概念
機(jī)械設(shè)計(jì)是生產(chǎn)的第一項(xiàng)內(nèi)容,機(jī)械設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容就是根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品各個(gè)結(jié)構(gòu)零件的原理,設(shè)計(jì)零件的尺寸、大小、形狀等,以滿足企業(yè)不同的生產(chǎn)需求,綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的過程通常需要結(jié)合綠色、環(huán)保的理念,通過設(shè)計(jì)人員結(jié)合實(shí)際情況緊密研究,只有這樣,才能確保機(jī)械產(chǎn)品日后運(yùn)行正常、環(huán)保。
1.2 綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容
總體上講,綠色機(jī)械設(shè)計(jì)包含以下四點(diǎn),其一,由于產(chǎn)品成本及性能的不斷提高,所以綠色理念應(yīng)當(dāng)融入到機(jī)械制造的全過程而不僅僅是機(jī)械制造的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。其二,綠色設(shè)計(jì)的目的是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展,所以設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)將機(jī)械制造產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)要求作為重要約束條件,倡導(dǎo)無污染、無廢物設(shè)計(jì)。其三,在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中,要分析產(chǎn)品對(duì)環(huán)境可能造成的影響,并優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的不利影響因素,設(shè)計(jì)循環(huán)使用系統(tǒng)以延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用年限,并降低產(chǎn)品在其生產(chǎn)、使用過程中的資源耗損,以最大的程度減少對(duì)環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。其四,充分掌握綠色設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容,在降低能源消耗的同時(shí),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的循環(huán)利用與回收,減少機(jī)械維修、退換的幾率。
2 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的重要性
隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)不僅在綠色機(jī)械設(shè)計(jì)上的研究力度有增加,在綠色機(jī)械設(shè)計(jì)上的研究廣度與深度也有擴(kuò)展,綠色機(jī)械設(shè)計(jì)也被稱作“自然環(huán)境設(shè)計(jì)”、“生態(tài)設(shè)計(jì)”以及“環(huán)保意識(shí)設(shè)計(jì)”[2]。在產(chǎn)品的開發(fā)與設(shè)計(jì)過程中,相比于現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)制造理念,過去的機(jī)械設(shè)計(jì)制造通常緊緊圍繞著市場(chǎng)需求,設(shè)計(jì)者根據(jù)市場(chǎng)需求來設(shè)計(jì)產(chǎn)品的壽命、使用功能、特點(diǎn)之處,需要不斷適應(yīng)當(dāng)下時(shí)代潮流進(jìn)行反復(fù)修改,也就導(dǎo)致了設(shè)計(jì)時(shí)間久、產(chǎn)品生產(chǎn)后拆卸困難、產(chǎn)品回收利用可能性低等問題,且由于產(chǎn)品的無法回收,消費(fèi)者在產(chǎn)品報(bào)廢后就無法對(duì)其進(jìn)行處理,在造成資源浪費(fèi)的同時(shí)影響了環(huán)境。綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的重要性表現(xiàn)在可以節(jié)約制造成本,降低能源耗損,并減少制造過程中三廢(即廢水、廢氣、廢渣)的產(chǎn)生,使得我國(guó)的自然生態(tài)環(huán)境得到保護(hù),我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展得以落實(shí)。
3 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的具體應(yīng)用分析
3.1 綠色設(shè)計(jì)中材料的選擇應(yīng)用分析
材料的選擇是機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的重要一步,選材方面,最初的一點(diǎn)就是要保證材料的健康與環(huán)保[3]。過去的選材重點(diǎn)一直放在產(chǎn)品的環(huán)境屬性及工藝性能上而沒有注重材料的安全性,比如,在機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械投產(chǎn)過程中,可能會(huì)用到某些特殊材料,這些材料當(dāng)中有的含有汞、鉛等有毒化學(xué)物質(zhì),如果使用稍有不當(dāng),這些物質(zhì)就可能會(huì)流出,而產(chǎn)品中的這些物質(zhì)未來很容易造成動(dòng)植物中毒及土壤、河流污染,換句話說,必定會(huì)對(duì)人體以及環(huán)境造成巨大的影響。因此,選材時(shí)必須再三考慮、謹(jǐn)慎小心,要保證參照以下三點(diǎn)要求:首先,必須滿足機(jī)械產(chǎn)品的基本設(shè)計(jì)技能要求;其次,選擇材料的形狀、結(jié)構(gòu)等都要能有實(shí)用性,即產(chǎn)品在使用后能緊密聯(lián)系相關(guān)工藝;最后,選擇的材料應(yīng)當(dāng)符合機(jī)械產(chǎn)品工作環(huán)境的要求,具備耐腐蝕、抗沖擊、耐高溫等最基本的材料性能。
