绿色理念在机械设计制造中的应用研究分期论文_马喜录

绿色理念在机械设计制造中的应用研究分期论文_马喜录

摘要:随着金山银山不如绿水青山的口号提出,人们对环境的保护意识得到了逐渐的增强。全球温室效应、雾霾、光污染等环境污染,对人们的生活带来了极大的不便,同时严重威胁着人们的健康。俗话说,科技是第一生产力,而机械制造业,则是生产力的基础。基于此,以下对绿色理念在机械设计制造中的应用进行了探讨,以供参考。

关键词:绿色理念;机械设计制造;应用

引言

在传统机械设计时,需要由研发人员对市场进行全面调研,了解市场需求,做出可行性分析,再由设计人员参照产品属性进行不断修改,这个过程不仅要花费时间,制造周期漫长,还会出现机械资源浪费。基于此,应用绿色理念显得至关重要,一方面在设计制造阶段,会选择具有节能特性的原材料,减少能源消耗;另一方面会使废料以及废水所排放的数量大大减少,以此保护环境,让机械制造业可以满足可持续发展相关要求。

1机械设计制造中的绿色理念

绿色理念不仅是企业顺应时代发展的必然要求,也是时代发展的必然产物。对于解放劳动的机械设计制造行业,其目的是提高生产效率,加快生产发展。在提高生产速度的过程中引入绿色概念是保证质量,减少资源浪费,保证发展速度的重要措施。在分析制造业的制造过程时,可以看出制造业是一个相对高耗能的产业,大部分消耗不可再生资源,而自然资源并非取之不尽,用之不竭。为了经济的健康和可持续发展,我们必须从长期发展的角度考虑机械设计和制造业的发展,并纳入生态理念。绿色理念倡导:尽可能回收生产过程中产生的废物和产品丢弃后的废物,以完全避免浪费资源。传统机械的制造侧重于产品的生产,新发展时代背景下的绿色发展理念主要侧重于资源节约和环境保护。

2绿色理念关于机械设计制造方面进行应用的具体优势

绿色理念在机械设计制造中应用的具体优势和以往传统的机械设计方面进行对比,这几年来国内相关机械企业里面的技术工作人员开展绿色机械设计技术方面的研究分析工作持续深入,能够有效实现对机械生产过程里所需要的各类能源开展循环利用工作,具体设计出来的各类机械产品可以进行有效的回收再利用。传统方式的机械设计产品关于设计方面基本考虑的是产品本身的实际使用寿命和具体使用效率,常常出现忽略在自然资源节约和周围环境保护方面的技术,都是按照市场里面所需行情开展考察工作之后,结合产品相关的功能进行制定产品设计图纸,最后实现机械产品的顺利制造。这样设计出来的各类机械产品存在不易拆卸的情况,往往有些机械产品直到出现报废后才没有继续使用,同时也不存在回收的实际价值,导致了对自然资源的大范围浪费情况,有的产品废弃物还会经常对自然环境存在一定危害。

3绿色理念在机械设计制造中的应用分析

3.1建立相关数据库

通过建立数据库来充分了解掌握原材料情况和设计参数是将绿色理念融入机械设计制造的重要方式之一。建立动态材料数据库,对材料的状态、性能进行核查,可以了解和掌握机械设计当中材料的选用和相关开支等,以及有针对性地对回收所得的材料进行利用和处理,减少浪费。建立绿色机械设计数据库,对机械设计制造过程中有关参数进行备份,并且通过对设计数据的分析和系统化的存储,有利于绿色设计的实践。

3.2产品制造方面的应用情况

在机械产品的总体设计过程中,制造环节是最后的制造程序也是十分关键的制造程序,机械产品的设计与研发工作都是为了实现这一环节进行铺垫。在整个制造的过程里面,部分企业为了能够提升机械产品的吸引力,往往会给机械产品的增加部分新的内容,然而这些基本没有任何实用价值的制造工艺只会提升机械产品的制造成本。因此,应该在产品整个的制造过程中时刻保持着绿色发展的制造理念,完善规范产品制造的具体工艺和相关流程,实现产品生产工艺的具体要求,达到机械产品的绿色设计思想。

