节能设计在机械制造及其自动化中的应用研究

王昊 刘茂龙 张嘉辉 程实 徐崭

摘要：近几年来，我国经济发展的速度不断加快，这虽然改善了人们的生活质量，但也使得我国面临着更加严峻的环境污染问题。随着生态文明理念的深入普及，当前我国对于许多高能耗及高污染的产业提出了更高的要求。在我国经济发展的过程当中，传统机械制造行业无论是在能耗方面还是在污染方面都表现出了越来越严重的问题，所以，在机械制造行业今后发展的过程当中，必须要对节能设计予以更高的重视，将此作为发展的主要方向，从而促进该行业在现代社会下的转型与升级。基于此，本文结合实际情况，对节能设计在机械制造及其自动化中的应用展开了深入研究，希望可以为经济与环境的协调发展带来帮助。

关键词：节能设计;机械制造及其自动化;应用

1、引言

近几年中，传统机械制造行业所表现出了能耗问题与污染问题愈加严重，这不但造成了非常严重的环境污染，并且还对整个机械制造行业的长远发展带来了巨大阻碍。所以，怎样才能够将节能设计充分运到到机械制造及其自动化当中，成为了当前研究领域的重点内容。将节能技术应用到机械制造及其自动化的过程当中，可以有效避免浪费问题的出现，提高对于资源的利用效率，对于能耗的减小以及环境的保护有着十分关键的作用。

2、机械制造及其自动化中节能设计应用的有效措施

2.1设计阶段的节能设计

在机械制造及其自动化当中，节能设计涉及到了非常多的领域，在机械制造及其自动化技术的设计阶段当中，科学可行的节能措施是极为重要的，其主要表现为对于整个机械制造系统的整体规划，在设计阶段当中，需要对节能设计理念的科学性与可行性进行重点的考虑，保证节能设计在设计阶段中的运用可以有效加强机械系统的能源利用效率。例如，在机械制造的过程当中，发动机以及液压系统都是应用广泛的动力系统，怎样选择节能动力系统是非常重要的环节，高效的节能发动机能够有效解决能源消耗过多的问题，在此基础上还能够缓解排放系统的负荷。对于液压系统而言，节能设计理念中非常重要的环节都是确保传动液压轴的清洁性，降低液压中对于环境所造成的污染，从而有效加强整个机械系统的环保性能。

2.2材料方面的节能设计

在机械制造及其自动化的过程中，针对于材料所实施的节能设计同样非常关键。合理的生产材料选择以及应用将会对能源的安全性以及利用效率等造成非常直接的影响。在对材料开展节能设计的过程当中，需要尽可能的选择更高质量的安全材料，在此所述的安全主要涉及到了以下方面：①材料需要具有坚固耐用的特点，应当满足生产要求;②材料应当满足环保方面的相关要求，防止造成二次污染的问题;③材料的节能设计需要有助于能源的高效利用，不管是能源的输送环节还是转换环节，所涉及到的所有设备、工具材料都应当最大程度的减小不必要的损耗，确保能源的利用效率;④在材料的选择上需要尽可能的选择那些有更高经济性的清洁型材料，在确保其使用寿命以及使用效果的同时，采用那些方便回收利用的环保材质，这就可以非常有效的减小生产成本，在材料设计上达到环保节约的目的。

2.3优化生产工艺

根据节能设计的要求来对机械加工制造生产的工艺进行改进与优化，可以在提高产品质量的同时，进一步降低其所造成的能耗问题与污染问题。为了做好对生产工艺的优化，需要重视以下几点：①对产品结构进行优化，复杂程度越低的机械结构所需的零部件往往相对更少，相应的，其所对应的加工方法也就更加简单，在进行生产制造的过程当中，能耗以及所造成的污染也会变得更少。所以，在对生产工艺进行优化以前，首先要做的就是对产品的深入调研，在保证其功能性满足要求的基础上，对其结构及形状展开改进工作，以此来减小加工难度，实现有效的节能减排。②结合加工材料的具体情况，选择最为合适的加工工艺。要以原材料的具体类型以及性能等为依据，对加工工艺进行选择，相同的原材料能够采用不同的方法加工，要结合企业已有的加工设备及节能减排要求来对加工工艺进行选择，如零件加工的常用方法是锻压，其包括了冷、温、热锻压的三种不同方式，在这些方式中，热锻压的能源利用率要差于另外两者，但在实际应用中，冷锻压工艺对环境所造成的破坏要超过其他方法，所以，应当采用温锻压的方式来开展零件加工。③对加工顺序的科学安排，同样可以有效加强节能环保的效果。在机械制造的过程当中，对于加工工序的科学安排，可以在减小设备空置空间的同时，进一步减少无效用能耗，促进机械生产效率的提高，所以，在节能设计理念的要求之下，必须要深入的优化并改进传统落后的加工顺序。如在对冷轧薄扳生产的过程当中，应当对加工工序进行科学设置，把复杂形状的加工放到退火处理以后开展，从而实现对加工效率的提高。

3、结语

在我国经济发展的过程当中，机械制造行业发挥了非常重要的作用，但其同时也带来了愈加严重的能耗与污染问题。所以，必须要将节能设计的理念充分运用到机械制造极其自动化的过程当中，从而有效提高资源的利用效率，加强对于环境的保護，推动整个机械制造行业的可持续发展。

参考文献

[1]焦轶.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].能源与节能，2018（05）：66-67.

（青岛理工大学（临沂） 山东 临沂 273400）