節能設計理念在機械制造與自動化中的應用
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摘要：環保理念逐漸深入人心，節能減排成為了各行業發展的共同目標。機械制造與自動化產業為順應時代發展需求，也需要在設計環節加入節能理念。本文以節能設計理念在機械制造和自動化設計中的應用為重點，對節能設計理念在行業中的具體應用進行了分析和闡述，希望可以為相關工作人員提供參考。
關鍵詞：節能環保;節能設計理念;機械制造;自動化
前言
機械制造與自動化行業對經濟發展至關重要，對各行各業發展有顯著的推動作用。但是，機械制造與自動化行業發展過程中存在能源損耗和資源浪費的弊端。為了順應時代發展和市場需求，進一步提高行業發展水平，實現經濟效益增收，在機械制造與自動化中應用節能設計理念已經成為了必然。
1機械制造與自動化發展現狀
計算機和互聯網的普及使人們的生產生活變得更為高效便捷，為各行業發展帶來了新的生機。在這種條件下，機械制造業也逐漸轉變生產模式，大力引進計算機技術和自動化技術，利用先進的設備實現生產的自動化改造。機械制造業自動化水平的提升，不僅降低了人力成本，更提高了機械制造的水平，使機械產品參數更加精準，生產效率大大提升。傳統的機械制造行業存在著極為嚴重的資源浪費和能源損耗問題，無法滿足節能減排需要，對行業發展不利;雖然這一現象在機械制造自動化水平提高后有所緩解，但是仍然存在較大弊端。目前，機械制造與自動化中的節能設計理念應用率低，生產中的不必要損耗過多;這也導致了即便企業生產效率提升，經濟效益也難以提高，與發達國家的同類型企業相比顯得競爭力不足[1]。所以，為了推進行業發展，提高企業競爭力，必須在機械制造與自動化中應用節能設計理念。
2節能設計理念在機械制造與自動化中的應用策略
2.1提高節能意識，優化機械設計
將節能設計理念應用于機械制造與自動化中，必須從機械設計環節入手，通過提高節能意識，讓設計人員深刻認識到節能理念應用的重要性和必要性。通過在結構設計中增加節能設計，增加機械制造與自動化的節能減排水平。
首先，應該謹慎挑選發動機。發動機是機械系統中極為重要的組成部分，對系統的整體運行起到決定性作用。而發動機的能耗也影響系統運行效果和能源使用效率。所以，在設計環節，應該盡量選用排量小、油耗低、噪聲污染小的低公害發動機。這樣可以有效節省資源提高生產效率。
其次，需要改良液壓系統設計。液壓系統易出現磨損、管道老化等問題，對系統運行和企業生產造成了極大威脅。所以，為了確保生產安全和節能環保，必須在設計環節優化液壓系統設計。不僅需要嚴格把控液壓油料的質量，盡量減少油液雜質對油壓設備的損害;還需要提高液壓管的設計標準，增強液壓管的密封性和防腐性，降低液壓管的損耗延長其使用壽命。
最后，必須定期對系統進行維護。為保證系統安全運行，需要對機械制造的運行系統進行保養，定期添加潤滑油脂以確保機械設備運轉安全。傳統的潤滑油脂注入工作是由人工完成的，若工作人員操作失誤或錯過注入時間則會對系統造成損害。所以，需要根據注脂需求設計機械自動注脂系統。如此一來，既可以解放生產力，又可以避免因人工疏失而造成的不必要風險。
2.2使用環保材料，滿足節能需求
選用環保材料，既滿足生產需求，又降低了不可再生資源和不可回收材料的使用率，也是實現節能減排的重要方法。在設計環節中，工作人員應該盡量選擇能滿足生產需要的可以回收材料。在進行機械制造與自動化的材料選擇時，應該遵循節能、環保、可持續的原則，選擇無公害的材料進行使用，可分解、可回收的材料是工作人員的首選，此外，在材料選擇和使用時，嚴禁使用有毒有害材料，以免造成污染。
