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浅析在机械制造全生命周期中应用节能设计理念

所属栏目:机械论文 发布日期:2019-11-25 10:04 热度:

   摘要:将节能理念应用到机械设计制造中不仅是时代的要求,还是技术的革新,在节能理念下设计出的机械产品具有非常重要的社会及经济价值,不仅有效地节约了我国机械制造的有限资源,贯彻了机械制造产品低成本、低耗能的中心思想,还延长了产品的使用寿命,提高了产品的生产质量与回收利用率,在推动我国可持续发展观实施的同时促进机械设计制造行业朝着环保节能的方向发展,可见,未来世界发展的主流就是将节能理念应用到机械设计制造中。基于此,本文将着重分析探讨节能设计理念在机械制造与自动化中的应用,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

  关键词:节能设计;机械制造;自动化

机械制造全生命周期中应用节能设计理念

  1.节能设计理念的应用重要性

  随着人们环保意识的不断增强,我国机械设计制造行业不仅在绿色机械设计上的研究力度有增加,在绿色机械设计上的研究广度与深度也有扩展,绿色机械设计也被称作“自然环境设计”、“生态设计” 以及“环保意识设计”。在产品的开发与设计过程中,相比于现在的机械设计制造理念,过去的机械设计制造通常紧紧围绕着市场需求,设计者根据市场需求来设计产品的寿命、使用功能、特点之处,需要不断适应当下时代潮流进行反复修改,也就导致了设计时间久、产品生产后拆卸困难、产品回收利用可能性低等问题,且由于产品的无法回收,消费者在产品报废后就无法对其进行处理,在造成资源浪费的同时影响了环境。节能理念在机械设计制造中的重要性表现在可以节约制造成本,降低能源耗损,并减少制造过程中三废(即废水、废气、废渣)的产生,使得我国的自然生态环境得到保护,我国的可持续发展得以落实。

  2.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用要点

  2.1优化设计方案设计方案是产品生产的框架,对产品设计的质量而言有着非常重要的作用。而就目前而言,机械类产品的设计并没有足够重视绿色设计理念,设计人员在对产品进行设计的时候,虽对节能理念有一定的认识,但依然会根据传统的设计方法和理念来进行设计,进而未能真正发挥节能理念的性能。为此,在机械产品设计中,设计人员必须秉承绿色设计理念,充分考虑到产品的环境因素,质量和功能,不断提高产品的利用效率;其次,为提高拆卸效率,避免拆卸过程中对各部件造成的损伤,设计人员在对产品设计中必须充分考虑拆卸环节会出现的问题,避免零件在拆卸过程中对其完整性造成的影响,使得拆卸下来的部件还能持续循环利用,提高部件的使用价值。另外,对于废弃物品的回收再利用也是节能能源消耗的重要手段。为此,在产品设计中,设计人员还必须重视产品的再回收利用,进而能提高产品的可回收利用性。

  2.2使用节能环保材料 1)在机械设计时要多考虑选用可回收利用的节能环保材料,遵循可回收、再利用、易分解的原则,尽量降低在生产过程中有毒物质的排放,另外在结构设计时要考虑可拆卸、回收的无毒材料,提高机械材料的有效再生率,减少机械工程材料的浪费。2)在机械设计时要遵循寿命长、消耗低、重量轻、通用性的原则,机械的寿命长则意味着机械的生产量与生产周期可以大大缩减,原材料的使用量降低,机械的报废率也能得到控制;重量轻则可以减轻机械对环境的负荷,提高节能水平;通用性强则意味着能够使机械部件大规模的广泛应用,提高其使用效率和再利用率。3)在保证环保的基础上选择经济最优的材料,避免使用污染性大的材料,实现环保效益与经济效益的双赢。

  2.3优化制作工艺 1)优化设计结构。结构越简单,零件数量越少,零件形状越简单,在进行制造时所需要的能源消耗量就越低,因此在进行机械设计时要在保证产品基本性能的基础上尽可能的优化设计结构。 2)选择合适的加工工艺。例如零件的锻压工艺,相比较而言,热锻压工艺的能源消耗量较低,冷锻压工艺的环境危害性较低,综合两种情况,温锻压工艺在今后的发展中应用会更加广泛。3)合理安排加工工序。工序的安排直接影响到加工时间的长短,节能理念的体现就是合理安排工序,缩短工序间的等待时间,提高机械的工作效率,有效降低能源消耗。4)选择合理的工艺参数。要注意制造工艺参数的合理设置,比如对于形状、种类、加工余量的选择,这些都会影响到能源的消耗量。

  总而言之,通过对我国经济现状的分析,“节能”是我们必然的选择,为实现可持续发展,唯一的有效策略就是实行节能理念。我国工业发展的一个极其重要的标志就是机械制造业,而工业生产加工过程中消耗和使用了大量的自然资源,带来了极大的环境污染。因此,在机械设计制造实行节能理念势在必行。这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

  参考文献:

  [1]薛辉.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].河南科技,2013,04: 122.

  [2]曹雅莉.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].装备制造技术, 2013,08:257-258.

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