焦作市迈科冶金机械有限公司 河南省焦作市 45400
摘要:在社会经济不断发展的过程中,机械制造所体现出来的作用不可忽视。在新型通信技术与计算机技术的大力支持下,机械制造工作的自动化与智能化趋势已经初步体现出来,对以往所采用的机械制造设备进行自动化改造,能够最大程度上提高工作效率与工作质量,并且大力推动我国的现代化建设进程。然而当前我国的机械制造自动化方面的各项技术还不够成熟,所需要投入的能源消耗在控制上也存在着比较大的难度。机械制造自动化的过程中如何实现节能设计已经成为工业企业以及相关研究人员十分重要的研究课题。
关键词:节能设计;自动化;机械制造
引言
21世纪后,人类对于环境的可持续性有了全新的认识。节能、环保理念被反复提出,也得到了政府的认可和支持。但是,从当前人类的环境来看,重大污染问题不断发生,不断的升级,节能需求的实现迫在眉睫。因此,文章以节能为基础,提出机械制造与自动化的节能设计理念,希望能够在该领域提出切实可行的建议,也为我国的节能、环保之路略尽绵力。
1我国机械制造及其自动化的发展现状
1.1管理方面
发达国家对机械制造及其自动化技术的管理往往采用计算机。并且十分重视其相应的管理机制以及生产模式的改进和完善,提出了一系列的先进思想,例如准时生产等。而我国对机械制造及其自动化技术的管理绝大部分企业都是通过经验来进行。仅有一小部分较为大型的企业会采用计算机来辅助以进行管理。相比之下,我国的管理手段不够先进,还有很大的进步空间。
1.2设计方面
从设计方面来看,国外机械制造业较为先进的国家经历过了两次工业革命的洗礼,有较为成熟的传统制造工业。并且得到了良好的发展,能对相关的数据等等进行良好的统计更新,目前已经较为普遍的应用纳米技术、复合型加工技术等先进技术。这也在一定程度上帮助其制造工艺效率的有很大的提升。我国的机械制造工业还不够成熟,大部分采取农间作坊的传统模式,效率不高,并且对于当代技术的应用还有进一步提升的空间。
1.3自动化方面
就自动化技术方面来讲,国外已经能广泛的应用数控机床等等设备,在一定程度上达到了其自动化和智能化的要求。而我国的自动化工业仅处于单自动化阶段,对于一些较为先进的设备,例如柔韧制造系统的应用还不普遍。因此我国的自动化技术有待进一步的提升。
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2自动化设计与机械制造中节能设计要求
2.1使用节能环保材料
自动化设计与机械制造所使用的材料能否达到节能环保的要求,是决定节能设计工作成败的重要因素之一。对于工业企业来说,投入机械生产所使用的各种材料需要符合易于分解、可回收以及可再生等要求,降低稀有材料与贵金属材料的使用量。尤其是对于使用寿命比较低的材料来说,可以使用其他非金属性材料以及环保型工程塑料等。采用这种材料一方面能够降低对于生态环境所造成的压力;另一方面能够在更换与设计上体现出比较明显的可塑性优势。
2.2体现通用性强、质量轻以及寿命长等特点
自动化设计与机械制造设计中,尽量提升机械设备在通用性以及使用寿命方面的优势。提高机械设备的通用性能够帮助工业生产企业避免重复引进功能相似但机械外部结构不相容的设备,降低工业行业对于机械设备的消费量,降低机械制造材料的投入使用量。降低机械设备驱动所需要的能源消耗量,尤其是降低石油以及煤炭等不可再生化石能源的使用量。在工业设计过程中对机械设备的内外部结构进行优化设计,从力学分析的基础上对各种零部件的受力情况进行均衡化处理,避免机械设备在长期使用的过程中受到严重的应力冲击,进而实现机械设备使用寿命的提升,降低工业企业在机械设备方面的资金投入。
