辛作偉

摘 要： 將節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)靈活地運(yùn)用到機(jī)械制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)之中，不光有利于資源的合理高效利用，還能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)性發(fā)展。針對(duì)此種情況，本文首先闡述了節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)用的重要意義，并對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)進(jìn)行了探討，而后對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)在機(jī)械制造及其自動(dòng)化中的應(yīng)用作了重點(diǎn)論述，以供參閱。

關(guān)鍵詞： 節(jié)能設(shè)計(jì);技術(shù)應(yīng)用;機(jī)械制造及其自動(dòng)化

【中圖分類號(hào)】TU723 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.38.256

引言：目前，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)及工業(yè)的又快又好發(fā)展。針對(duì)當(dāng)前工業(yè)高耗能給環(huán)保帶來(lái)的沉重壓力，環(huán)境污染明顯惡化，重大污染事件屢見不鮮。而今天人們對(duì)環(huán)境保護(hù)極為重視，共同認(rèn)為生態(tài)環(huán)境事關(guān)人民生活福祉，不能以經(jīng)濟(jì)發(fā)展破壞環(huán)境為代價(jià)，所以在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、科技創(chuàng)新、節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境已成為人們的共同追求。

1 機(jī)械制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)

近年來(lái)，機(jī)械制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)已在創(chuàng)新能力方面有了較大發(fā)展，已經(jīng)擁有了很多領(lǐng)先的工程技術(shù)，其中一方面大大提高了整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)階段的效率，同時(shí)也使機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量在生產(chǎn)過(guò)程中有了可靠保障。因此實(shí)現(xiàn)其進(jìn)一步發(fā)展，將直接影響著工業(yè)的整體建設(shè)，而且對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域而言都具有深遠(yuǎn)的影響。它的特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：（1）具有很高的安全性。機(jī)械制造及其自動(dòng)化與舊的傳統(tǒng)機(jī)械制造比較而言，其智能化及自動(dòng)化水平更高一些。假如在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)事故的時(shí)候，其機(jī)械設(shè)備便會(huì)立即停止作業(yè)，而且啟動(dòng)相應(yīng)的報(bào)警裝置。并能夠?qū)Τ霈F(xiàn)故障進(jìn)行維修，安全性能有保障。（2）應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械制造來(lái)說(shuō)只適用于工業(yè)行業(yè)，那么對(duì)于新的機(jī)械制造它在電子計(jì)算機(jī)以及醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)等新領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，因此，也為各個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展提供了有力支持。（3）能夠運(yùn)用微型化制造。對(duì)于微型機(jī)械而言，不光實(shí)現(xiàn)了在普通機(jī)械性能上的較大突破，使用也十分便捷，工作人員還能夠輕松自如的使用和操作。

2 在機(jī)械制造及其自動(dòng)化中節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用

從目前可以看出，我國(guó)的機(jī)械制造以及自動(dòng)化發(fā)展，其整體自動(dòng)化水平以及智能化程度依然比較落后，因此在資源消耗方面以及能源消耗方面還很大。這樣以來(lái)，就形成了相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)制造成本的增加，使相關(guān)企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力大大降低，對(duì)于此種現(xiàn)實(shí)，當(dāng)前情況下必須高度重視節(jié)能設(shè)計(jì)，把它靈活應(yīng)用到機(jī)械制造及其自動(dòng)化的每一個(gè)環(huán)節(jié)中去。

2.1 提高節(jié)能意識(shí)重視機(jī)械設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)

