喬文

摘要：機械制造與設計過程是一項十分困難的過程。在傳統(tǒng)的機械制造與設計過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)污染環(huán)境與資源浪費的現(xiàn)象。為了糾正這一現(xiàn)象，在進行機械的制造與設計時就應當對其進行基于綠色理念的設計，以提升機械的環(huán)保性能和節(jié)約性能。作為一種綠色的技術革新方式，綠色理念在機械制造過程中具有十分優(yōu)秀的作用。

關鍵詞：綠色理念；機械制造；應用

1綠色理念在機械設計制造中的應用價值

在綠色理念作用下，人與環(huán)境及其他事項都要處于和諧統(tǒng)一狀態(tài)。在機械設計制造中，工作人員、生態(tài)環(huán)境以及產(chǎn)品制造工作同樣也需要統(tǒng)一，可持續(xù)。為了達到此目的，人們需要利用各種技術和手段，來優(yōu)化機械設計制造整個周期過程，使其得到優(yōu)化，使其凸顯綠色理念。這樣的機械設計制造對環(huán)境和生態(tài)及能源都是友好的。在機械設計制造方面，其有自身的設計標準，國內(nèi)外的設計標準都不同。對于國內(nèi)的機械設計制造，在融入綠色理念時，需要考慮全面，使該行業(yè)整體煥發(fā)“綠色生機”。這些方面不僅包括產(chǎn)品市場，還包括造型及產(chǎn)品回收率，材料重復利用等。在機械設計制造中，需要融入節(jié)能技術及其他環(huán)保技術，使機械能源利用率得到提升，使綠色理念價值得到顯現(xiàn)。

2節(jié)能設計理念的特點

2.1環(huán)保、低公害

我國經(jīng)濟的迅速增長，帶來了大量能源消耗，節(jié)能環(huán)保成為發(fā)展過程中最熱門話題。目前節(jié)能設計理念已經(jīng)逐步應用到各個行業(yè)，工業(yè)生產(chǎn)制造更是首當其沖，環(huán)保和低公害，甚至無公害成為設計目標的一部分。在設計理念中融入節(jié)能環(huán)保理念，將整個機械使用效率提升的同時應用一些先進的技術手段控制能耗，是機械與自動化行業(yè)發(fā)展的一個方向。

2.2使用環(huán)保型材料

在機械制造與自動化控制時，環(huán)保型材料的應用是關鍵，各種環(huán)保型材料必須保證低排放，低耗能。所以選擇材料要靈活，低耗能的材料不一定是最適合的材料，彈性、塑性、硬度、抗沖擊性等指標都要考慮在內(nèi)。要盡量避免選擇熱量交換過多的材料，并注意可回收和重復利用性。許多復合材料都能不同程度的滿足設計需要，而環(huán)保型材料的機械零部件也在研發(fā)當中，通過以上資源整合，可以設計出更加多元化的產(chǎn)品。

3設計理念的融合

為了將節(jié)能設計理念更好地融入機械制造行業(yè)，需要對質量輕、適用范圍廣、使用時間長等多個目標綜合考量。減輕質量也是為了降低設備的耗能，如果質量過大，就需要加大各方面的投入，違背了原本的節(jié)能環(huán)保的理念，同時輕質量的機械，是當前機械與自動化設計發(fā)展的方向，是工業(yè)生產(chǎn)中的一個重要的原則，目的是設計出使用范圍更廣的機械產(chǎn)品，使其在各種施工條件下都能得到高效使用。這種方式能降低產(chǎn)品替換頻率，延長使用期限，有效減少能源消耗，從而達到節(jié)能環(huán)保的目的，因此設計過程中，需要嚴格按照環(huán)保標準，保證機械產(chǎn)品的使用壽命和使用效率。

4綠色理念在機械設計制造中的滲透

4.1對產(chǎn)品進行綠色設計

在產(chǎn)品設計環(huán)節(jié)，便要引入綠色理念，挖掘更多的綠色設計點，為綠色生產(chǎn)提供更多可能。在機械產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程中，需要控制能源的利用率與浪費量，需要考慮其對環(huán)境的損害，最大程度控制污染。另外還要考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性，使產(chǎn)品可回收、可循環(huán)使用及可拆卸性增強。在將綠色理念滲透到機械設計制造過程中時，便要樹立綠色設計意識，將綠色產(chǎn)品作為設計生產(chǎn)目標。這要求設計人員同時考慮產(chǎn)品功能和品質、環(huán)保、能耗少等。

4.2應用綠色環(huán)保制造材料

在制造環(huán)節(jié)，需要保證制造材料的環(huán)保性，如此最終產(chǎn)品才能滿足環(huán)保要求。綠色材料選擇工作為工作重點，安全可靠、經(jīng)濟等是材料選擇基本原則，在此基礎上，應保證材料不會對環(huán)境產(chǎn)生負面影響。在新型機械制造工藝中，企業(yè)要學會利用無污染、無毒害材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學物質，還要善于利用回收、循環(huán)材料，使資源浪費情況減少。綠色環(huán)保材料還要滿足機械制造產(chǎn)品本身的功能要求，使其能在實際應用中發(fā)揮原本價值。