3节能设计理念在机械设计及自动化中的应用分析
3.1优化结构设计,实现节能
为更好贯彻节能理念,实现节能,需要优化机械结构设计,具体表现在:
(1)发动机易选择低功耗。在机械系统中,发动机是最大部件,机械系统运行效率直接影响因素则为发动机性能。发动机环保,科有效降低噪音污染,可以实现低排量、低油耗、高加工效率,可以降低机械运行过程中造成的环境污染。(2)液压系统也要优化设计,在具体设计时首先需要确保液压系统清洁,这需要设计师在具体设计时,及时清除油液中存在的微尘杂质及其他磨损物,还要延长换油时间间隔,降低液压系统的故障发生率,延长机械系统的使用寿命。液压管的选择要选用防老化性能强、密封较佳、抗腐蚀效果强的液压管。此外,还要尽量避免使用软管,避免软管破裂形成较多的废弃量。(3)优化驾驶室的设计。对驾驶室进行优化设计,主要目的是减震降噪。在驾驶室可以配置环保无氟型冷暖空调,确保驾驶室环境优异,增强作业效率。(4)自动加脂装置设计。现今,加注润滑脂,主要通过人工操作进行手动加入,这种注入模式既需要耗费大量时间和经历,也会造成溢油现象,造成环境污染和资源浪费。因此,设计自动加脂装置,用于自动加注润滑脂。这种方式既方便,也不会造成溢油现象。
3.2优化节能制作工艺
机械制造与自动化运行管理过程中,将节能设计理念应用到其中,应用进一步优化制作工艺,具体表现在以下方面:首先,相关人员需因地制宜,同时多结合外部的环境选择相应的加工工艺,在加工单个零件时,应该选用合适的加工工艺且配合适宜的机械设备。例如,在加工某些零件时,需使用到锻压工艺,相关人员就可选择冷锻压的方式或是温锻压、热锻压等方式,其中,利用热锻压工艺时,能源的利用率往往低于冷锻压、温锻压,而冷锻压的工艺对于周边环境所造成的污染及危害性相对要大,因此,相关人员在选择零件锻压工艺时,主要以温锻压方法为首选,这样能够确保提升能源使用率的同时,还能将对环境污染降到最低。
其次,相关人员应对当前产品结构不断优化,这主要是因为机器结构较简便,其设计的零件也就越少,在整个制造、生产期间,对于各种能源的消耗也逐渐减低。而且,在设计机械的过程中,各种零件形状对于能源损耗也会产生影响。因此,将节能设计理念融入整个设计阶段时,需尽可能地确保所设计产品具备基本的性能,同时还要尽可能地简化各个零件,以达到最优设计效果。
3.3多媒体将得到更广泛的应用
多媒体技术的越来越广泛应用,多媒体技术可以理解为计算机技术的一种,主要指通讯和声像技术。多媒体技术就是将计算机技术合理的应用到通讯技术、声像技术中。从而在机械制造行业中,实现信息的高效处理,对生产现场所谓的运行情况进行良好的监控和掌握。而对于多媒体技术的应用,需要企业提供较为专业的人才。因此企业只有具备高素质的尖端人才,才能实现多媒体技术的更好有用。
结束语
综上阐述,机械制造与自动化过程中,对于能源的损耗能在规划设计、机械设备制造、后期处理等过程中,得到加好地控制。因此,要想实现整个过程节能降排,就需在机械设计环节融入节能设计理念,并遵循节能设计要求,针对系统运行中,合理调整并处理耗能量高的零部件,充分发挥节能优势,以提升制造工程对于能源的使用率,推动机械产业朝着节能化方向不断发展。
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论文作者:耿歆,理宏才,张申科
论文发表刊物:《防护工程》2017年第13期
论文发表时间:2017/11/10
标签:节能论文; 机械制造论文; 机械论文; 机械设备论文; 设计理念论文; 过程中论文; 技术论文; 《防护工程》2017年第13期论文;