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3.3优化产品设计

优化内部零件结构和形状,减少零件至合理的数量,减轻零件重量,使得减小零件之间的阻力,降低不必要的能耗;优化可拆卸设计,减缓或避免对零部件的损伤,延长机械使用年限;优化可回收设计,使得各个零件和材料发挥其最大的作用,降低生产成本;使用AutoCAD、Solidworks、ANASY等软件,实施虚拟化设计和运行实验,及时发现不足,选择最优设计方案。

3.4机械设计的绿色理念应用

(1)拆卸设计是指在遵守一定法律的前提下进行拆卸,目的是在确保产品功能不受影响的情况下进行产品的维护和重复使用;(2)模块化设计是指将不同的产品模块重组以形成一个新系统。通过充分考虑产品的功能和模块设计,可以回收和再利用零部件,从而更好地促进产品更新;(3)生命周期设计涉及的因素是产品性能,成本和环境保护,主要包括诸如产品回收/再利用成本,污染物处理以及产品更换。生命周期设计首先需要建立一个绿色的机器设计数据库,并在设计和制造过程中存储所有数据,这将有助于将来使用该设计数据,其次,从理论上讲,它可以为绿色设计提供支持。

3.5绿色材料选择

在绿色设计时,最为主要的因素是对材料进行选择,只有选择相对环保的材料,这样降低制造阶段引起的污染,所以,无论是出于经济性原则还是安全性原则,都应该选择节能环保的机械绿色材料。在机械制造时,工作人员传统使用的材料中会包含一定量的铅或者汞,这两种材料中都具有对人体有害的物质,不仅影响人们安全,还无法回收利用。基于此,科学选择材料显得尤为重要,首先,材料选择。工作人员要基于设计、制造要求来选择材料,确保其可以满足设计性能相关要求,在选择时,要考虑材料是否具有耐高温或者耐腐蚀性,由于机械制造经常要在高温环境下进行作业,这就需要材料满足耐高温要求,这样才能达到机械制造目的。在考虑完材料基本性能和要求后,要查看材料是否是无毒性的,避免选择有毒材料。其次,强化材料管理。当材料选择结束后,需要由监督人员仔细审核材料,查看材料是否满足绿色要求,这样既可以为生产工序打下基础,确保在生产阶段顺利进行,还能让材料实现再利用。

3.6振动消除应力法的应用

在对机械产品进行制造加工过程中,第一步就是要对于该产品所需要的原材料进行加工处理。对于原材料一般会进行预先处理,这可以有效的减少原材料自身的应力,提高机械产品的性能。而常规的预先处理方法主要是热时效法,这种方法会对原材料的性能产生破坏,同时浪费大量的资金。在绿色制造技术中,振动消除应力法可以有效的解决这一问题。振动消除应力法可以使金属材料构件进行正常滑落,有效的进行塑形,降低材料本身应力的作用。最大限度的降低,机械生产过程中预先处理材料的资金运作,实现高效节约的目的。

结束语

绿色环保理念已经逐渐地深入人们日常生活中的各行各业,我们在发展经济与科技的同时,也不能忽略了对环境的保护。对机械设计行业采用环保理念进行干预,不但能够使企业得到更为有效的发展,减少企业对环境污染的同时,提高了企业的经济效益,是企业走上可持续发展的道路,对企业的发展有着至关重要的作用。

参考文献

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[3]刘海鹏.分析绿色理念在机械设计制造中的应用[J].居舍,2019(02):181+195.

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[5]张艳春.关于绿色理念在机械设计制造中的应用探讨[J].建材与装饰,2016(05):209-210.

论文作者:马喜录

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期

论文发表时间:2020/4/29

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