机械制造及自动化中的节能高效设计理念

商志勇

中粮生化能源(龙江)有限公司 黑龙江齐齐哈尔 161100

1 机械制造与自动化的发展急需应用节能设计理念

随着计算机互联网在人们生产生活中的广泛应用，促使传统的机械制造业不断引进信息技术设备，进行自动化升级改造，不仅降低了人的劳动强度，提高了机械产品的生产效率和精密度，使企业的安全生产系数增加；而且优化了生产环境，满足了生态建设和环境保护的需要。但是由于机械制造与自动化中节能设计理念不到位，与欧美等发达国家的企业相比，我国企业生产中原料和能源浪费现象严重，能耗的增加与生产效率的提高相互抵消，企业的生产经营管理效益持续低迷，市场竞争力较低，为改变这种状况，节能设计理念急需在机械制造与自动化中广泛的普及应用。

2 机械制造与自动化中节能设计理念的优势

2.1 机械制造与自动化更加完美的结合

在我国工业现代化发展中，机械制造业发挥了重要的作用，具有超然的地位。同时，信息时代下，通信技术、计算机网络技术等相继引入到机械制造业中，让机械制造与自动化更加完美的结合起来。同时，将节能高效设计理念引入到机械制造与自动化中，有利于机械生产效率的提升，为工业发展起到更大的推动作用。另外，将节能高效设计理念完美结合到机械制造与自动化中，能够减少机械制造过程中可以避免的资源消耗，贯彻节能环保理念。

2.2 先进性较为突出

节能高效设计理念包括生态设计、自然设计、环境设计等多方面内容，这也意味着将这一理念引入到机械制造领域中，能够促进相关资源的循环利用，能够减少能源消耗，降低机械制造过程中产生的污染问题。

2.3 能降低资源消耗

将节能高效设计理念引入到机械制造与自动化中，能够有效的降低资源消耗。在节能高效设计理念的引导下，机械制造与自动化发展更加注重对节能环保型材料的使用，设计人员在设计过程中，优选便于回收、易于分解的可再生材料。同时，为了符合节能理念，降低能源消耗，设计过程中会减少对稀有金属、贵金属等材料的使用，而采用环保型的工程塑料材料、非金属材料等，便于回收和第二次使用，贯彻落实可持续发展理念。

2.4 机械使用寿命更长

采用节能高效设计理念，能够有效的提升机械使用年限，节约机械折旧成本。在具体设计过程中，设计人员应该从良好通用性、超长使用寿命、可拓展性等方面入手。正是由于这方面优势，能够减少机械制造业中机械生产中的报废数量，实际上相当于减少了生产原材料的使用，对产品节能发展具有积极的意义。

3 机械制造及自动化中的节能高效设计理念

3.1 将节能设计理念整合优化机械结构之中

一般来说，工程机械其结构设计越简单，其所需要要的制造材料数量越少，种类也越少，同时会使得机械在制造过程中生产工序大大减少，有利于实现机械制造过程中的节能。因此，在机械设计过程中，应当在保证机械质量和工作需要的前提下，设计更加简洁实用的结构，努力优化机械结构，从而减少制造机械所需材料的消耗，从而达到节能的目的。在机械制造和自动化生产过程中，选择材料的原则本着可回收、可再生、对环境污染小等原则。这类材料可以降低对环境的污染，也可以实现可持续发展。有毒、不可回收利用、不易于分解等材料不予考虑，充分实现材料的可控性。

3.2 将节能设计理念整合在机械制造与自动化工艺优化中

首先，规范产品结构，产品在设计的过程中，越是结构简单，成本就越低。这就要求在产品设计的过程中，实现同样的设计功能前提下，产品尽量简单。这是对产品结构的不断优化。

其次，结合环境选择加工工艺，产品生产的过程中，如果加工环境与采用的加工工艺不相匹配，则会对零件的质量造成影响，

以零件的锻压为例，锻压环节可供选择的方式方法有很多，包括冷、热、温不同的锻压方式。热锻压对能源的利用率低，冷锻压对环境的污染重，在生产的过程中，充分分析不同工艺的综合情况，选用不同的方法，也是节能的一种方法。

最后，合理安排流程，进行节能设计，需要充分考虑整体生产流程，在以往经验的基础上，适当调整流程，优化工艺生产过程。以冷轧薄板为例，生产的过程中包括塑形过程，这个过程是为实现薄板的有效变形，为达到形变的目的，在这之前安排退火过程，就可以顺利进行后续繁杂的加工。不单单是这一个环节，所有的工艺流程都能达到优化，才能实现能源的最大化利用。

3.3 将节能设计理念整合在液压传动系统的设计

液压系统也是机械设计制造与自动化系统中的重要部分，良好的液压系统有利于机械的高效率运行以及减少能量损耗。因此，在机械设计制造与自动化设计当中，可以加入液压传动系统的防渗漏设计，保证液压传动系统中的液压油质量良好并且油量充足。封闭式的液压传动设计可以防止机械所处工作环境中的颗粒、灰尘进入到液压传动系统的内部，从而减小液压传动系统工作时各个零部件之间的摩擦，保证传动系统处于良好高效的运行状态，从而降低液压传统系统的工作负荷，有助于机械整体的能量消耗并且大大降低成本。

总之，我国的机械制造与自动化的发展，正在向着先进行列迈进，在发展的过程中，结合计算机技术实现自动化生产，可达到高效的目的；结合以往的经验不断探索，进行节能减排操作也同样重要。为实现全面发展、与国际环境相适应，就需要我们进一步努力，强化技术、控制成本。我们在机械制造过程中引入先进的设计理念，提升产品质量的同时节能减排，这是实现可持续发展的必然要求。