單立柱

（哈爾濱鍋爐廠(chǎng)有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150046）

機(jī)械設(shè)計(jì)加工行業(yè)是我國(guó)工業(yè)中的重要組成機(jī)械設(shè)計(jì)加工中存在資源和能源浪費(fèi)問(wèn)題，不僅加大了企業(yè)生產(chǎn)成本，而且還不利于節(jié)能環(huán)保工作的落實(shí)。如何實(shí)現(xiàn)資源和能源利用率的最大化，是現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)加工中必須重視的問(wèn)題，應(yīng)將節(jié)能減耗技術(shù)加以充分、有效應(yīng)用，提高機(jī)械產(chǎn)品的節(jié)能性。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)加工節(jié)能降耗概念及重要性

所謂機(jī)械設(shè)計(jì)加工節(jié)能降耗，是指在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工過(guò)程中，以保證其實(shí)用性和功能性為基礎(chǔ)前提，通過(guò)采用高效節(jié)能的技術(shù)和措施，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、改進(jìn)加工工藝，構(gòu)建一套科學(xué)完善的節(jié)能降耗體系和模式，進(jìn)而提高機(jī)械產(chǎn)品的節(jié)能性，減少能源和資源的損耗。將節(jié)能降耗理念融入到機(jī)械設(shè)計(jì)加工中，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，面對(duì)日益嚴(yán)峻的能源緊缺現(xiàn)象，節(jié)能減排已經(jīng)成為了共識(shí)，再加上機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)所面臨的成本壓力日，必須通過(guò)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。由此可見(jiàn)，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行節(jié)能降耗設(shè)計(jì)，是非常重要且必要的，必須在實(shí)際行動(dòng)中落實(shí)到位。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)加工節(jié)能降耗應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)加工中存在的能源和資源浪費(fèi)問(wèn)題，具體體現(xiàn)在以下幾方面。

2.1 工作重視力度不足

機(jī)械設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作中，在制定機(jī)械設(shè)計(jì)方案時(shí)，關(guān)注點(diǎn)更多的放在機(jī)械總體功能方面，以滿(mǎn)足其實(shí)用性為最終目的，重點(diǎn)考慮其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是否能夠達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的要求，而忽視了機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)。并且個(gè)別企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)也缺乏足夠重視，沒(méi)有做出明確的工作指示，造成機(jī)械產(chǎn)品節(jié)能性較差，能源和資源損耗嚴(yán)重。

2.2 設(shè)計(jì)生產(chǎn)理念落后

一些企業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)理念都沒(méi)有及時(shí)更新，通常只考慮設(shè)備的穩(wěn)定性與可靠性，沒(méi)有將節(jié)能理念融入到機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中去，相關(guān)技術(shù)和措施也得不到有效應(yīng)用，設(shè)計(jì)方案不具備創(chuàng)新性，按部就班現(xiàn)象比較常見(jiàn)。另外，即便在機(jī)械的設(shè)計(jì)方案中加入了節(jié)能環(huán)保理念，但是因其可操作性較低，或者實(shí)際生產(chǎn)難度較大，也會(huì)影響實(shí)際節(jié)能效果。

2.3 忽視用戶(hù)實(shí)際需求

通常來(lái)講，機(jī)械加工設(shè)計(jì)人員并不是操作人員，不具備工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于用戶(hù)的實(shí)際需求缺乏全面了解，一般都是憑借以往工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合市場(chǎng)主流機(jī)械產(chǎn)品特點(diǎn)，制定設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行加工的。所以，在加工設(shè)計(jì)機(jī)械時(shí)，無(wú)法對(duì)保證機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)的針對(duì)性和有效性，難以實(shí)現(xiàn)較為理想的節(jié)能降耗效果，容易造成企業(yè)環(huán)評(píng)不達(dá)標(biāo)問(wèn)題。

2.4 生產(chǎn)設(shè)備選用不當(dāng)

對(duì)于機(jī)械加工來(lái)講，生產(chǎn)設(shè)備選擇是否合理，將會(huì)直接影響節(jié)能效果，由于生產(chǎn)設(shè)備選用不當(dāng)，而造成能源和資源的浪費(fèi)，在機(jī)械生產(chǎn)中是比較常見(jiàn)的。第一，刻意追求生產(chǎn)效率，在選擇生產(chǎn)設(shè)備時(shí)沒(méi)有從節(jié)能角度考慮。第二，對(duì)于小型機(jī)械零件生產(chǎn)加工，仍選用大型設(shè)備，雖然可以達(dá)到預(yù)期生產(chǎn)效果，但無(wú)疑會(huì)浪費(fèi)較多能源和資源。第三，機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備操作不當(dāng)，沒(méi)有做到人走電斷，也會(huì)造成能源和資源的浪費(fèi)。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)加工中節(jié)能降耗的具體應(yīng)用

基于節(jié)能降耗在機(jī)械生產(chǎn)加工中的重要性，需要從不同角度進(jìn)行分析和考慮，采取科學(xué)的方法實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的有效應(yīng)用，具體實(shí)現(xiàn)途徑包括以下幾方面。