（1）在設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的時(shí)候，工作人員應(yīng)當(dāng)把節(jié)能意識(shí)放在首位。發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)中是最為重要的部件，它直接影響著整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)，因此在進(jìn)行其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)融入節(jié)能理念十分必要。這樣才能夠有助于機(jī)械運(yùn)行效率的提高，并能夠降低能源的消耗。如果設(shè)計(jì)工作人員樹立了節(jié)能意識(shí)，就能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油量大大降低，不光節(jié)約了資源，還能夠加大對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)力度，有利于社會(huì)效益的增長(zhǎng)。在機(jī)械制造工藝當(dāng)中，如果使用了液壓系統(tǒng)，必將極大地影響產(chǎn)品質(zhì)量，還能夠提高機(jī)械制造的產(chǎn)能和效能，所以為保證機(jī)械制造的產(chǎn)量及質(zhì)量，就必須有強(qiáng)大的液壓系統(tǒng)提供支持。在液壓設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，必須強(qiáng)調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)理念，還必須對(duì)液壓油的純凈度提出明確的要求，這些滿足了才能夠大幅度提高液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。防止系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，還能夠防止液壓油中沒有雜質(zhì)出現(xiàn)，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)液壓油的保護(hù)措施。在進(jìn)行液壓管的設(shè)計(jì)時(shí)，也必須保證其質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，防止液壓管破裂，在使用過(guò)程中受到影響。在進(jìn)行液壓管安裝時(shí)，工作人員必須做到小心謹(jǐn)慎，避免發(fā)生破壞，能夠使其安全穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）在操作平臺(tái)上也應(yīng)當(dāng)使用節(jié)能設(shè)計(jì)。這不僅利于設(shè)備的科學(xué)處理，而且還利于設(shè)備減震效果的提高，能夠保證設(shè)備和系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，且彼此之間互不影響。在停止使用設(shè)備之后，工作人員必須對(duì)設(shè)備實(shí)施長(zhǎng)時(shí)期的維護(hù)與保養(yǎng)。比如：確定時(shí)間給設(shè)備補(bǔ)加潤(rùn)滑油，以利于設(shè)備長(zhǎng)時(shí)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)備在工作之前，主要是通過(guò)人工給設(shè)備注入潤(rùn)滑油，因此此種方法工作量比較大，耗費(fèi)時(shí)間還很多，工作中工作人員不能出現(xiàn)一點(diǎn)差錯(cuò)，如果稍有不慎機(jī)械設(shè)備就很容易引發(fā)故障，造成機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，導(dǎo)致工作受到影響。另外，假如工作人員把握不好注入量，出現(xiàn)注入量過(guò)大的情況，不光造成資源浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境帶來(lái)污染。因此，機(jī)械制造企業(yè)必須采取科學(xué)合理有效的節(jié)能設(shè)計(jì)，在設(shè)備上設(shè)計(jì)添加相配套的加油裝置。這樣以來(lái)，不光可以保證機(jī)械設(shè)備在使用過(guò)程中有潤(rùn)滑油還能夠減少?zèng)]必要的浪費(fèi)，達(dá)到機(jī)械設(shè)備正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。（3）在設(shè)計(jì)機(jī)械零件的時(shí)候，要考慮到優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)以及機(jī)械零件，最好采用“通用性”設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，這樣有利于在機(jī)械制造及其自動(dòng)化中出現(xiàn)局部零件損壞以后節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用，從而更好地對(duì)損壞零件進(jìn)行更換與維修。

2.2 在制造工藝設(shè)計(jì)中引入節(jié)能環(huán)節(jié)

在生產(chǎn)制作工藝結(jié)構(gòu)中實(shí)施機(jī)械制造及其自動(dòng)化，一定要結(jié)合相應(yīng)的設(shè)備及相關(guān)技術(shù)，在一般的情況下，如果生產(chǎn)線短而小時(shí)，那么與之相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)也就簡(jiǎn)單，而且在資源的使用時(shí)浪費(fèi)也不會(huì)太大。所以，通過(guò)減少附屬環(huán)節(jié)或者是改用低耗能生產(chǎn)環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果的有效途徑，從而也能夠最大限度地提高生產(chǎn)效率。在具體的實(shí)施過(guò)程中，可以從以下兩個(gè)方面考慮：（1）在實(shí)施工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮外部因素的影響，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)闹圃旃に?，?shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。比如說(shuō)，在對(duì)單個(gè)零件實(shí)施制造加工的時(shí)候，常用熱鍛壓工藝及冷鍛壓工藝和溫鍛壓工藝三種鍛造工藝。相對(duì)來(lái)說(shuō)熱鍛壓工藝?yán)媚茉葱什桓?，而冷鍛壓工藝?huì)使鍛造環(huán)節(jié)效率有所降低，因此，在實(shí)施制作工藝設(shè)計(jì)的時(shí)候，比方說(shuō)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備條件充分，選擇溫鍛壓工藝比較合適。（2）在機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及制作工藝設(shè)計(jì)完成之后，應(yīng)當(dāng)采取進(jìn)一步優(yōu)化的措施。首先應(yīng)優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在確保機(jī)械產(chǎn)品基本性能的基礎(chǔ)上，最好使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，減少零件的使用數(shù)量。通過(guò)這種方法能夠使機(jī)械產(chǎn)品大幅減少原材料的損耗量，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目標(biāo)。其次，優(yōu)化制作工藝，由于制作加工的工藝順序大都不一樣，這樣不光影響生產(chǎn)質(zhì)量還會(huì)對(duì)加工過(guò)程中的能源消耗造成影響，導(dǎo)致對(duì)整體生產(chǎn)效率的影響。對(duì)此，當(dāng)前實(shí)際機(jī)械產(chǎn)品在加工制作階段設(shè)計(jì)制作工藝的時(shí)候，可以借助3DMAX，3DCAD等的計(jì)算機(jī)技術(shù)信息，充分利用其仿真效果進(jìn)行加工，從而達(dá)到優(yōu)化制作工藝的目的。現(xiàn)實(shí)中實(shí)施機(jī)械產(chǎn)品的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及優(yōu)化制作工藝設(shè)計(jì)都有助于企業(yè)生產(chǎn)效率的大幅度提升，增強(qiáng)在市場(chǎng)環(huán)境中的競(jìng)爭(zhēng)力。

結(jié)束語(yǔ)：總之，在我國(guó)實(shí)施機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)理念是未來(lái)發(fā)展的必然方向，其發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。自動(dòng)化建設(shè)有助于我國(guó)綜合實(shí)力的提升，與國(guó)家實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展目標(biāo)有著密切聯(lián)系。因此應(yīng)積極提倡節(jié)能降耗深化改革的方針，走科技創(chuàng)新之路，實(shí)現(xiàn)我國(guó)總體發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 韋佳幸.探究機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)理念[J].決策探索（中），2018（11）：61.