節能設計理念在機械制造及其自動化設計中的融入探討

摘要：近日，全國多地開始出現電力供應緊張，為保障電力有序供應，按照“保民生、保公用、保重點”原則，根據各地相關政策，每天開始限制工業生產負荷用電。節能設計理念已經成為機械制造及其自動化設計的主要發展趨勢。本文首先對節能設計理念進行了分析，而后對如何將該理念融入機械制造及其自動化設計進行了探討，希望能夠對研究工作的進一步深入提供幫助。

關鍵詞：節能設計理念;機械制造及其自動化設計;融入

引言

在科學技術的不斷改進提高下，機械設備在社會生產過程中所發揮的作用越來越突出，已經成為了無可取代的重要生產工具。同時，自動化的出現，又使得機械制造具備了更大的潛力。但在社會和機械制造及其自動化設計日益發展的同時，能耗過高、資源浪費以及環境污染等問題均源源不斷的出現。為將節能設計理念更有效的融入機械制造及其自動化設計當中，不能忽略當前的機械制造業發展實際，要從如今面臨的節能設計重難點出發，使節能環保理念真正成為帶動技術進步的有力推手。

1 節能設計理念在機械制造及其自動化設計中融入的重要性

對于機械制造及其自動化設計而言，如果能將節能設計理念融入其中，將會有效改善如今對環境的過度破壞現象，并對資源進行更合理、更充分的利用，緩解人們面臨的資源危機。隨著科學技術的日益突破，機械制造及其自動化設計不但成為了領域內發展的總體趨勢，也成為了繼續發展的重難點問題。如果不能在其實際運行過程中妥善的融入現代科信技術，將難以使傳統的機械制造技術煥發新生，也無法使自動化技術不斷推動機械制造領域于現代社會相適應。與此同時，節能設計理念的融入，將能改善原有生產工序過于冗雜的部分，并從人、機、料、法、環幾方面降低資源消耗。節能設計理念的融入也能有效降低機械制造行業過度的資源消耗，并在滿足行業發展的前提下更合理的配置自然資源。除此之外，節能設計理念的融入也能減少生產過程中生產廢棄物的排放，從而滿足人們日益增長的環保需求[1]。

2 節能設計理念在機械制造及其自動化設計中的融入方式

2.1在制作工藝過程中的融入

創新效益是在機械制造及其自動化設計中融入節能設計理念的突出應用成效。同時，要使二者的融合更全面，也需要應用創新性思維對機械制造及其自動化設計進行完善提升。

（1）創新機械加工制造及表面處理等工藝。節能設計理念的融入能夠帶動制作工藝的改善提升，進而實現原有基礎上的創新。為此，應當加強零部件加工環節的機械設備勘察工作，保證其時刻處于正常工作狀態。例如，在實際的機械零部件生產過程中，由于鍛壓方式種類較多，使得各種鍛壓方式的特點也各不相同。對于熱鍛壓而言，最突出的缺陷即能源損耗率高。對于冷鍛壓而言，其顯著缺陷即環境危害度大。與上述兩種方式相比，溫鍛壓則具有資源利用率高以及環境污染較小的優勢[2]。

（2）改善傳統設備產品結構。通過利用節能設計理念，將能有效防止出現產品結構不合理的現象。同時，通過減少零部件使用量的簡化處理方式也能進一步壓縮輕機械設備的使用空間，從而對生產現場的整體空間進行更合理的利用。

（3）優化工藝工序。節能設計理念的融入需要對傳統工序進行優化調整，改善后，將能使傳統工序更加科學合理，并降低各環節的能源消耗，進而通過提升資源利用效果的方式使傳統工藝工序與現代環保節能目標相適應。

2.2在機械設計過程中的融入

在機械制造及其自動化設計中融入節能設計理念將能改善傳統機械設計中冗雜及不符合時代發展的環節。

（1）強化節能環保理念。對于機械設備的運營環節，為進一步防止廢棄物排放量增大，可以對發動機進行改善，即優先選用能耗較低、綠色環保的發動機。同時，由于發動機往往會產生較大的噪聲，也可以通過改善發動機的方式降低噪聲對群眾產生噪聲污染。對于液壓系統而言，不但應當加強系統的清理工作，還應當加強油料的檢查工作，防止出現油料質量不合格的現象。對于液壓管而言，為防止出現管路遭到破壞的現象，可以選擇抗腐蝕性較強的材質制成的液壓管。

（2）優化加脂設備。通過融入節能設計理念，可以將潤滑脂的自動化注入過程進行改進提升，使加脂設備能夠根據潤滑脂的實際需求狀況進行適當加脂，防止因人為操作的誤差導致出現潤滑脂浪費現象[3]。

（3）簡化機械設備的拆裝。節能設計理念的融入可以使機械制造及其自動化設計過程中的機械設備拆裝過程得到進一步的簡化，既能使設備滿足物流運輸的限制條件，又能減少設備在搬運過程中涉及到能耗設備的使用（如叉車、吊車等）。

2.3在機械材料選擇中的融入

為更充分的在機械制造及其自動化設計中融入節能設計理念，需要對機械材料進行細致嚴謹的挑選。如果材料質量難以滿足現場設備的需求標準，將難以對機械設備的生產質量進行改善提升。

（1）材料材質及性能。在材料選擇方面，應當優先選擇三類材料。其一是選擇機械加工量較少及簡易工序就能獲得最終產品的原材料;其二是選擇更為節能的表面處理工藝方式（如發黑，鍍層，噴漆等）;其三是選擇可重復利用以及可降解材料。通過科學合理的選擇材料，有效防止出現經濟效益與社會效益不符的現象。

（2）降低能耗。通常情況下，設備的性能同設備的運行時長成反比例關系。如果設備運行時間過長，設備的能耗會隨著設備性能的下降而增大。因此，加工制造設備以及制造業企業在用的自動化設備要定期維護保養，以使得設備可以在最佳的能耗轉化率區間得以工作。

（3）清潔能源。隨著科技的進步，諸如太陽能、風能等清潔能源的利用程度在不斷加深。因此，加強該類能源的利用，防止電能能耗不斷增加。

結語

綜上所述，如果能夠在節能設計理念與機械制造及其自動化設計的融合過程中對機械設計、機械材料以及制造工藝等三方面進行充分的考慮，不但能夠實現融合的有效性，也能在較大程度上防止出現社會效益降低的現象。

參考文獻：

[1]趙曉雷.機械制造與自動化設計中的節能設計理念分析[J].內燃機與配件，2019 （23）： 231-232.

[2]趙東寅.節能設計理念在機械制造及其自動化設計中的融入與探索[J].南方農機，2019， 50 （22）： 276.

[3]吳芳.淺談節能設計理念在機械制造與自動化中的應用[J].山東工業技術，2018 （10）： 70.

張昕宇 1987年6月 男 漢族 遼寧省，沈陽市 沈陽新松機器人自動化股份有限公司 碩士研究生 技術部部長 中級工程師 研究方向：非標自動化設備集成，機器人焊接，自動裝配線