4.3產(chǎn)品的可拆卸性設計

有些報廢的機械制造產(chǎn)品還具有很多可取之處，如某些元件或零件還處于完好狀態(tài)，如果機械制造產(chǎn)品不可拆卸，這些零件資源就會被白白浪費，這不符合綠色設計理念，所以在綠色設計要求下，還要保證產(chǎn)品的可拆卸性。產(chǎn)品既能有效組裝在一起，又能有序拆卸下來，這不僅節(jié)約了資源，還提高了產(chǎn)品運輸?shù)谋憷?。在可拆卸性設計中，需要保證零部件拆卸規(guī)律化、秩序化、完整化，如此拆卸下來的零部件才能再次被有效應用到其他產(chǎn)品組裝中。另外還要保證拆卸過程的簡潔化，使綠色材料回收與零部件可循環(huán)利用過程創(chuàng)造更大的價值和利潤。

4.4產(chǎn)品的可回收性設計

該設計過程主要發(fā)生在初始設計中，在草圖設計中，設計人員要具備材料可回收利用理念和意識，最大程度增加材料回收利用的可性能，提高材料的回收價值，并使整個回收過程簡單化、有效化，此外還要考慮其他回收問題，使產(chǎn)品綠色理念融入更深。回收設計水平高，產(chǎn)品零部件及相關能源、資源的利用率擦最大，產(chǎn)品報廢損失也會降低，這對環(huán)境也是友好的。

5節(jié)能設計理念在機械制造中的應用

5.1節(jié)能技術在機械設計階段的運用

任何設備的生產(chǎn)制造，設計往往是第一位的。在設計時對這些系統(tǒng)全面規(guī)劃，對可能發(fā)生能源損耗的部分提前預判。選用發(fā)動機時，需要選擇低油耗、低噪音和高效率的發(fā)動機，將整個能源消耗降到最低。液壓系統(tǒng)設置時需要重視環(huán)保情況，避免液壓系統(tǒng)發(fā)生滲漏對環(huán)境造成影響。油料也要相應的選擇環(huán)保油料，提高整個液壓系統(tǒng)管道的抗腐蝕能力，避免發(fā)生管路老化，產(chǎn)生泄漏。機械設計需要提前實施虛擬化實驗，模擬設計運行，及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中發(fā)可能發(fā)生的缺陷，縮短生產(chǎn)周期，提高效率。

5.2機械設備在選材方面的調整

選擇材料時優(yōu)先選擇環(huán)保可回收的材料，這樣能夠讓機械制造工藝更加科學化，達到最佳的節(jié)能設計效果。傳統(tǒng)的機械制造過程中若忽視節(jié)能設計，使用大能耗的材料，不僅影響到機械的節(jié)能性，還會對機械的使用壽命產(chǎn)生影響。通過創(chuàng)新設計方式，選擇更加優(yōu)質的環(huán)保材料，優(yōu)化系統(tǒng)的構建，都可以延長機械設備使用的年限。隨著當前科學技術的不斷發(fā)展，機械部件之間的關系也越來越密切，所以需要優(yōu)化設計機械元件，綜合分析材料在使用過程中的損耗。

5.3改善生產(chǎn)工藝

優(yōu)化產(chǎn)品結構。越簡單的機械結構需要的零部件越少，加工方法也越簡單，在生產(chǎn)制造的過程中耗能和產(chǎn)生的污染也會減少。因此，在改善生產(chǎn)工藝之前先要對產(chǎn)品進行充分的調研，在確保功能性的前提下，進行結構和形狀的優(yōu)化，通過優(yōu)化形狀和結構降低加工難度，從而達到節(jié)能減排的目的。

根據(jù)加工材料合理選擇加工工藝。根據(jù)不同原材料需要選擇適合的加工工藝，同一種原材料有不同種類的加工方法，需要根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有的加工設備和節(jié)能減排的要求來選擇適當?shù)募庸すに?，比如鍛壓是常見的零件加工方法，有冷、溫和熱鍛?種方式，其中，熱鍛壓的能源利用率低于前2種，但是冷鍛壓工藝比后兩者造成更多的環(huán)境破壞，因此，要選取溫鍛壓工藝進行零件加工。

6結語

在新時代的要求之下，綠色的設計與制造理念是一種保證機械工藝得以進一步發(fā)展的新模式。為了維持工業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性與高效性，為此需要綠色的設計制造理念作為指路的標牌。為了我國的經(jīng)濟能夠持續(xù)發(fā)展，并與自然協(xié)調統(tǒng)一，為此要在機械的設計與制造過程中加入綠色理念，并使我國的經(jīng)濟得到更好的發(fā)展，進而營造出一種環(huán)境友好型工業(yè)發(fā)展方式，使我國的工業(yè)發(fā)展更加進步，以達到世界領先水平。

參考文獻：

[1]章熠辰.綠色理念在機械設計制造中的應用[J].科技風，2018（34）.

（作者單位：江蘇申利達機械制造有限公司）