3.2 綠色理念的機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用
前期的設(shè)計(jì)方案是機(jī)械設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在,所以機(jī)械設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理論,在具有設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)上,以先進(jìn)的技術(shù)生產(chǎn)出高科技的產(chǎn)品,并充分響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)性發(fā)展策略,在不破壞自然環(huán)境的前提下節(jié)約生產(chǎn)成本[4]。綠色設(shè)計(jì)立足于綜合角度,其主要要求的是產(chǎn)品的實(shí)用性、環(huán)境性以及經(jīng)濟(jì)性,因此,想要達(dá)到綠色設(shè)計(jì)的要求,機(jī)械設(shè)計(jì)就應(yīng)當(dāng)從以下三點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)用:其一,進(jìn)行綠色機(jī)械產(chǎn)品的成本及需求分析,在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)初期,設(shè)計(jì)者必須在充分考慮完全回收再利用、污染物處理等問題后,再進(jìn)行全方面合理設(shè)計(jì)。其二,要對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的可拆裝設(shè)計(jì)及循環(huán)利用設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,如果機(jī)械產(chǎn)品的可拆裝性能得到改善,那么產(chǎn)品在使用者手中將更加方便、實(shí)用,不僅如此,還可以充分利用資源,降低資源浪費(fèi),節(jié)約成本,體現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)理念。其三,建立完善的綠色機(jī)械設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫,通過數(shù)據(jù)庫,設(shè)計(jì)者可以備份機(jī)械產(chǎn)品制造過程中出現(xiàn)的所有數(shù)據(jù),包括機(jī)械設(shè)計(jì)中以及機(jī)械制造產(chǎn)生的費(fèi)用及資源的耗損情況,對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的、系統(tǒng)化的分析,一方面,可以促使研究者研究出更高效率的產(chǎn)品,另一方面,可以體現(xiàn)整個(gè)企業(yè)的縝密性,為綠色設(shè)計(jì)建立基礎(chǔ)。
3.3 綠色理念與機(jī)械制造中的應(yīng)用分析
機(jī)械制造在完成了機(jī)械設(shè)計(jì)之后才出現(xiàn),所以,在綠色機(jī)械制造方面,要能以全局的角度對(duì)制造模式以及資源耗用進(jìn)行考慮,在資源利用率達(dá)到最高的同時(shí)將產(chǎn)品的生命周期以及整個(gè)流水線內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)面影響減至最低是綠色制造的目標(biāo),也就是說,綠色機(jī)械制造要保證成本低、質(zhì)量及可靠性高,并且各項(xiàng)功能完善。
4 結(jié)束語
綜上所述,將綠色理念應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中不僅是時(shí)代的要求,還是技術(shù)的革新,在綠色理念下設(shè)計(jì)出的機(jī)械產(chǎn)品具有非常重要的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)價(jià)值,不僅有效地節(jié)約了我國(guó)機(jī)械制造的有限資源,貫徹了機(jī)械制造產(chǎn)品低成本、低耗能的中心思想,還延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命,提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量與回收利用率,在推動(dòng)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展觀實(shí)施的同時(shí)促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)朝著環(huán)保節(jié)能的方向發(fā)展,可見,未來世界發(fā)展的主流就是將綠色理念應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:姚峰(1980,1-),男,漢族,江蘇鹽城人,江蘇大學(xué)工學(xué)碩士,講師,研究方向:機(jī)械工程、機(jī)械CAD。
王靜(1979,2-),女,漢族,江蘇南通人,碩士,講師,研究方向:模具設(shè)計(jì)與制造。