摘要:如今我國經(jīng)濟由高速發(fā)展到高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)變,機械設(shè)計及其自動化領(lǐng)域由于其在發(fā)展過程中消耗了大量的能源,已不能滿足綠色可持續(xù)發(fā)展的需求?;诖耍瑸閷@一矛盾加以有效解決,促進機械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)業(yè)更加穩(wěn)定、長遠的發(fā)展,必須積極應(yīng)用節(jié)能設(shè)計理念,盡可能地減少對能源的消耗。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計制造;自動化;節(jié)能設(shè)計
機械生產(chǎn)由于管理、技術(shù)應(yīng)用、設(shè)計等原因出現(xiàn)的質(zhì)量問題屢見不鮮,不僅造成了生產(chǎn)資源的不必要浪費,嚴重情況下甚至會出現(xiàn)安全隱患問題。在自動化生產(chǎn)環(huán)節(jié),應(yīng)依照節(jié)能環(huán)保原則開展管理工作,一方面可以合理設(shè)計各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的材料使用、工藝選擇、整體生產(chǎn)方案等內(nèi)容,實現(xiàn)不同制造工序的有效對接,確保自動化機械制造的綜合效率。另一方面,節(jié)能理念作為可持續(xù)發(fā)展原則的重要內(nèi)容,強調(diào)注重經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展,關(guān)注環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,可以有效控制制造環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污染影響,是機械自動化制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。
一、機械自動化的特點
就我國現(xiàn)階段的發(fā)展狀況來看,機械制造自動化技術(shù)在工業(yè)發(fā)展中已經(jīng)得到了廣泛使用,一方面是因為這種技術(shù)機械制造的效率能大幅提供,另一方面還能在提高生產(chǎn)效率的同時保障產(chǎn)品的質(zhì)量。因此機械制造自動化技術(shù)的出現(xiàn)對工業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的幫助,促進了整個工業(yè)經(jīng)濟的進步。
機械制造自動化設(shè)備對于傳統(tǒng)的機械制造設(shè)備而言,具備智能化和自動化的優(yōu)點。例如在機械制造自動化設(shè)備運行中,如果發(fā)生故障等問題,機械制造自動化設(shè)備會自動暫停,并發(fā)出警報,提醒工作人員通知維修部或維修人員進行查看,而一些程序上的問題,或者流程上的故障,機械制造自動化設(shè)備會記錄故障并自行修復問題,減少了修復的時間,保證了制造流程的順利進行,相比之下的傳統(tǒng)機械制造設(shè)備,一旦出了問題,必須要耗費大量的時間進行修復,不僅降低了工作效率還對工廠造成了一定的經(jīng)濟損失。
傳統(tǒng)的機械制造往往局限于工業(yè)制造上,相比之下,機械制造自動化設(shè)備的應(yīng)用范圍逐漸廣泛,適用于各個領(lǐng)域,例如在醫(yī)療設(shè)施上,機械制動化技術(shù)的應(yīng)用對醫(yī)療設(shè)施提升帶來非常重要的幫助,此外還有建筑行業(yè)中的自動化攪拌機、農(nóng)業(yè)中的自動收割機、珠寶行業(yè)的自動化切割機等。機械制造自動化技術(shù)給各個行業(yè)帶來了有效的幫助,但是,需要注意的是,雖然優(yōu)點十分多,但是也存在著部分的缺點需要改進和完善。
二、節(jié)能設(shè)計對于機械制造自動化的應(yīng)用和改善對策
(一)機械設(shè)計制造自動化的改善
機械制造自動化設(shè)備在制造出來之前往往先對其進行設(shè)計。因此,在設(shè)計的時候,就需要對能源、耗材、效率等方面進行多方位的考慮,在設(shè)計方面做到預先判斷,降低能源消耗、耗材等,提高設(shè)備的運行效率。例如,對于發(fā)電機的選取上面,優(yōu)先選用油耗低、高效率的設(shè)備。液壓系統(tǒng)的設(shè)計需要注意可能發(fā)生的滲漏問題對環(huán)境的影響,避免出現(xiàn)此類情況。在油耗上的設(shè)計考量也需要選擇環(huán)保油料,進而對整個液壓系統(tǒng)的管道起到有抗腐蝕的作用,避免使用劣質(zhì)、普通油料導致管理老化、產(chǎn)生泄露等。在設(shè)計完之后,可以利用計算機的虛擬化實驗,模擬運行機械制造自動化設(shè)備,防止機械制造自動化設(shè)備在投入生產(chǎn)的時候才發(fā)現(xiàn)缺陷,帶來不必要的經(jīng)濟損失。
(二)機械設(shè)計全面優(yōu)化
對于機械設(shè)計制造及其自動化企業(yè)而言,在融入節(jié)能設(shè)計理念時必須全方位的優(yōu)化機械設(shè)計。具體做到:在不影響產(chǎn)品功能基礎(chǔ)上,在極大程度上簡化零件結(jié)構(gòu)設(shè)計,減少設(shè)備的能源消耗,有效提升設(shè)備的生產(chǎn)效率。同時,隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展,以往的機械設(shè)計工藝已難以符合當下時代發(fā)展需求,所以設(shè)計人員必須合理的調(diào)整及改變機械工程設(shè)計,使之能夠更好地滿足當下設(shè)備發(fā)展的需求。
(二)恰當?shù)募庸し绞?/p>
為更好地實現(xiàn)節(jié)能減排的目標,在機械設(shè)計制造及其自動化中融入節(jié)能設(shè)計理念時,需做到以下幾點:1.在確保機械設(shè)備功能正常實現(xiàn)的前提條件下,對加工方式進行不斷優(yōu)化,如:機械生產(chǎn)制造過程中應(yīng)用最為廣泛的鍛壓技術(shù)——冷鍛壓加工方式、熱鍛壓加工方式等,相關(guān)調(diào)查顯示,這些加工方式的能源利用率過于低,并不適用;2.選擇溫鍛壓方式來開展材料的生產(chǎn)與加工工作,這樣能夠有效降低資源的消耗。
三、結(jié)束語
總而言之,機械生產(chǎn)領(lǐng)域的集成化、自動化發(fā)展,在提升了我國機械制造產(chǎn)業(yè)綜合生產(chǎn)效率與質(zhì)量的同時,也帶來了一系列的能源、環(huán)保問題。將節(jié)能理念合理地引入機械設(shè)計與生產(chǎn)過程中,可以有效提升設(shè)備生產(chǎn)的資源利用質(zhì)效,降低對環(huán)境的影響,實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標。生產(chǎn)制造企業(yè)應(yīng)立足于機械自動化設(shè)計、加工、生產(chǎn)管理等環(huán)節(jié)的實際情況,在機械制造全過程中貫徹環(huán)保理念,優(yōu)化加工流程,控制生產(chǎn)能耗,選擇環(huán)保制造材料,推進機械自動化生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)、綠色發(fā)展。
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作者簡介:李享,華北理工大學機械工程學院2017級學生。