機械制造與自動化中設備系統運行時間相對較長。這也就要求生產中所采用的材料和設計方案都必須具有壽命長的特點，那么在設計過程中應該優先考慮低能耗、壽命長等原則;為了降低產品報廢率，提高生產效率降低生產能耗，設計方案應該達到規格通用、能源利用率高的標準[2]。這樣可以有效減少污染和能源損耗，提高環保效率。
另外，機械制造與自動化設計過程中，還應該仔細核算成本。尤其是零件報廢后的污染處理成本。設計環節中，應該提高對這一問題的重視，并且充分融入節能理念選用成分本低、環保效率高的材料，盡量在保證質量和效率的情況下壓縮廢品污染處理成本，進一步節能。
2.3優化加工工藝，增加節能效果
將節能理念融入于機械制造與自動化中，還應該對其加工工藝進行優化。以節能為目的，優化機械設計與自動化的設計理念，優化生產結構。生產設備和相關技術可以影響機械制造與自動化的生產制作工藝結構。如果生產線較短，那么生產結構就會相對簡單，在生產過程中不會出現大量的能源損耗和資源浪費。但是，不嚴謹的結構設計，仍然會導致生產過程中產生不必要的損耗。所以，在結構設計中融入節能理念，就是為了減少不必要的損耗，提高生產效率。將節能理念融入其中，在設計環節更加嚴謹、仔細，將生產過程中的不必要環節剔除，使生產結構得到優化，生產效率得到提升。優化后的生產結構，可以滿足當前的生產需求，更可以達到機械制造與自動化節能、降耗、高效的目標。
生產加工的工藝應該根據實際需求進行靈活地調整。在選擇加工工藝時，應充分考慮外部環境，選擇最適宜的方案進行加工。加工時應該考量零件與現場設備的匹配度問題。以零件鍛壓工藝為例。零件鍛壓有三種方法，生產中可以選擇冷鍛壓方法、溫鍛壓方法或熱鍛壓方法。生產企業在選擇加工工藝時，必須全面考慮設備使用情況、零件加工需求、材料應用以及能源損耗等問題。為了實現節能，企業應該選擇能源利用率高的加工工藝，而熱鍛壓方式的能源利用效率遠低于溫鍛壓方式和冷鍛壓方式;但是，冷鍛壓方式對環境造成比較大的危害，也不符合節能減排的要求。所以，在進行鍛壓時，企業可以優先選擇溫鍛壓方式，既可以滿足生產效率，由能達到節能目的。
另外，為了進一步加強節能效果，還應該在機械制造與自動化中合理安排施工工序。機械制造與自動化的設計環節與生產環節存在一定差距，如果設計方案與生產實際出現嚴重不匹配現象，不僅會造成生產效率低下，還極易造成能源損耗。所以，工作人員必須在設計環節，進行反復地推敲和論證，將生產環節中可能出現的高能耗問題逐一列舉，并找到解決的方案。根據不同的要求，在全面分析工藝應用和工序配排列后，制定個性化的機械制造與自動化生產方案。通過應用節能理念，在方案設計上實現工序安排的優化，使生產環節的工序安排更加科學合理，避免在生產中產生不必要的損耗，達到節能目的。
結論
綜上所述，我國的機械制造與自動化行業發展中存在嚴重的資源浪費問題，對行業的長遠發展極為不利。所以，必須從根本上進行革新，實現節能降耗。將節能設計理念應用于機械制造與自動化領域，可以有效優化該產業的生產結構，實現資源的更合理配置，減少能源和材料的浪費，實現降耗增產。
參考文獻
[1]蔡漢明，張鎮.淺析節能設計理念在機械制造與自動化中的應用[J].南方農機，2018，49（19）：156.
[2]李宏業，李瑞鵬，唐建勇.節能設計理念在機械制造與自動化中的有效應用[J].黑龍江科學，2018，9（18）：54-55.
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