3.1 強(qiáng)化節(jié)能降耗設(shè)計(jì)生產(chǎn)理念

在設(shè)計(jì)生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品時(shí)，企業(yè)應(yīng)將從可持續(xù)發(fā)展角度分析，將節(jié)能減排理念融入其中，加大節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用力度，不斷提高機(jī)械產(chǎn)品市場(chǎng)形象及企業(yè)效益。企業(yè)應(yīng)從機(jī)械生產(chǎn)和加工的全過(guò)程考慮，及時(shí)革新傳統(tǒng)理念，采取科學(xué)、有效的節(jié)能減耗措施，對(duì)多個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比分析，并論證其可操作性，選擇節(jié)能降耗效果最佳的方案。還需要加大對(duì)技術(shù)人員的教育培訓(xùn)力度，提高其業(yè)務(wù)能力和專(zhuān)業(yè)水平，學(xué)習(xí)并掌握先進(jìn)的節(jié)能降耗技術(shù)，將其應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)加工中。

3.2 優(yōu)化技術(shù)方案，選用節(jié)能材料

對(duì)于節(jié)能減耗在機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的應(yīng)用，應(yīng)不斷對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)方案加以?xún)?yōu)化，增大節(jié)能性材料的使用比例，才能有效改善機(jī)械設(shè)計(jì)加工的節(jié)能性能。在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工環(huán)節(jié)，企業(yè)應(yīng)提高對(duì)節(jié)能降耗的重視力度，加大這一方面的技術(shù)研究，在原有設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)上融入節(jié)能環(huán)保理念，做好市場(chǎng)調(diào)查和用戶(hù)需求調(diào)查，探索創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)和方法，并將其加以充分應(yīng)用。同時(shí)，還應(yīng)在保證機(jī)械功能和性能基礎(chǔ)上，盡可能的選用綠色節(jié)能材料，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍來(lái)取代傳統(tǒng)高耗能材料，為實(shí)現(xiàn)機(jī)械的節(jié)能降耗設(shè)計(jì)生產(chǎn)提供原料保障。如圖1所示為成批生產(chǎn)條件下所用到的高精度齒輪，可有效減少能耗。

圖1 高精度齒輪

3.3 合理增加機(jī)械加工工序

工序的增加并不意味著能耗的提高，反之，通過(guò)增加合理加工工序，可以在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，減少能源和資源損耗，達(dá)到較為理想的節(jié)能環(huán)保效果，所以，在機(jī)械設(shè)計(jì)加工中應(yīng)用節(jié)能降耗理念時(shí)，可合理增加加工工序。對(duì)于環(huán)節(jié)眾多工序的機(jī)械生產(chǎn)加工來(lái)講，可通過(guò)科學(xué)的計(jì)算和試驗(yàn)，合理的增加或改進(jìn)加工工序，來(lái)取代原有高耗能工序，以此來(lái)提高機(jī)械生產(chǎn)的節(jié)能性，降低能源和資源的損耗。

3.4 探索應(yīng)用合適機(jī)械生產(chǎn)工裝

一般情況下，機(jī)械加工可采用傳統(tǒng)方法和工裝兩種方式完成，雖然都可以達(dá)到預(yù)期生產(chǎn)效果，但是工裝加工方式有著顯著的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，可以通過(guò)簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，而加快生產(chǎn)效率、節(jié)約能源和資源。所以，企業(yè)在加工機(jī)械零部件時(shí)，應(yīng)積極探索并應(yīng)用合適的工裝，鼓勵(lì)技術(shù)人員進(jìn)行創(chuàng)新，打破固定生產(chǎn)規(guī)范體系的局限性，不斷改進(jìn)其缺陷與不足，保留技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，加入優(yōu)化部分，逐漸發(fā)展形成新的工裝系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗在機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的充分應(yīng)用。圖2所示為三維柔性焊接工裝，可實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能降耗效果。

圖2 三維柔性焊接工裝

3.5 有效應(yīng)用批量加工生產(chǎn)形式

批量加工機(jī)械零部件，是一種較為有效的節(jié)能方法，應(yīng)在機(jī)械設(shè)計(jì)加工中加以推廣應(yīng)用。當(dāng)前很多企業(yè)受技術(shù)水平及經(jīng)濟(jì)條件等因素影響，生產(chǎn)規(guī)模較小，經(jīng)常采用單件小批量生產(chǎn)形式，沒(méi)有形成作業(yè)流水線(xiàn)，不僅生產(chǎn)效率較低，而且能源和資源損耗較大，很容易出現(xiàn)浪費(fèi)問(wèn)題。為改善這種現(xiàn)狀，便需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)生產(chǎn)形式，構(gòu)建形成作業(yè)流水線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械大規(guī)模批量生產(chǎn)，優(yōu)化資源配置，減少生產(chǎn)能耗。

4 結(jié)語(yǔ)

將節(jié)能減耗理念及技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械加工設(shè)計(jì)中，不僅是優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)的具體體現(xiàn)，也是增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的有效措施，更是積極響應(yīng)節(jié)能減排號(hào)召的要求，必須在實(shí)際工作中落實(shí)到位。在設(shè)計(jì)和加工機(jī)械零部件時(shí)，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到節(jié)能環(huán)保的重要性，及時(shí)革新原有生產(chǎn)理念，找出當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)加工在節(jié)能降耗方面存在的不足，通過(guò)分析和研究不斷探索新的節(jié)能降耗技術(shù)和方法，提高機(jī)械設(shè)計(jì)加工節(jié)能性。