摘 要：在現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，綠色理念已經(jīng)成為機(jī)械領(lǐng)域節(jié)能生產(chǎn)的重要指導(dǎo)思想，同時(shí)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及應(yīng)用的過程中可有效的實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境、節(jié)能產(chǎn)能等作用，因此受到機(jī)械領(lǐng)域相關(guān)研究者的高度關(guān)注。研究中分別從綠色材料、綠色設(shè)計(jì)和綠色制造三個(gè)方面，對綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，期望能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)綠色化機(jī)械設(shè)計(jì)制造的全面發(fā)展提供理論支撐。

關(guān)鍵詞：綠色理念;機(jī)械設(shè)計(jì)制造;應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.020

0 引言

隨著工業(yè)4.0理念的提出，我國工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程逐步加快，尤其是在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造過程中，形成了以產(chǎn)品生產(chǎn)效率提升、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全自動(dòng)、回收降耗能為主要實(shí)施過程的相關(guān)理念。節(jié)能降耗已經(jīng)成為機(jī)械制造企業(yè)未來發(fā)展的主要競爭力，在此背景下，綠色理念被提出，并廣泛應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域中。將綠色理念與機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)相融合，才能夠有效的促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 綠色理念與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相融合理論

綠色理念是以產(chǎn)品生產(chǎn)為主，結(jié)合生產(chǎn)產(chǎn)品的屬性、使用功能及市場投入等，保證產(chǎn)品的可回收，可拆卸等，在滿足以上生產(chǎn)和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，應(yīng)考慮到環(huán)境屬性，以減少環(huán)境的污染，降低能耗為基礎(chǔ)，圍繞產(chǎn)品質(zhì)量，提供可持續(xù)的設(shè)計(jì)理念。在工業(yè)化發(fā)展的初始階段，由于人們過多的重視產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)利益，對于環(huán)境的污染及影響因素的研究甚少，導(dǎo)致環(huán)境保護(hù)與產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)失去平衡，隨著環(huán)境污染的愈加嚴(yán)重，人們開始意識(shí)到綠色設(shè)計(jì)在工業(yè)化發(fā)展中的指導(dǎo)意義。

2 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用優(yōu)勢分析

2.1 減少能源消耗

目前來看，能源消耗問題日益嚴(yán)重，而人們向環(huán)境中投放的污染物越來越大，嚴(yán)重威脅社會(huì)環(huán)境和人類生存環(huán)境。綠色理念的提出能夠有效的緩解資源過量耗費(fèi)現(xiàn)狀。在機(jī)械設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域，能夠結(jié)合產(chǎn)品生產(chǎn)需求及市場需求，合理分配生產(chǎn)資源，利用綠色理念可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高效回收與應(yīng)用，同時(shí)能夠增強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量，提升產(chǎn)品使用品質(zhì)，大大提升能源利用率，降低能源耗費(fèi)。

2.2 促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)

綠色理念能夠促進(jìn)生產(chǎn)資源的合理應(yīng)用，提升資源利用率，為保證機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝規(guī)范化提供了理論指導(dǎo)。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中融合綠色設(shè)計(jì)理念，能促進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效益有效結(jié)合，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)技術(shù)研發(fā)，為技術(shù)創(chuàng)新提供良好的開發(fā)環(huán)境。

3 綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用

3.1 綠色生產(chǎn)材料的選擇

機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中需要多種原材料，且應(yīng)無污染，使用效果好等特點(diǎn)，但是機(jī)械原材料市場監(jiān)管不力，導(dǎo)致大量危害性材料（如尼龍、聚甲醛等）流入整個(gè)市場，并在生產(chǎn)及應(yīng)用后危害社會(huì)環(huán)境。其中，吸水會(huì)在一定程度上影響制件尺寸和精度，特別是薄壁件增厚影響較大;吸水亦會(huì)由于吸水性的影響，尼龍材料的機(jī)械（強(qiáng)度、蠕變）及電性能皆會(huì)變劣;對人體的皮膚有刺激性的作用，里面含有的原漿是屬于毒物質(zhì)。因此在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中滲透綠色理念，能夠從經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)境效益兩方面提升機(jī)械產(chǎn)品的整體使用質(zhì)量。

3.2 機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)是機(jī)械產(chǎn)品制造的重中之重，其不僅要適應(yīng)人們審美觀念的變化，同時(shí)要符合機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，還要遵循環(huán)保節(jié)能，設(shè)計(jì)出對環(huán)境污染，能夠有效回收的機(jī)械產(chǎn)品。因此，綠色理念的應(yīng)用能夠很好的適應(yīng)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)及制造的要求，設(shè)計(jì)出可拆卸、組裝且回收利用的相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品。同時(shí)，在可拆卸的過程中要保證各個(gè)組件部分能夠再次合理安裝，合理利用資源，節(jié)約資源。

例如，齒輪加工機(jī)床綠色設(shè)計(jì)。結(jié)合綠色設(shè)計(jì)理念，應(yīng)在實(shí)際加工改進(jìn)中應(yīng)用以下措施：干式切削技術(shù)、少無切削加工技術(shù)采用齒輪冷軋機(jī)，直接對齒輪進(jìn)行輪壓作業(yè)，此技術(shù)雖然是綠色設(shè)計(jì)技術(shù)之一，但也要克服噪音大等弱勢。再比如采用模塊化機(jī)械設(shè)計(jì)及制造，采用再制造技術(shù)等。

其次，應(yīng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械模塊化設(shè)計(jì)，將產(chǎn)品進(jìn)行組合式安裝，構(gòu)建新的機(jī)械模塊系統(tǒng)，為更好的促進(jìn)和提升產(chǎn)品升級提供設(shè)計(jì)支撐。此外，還應(yīng)建立綠色機(jī)械設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)資料庫，對于建模過程、模具生產(chǎn)過程等用到的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行儲(chǔ)存?zhèn)浞荩瑸槿蘸蟮膭?chuàng)新研發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)能夠方便日后使用數(shù)據(jù)。

3.3 機(jī)械產(chǎn)品綠色制造

機(jī)械產(chǎn)品的制造環(huán)節(jié)中，需要不斷的進(jìn)行設(shè)計(jì)論證、反復(fù)實(shí)踐，再投入到相對應(yīng)的制造環(huán)節(jié)中，在制造的過程中應(yīng)融入綠色理念，以獨(dú)特的制造環(huán)節(jié)，結(jié)合設(shè)計(jì)創(chuàng)新性，實(shí)現(xiàn)高效率、高品質(zhì)的生產(chǎn)及制造，不斷吸引消費(fèi)者。例如機(jī)械產(chǎn)品的外觀包裝，在設(shè)計(jì)及生產(chǎn)制造的過程中，可充分的利用綠色理念的優(yōu)勢，有效減少外界環(huán)境因素的影響。在機(jī)械產(chǎn)品制造的過程中，會(huì)大量應(yīng)用金屬原材料，難免會(huì)對環(huán)境造成污染，利用綠色理念，應(yīng)從材料供應(yīng)的源頭做起，控制金屬材料污染源的蔓延。其次，應(yīng)加大綠色制造技術(shù)的應(yīng)用范圍，應(yīng)以減少制造能耗為依據(jù)，大力研發(fā)和創(chuàng)新綠色技術(shù)，切實(shí)保障機(jī)械產(chǎn)品綠色制造的實(shí)現(xiàn)。

此外，在綠色理念實(shí)踐與應(yīng)用的過程中，應(yīng)對機(jī)械產(chǎn)品中的重金屬材料使用量進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，選材過程中主要關(guān)注材料的毒性，應(yīng)選擇無毒材料，增加材料的環(huán)保性和無害化，因此在設(shè)計(jì)和制造的流程上應(yīng)結(jié)合綠色理念，改善各工序，有效開展相關(guān)的檢驗(yàn)檢測工作。例如在汽車涂裝作業(yè)中，應(yīng)選擇環(huán)保性的水性化材料，改進(jìn)流平室、烘干室等結(jié)構(gòu)，并結(jié)合綠色理念，堅(jiān)持環(huán)保涂裝的原則進(jìn)行作業(yè)。

4 結(jié)束語

綜上所述，綠色理念在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用遵循了社會(huì)發(fā)展的規(guī)律，同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，營造良好的機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境提供了理念創(chuàng)新。既能夠降低設(shè)計(jì)制造成本，同時(shí)能夠?qū)⒕G色理念與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相融合，提升產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)流程，使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益持續(xù)增加。

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作者簡介：楊柳（1988-），男，湖南益陽人，本科，助理工程師，研究方向：環(huán)衛(wèi)機(jī)械。