摘要:现阶段我国社会发展中面临着社会能源紧张趋势,节能降耗已成为社会各领域实现可持续发展战略目标的必然选择,所以要求机械设计领域要积极采用能源消耗技术,通过选择合理的节能降耗措施来达成可持续发展战略目标。文章主要分析了机械设计中节能降耗技术的应用.
关键词:节能降耗;机械设计加工;应用
引言
现代机械设计企业应意识到,积极采用节能降耗技术不仅可以帮助企业降低生产成本来获取更多经济效益,同时也可以确保企业在经济市场中具备足够的核心技术优势来提高自身竞争力,所以对于机械设计企业来说,应将节能降耗技术应用于机械设计中。设计人员应通过企业培训等多种途经来不断提高自身的业务能力,确保设计人员可以具备良好的节能降耗理论知识与实践经验,这样才能将节能降耗目标有效落实到每一个机械产品设计方案中。
1.机械加工工艺节能问题分析
长期以来,在机械加工领域存在着一个被人们忽视的问题,就是机械加工艺过程中的节能降耗问题。这是因为机械加工设备的能耗往往远远低于热工设备和大型冷作设备的能耗,同时也由于在人们的传统观念中,机加设备是标准化系列化的产品(设备),其运行能耗近乎接近“常数”,而且机加工艺虽然不能说有标准的模式,起码说是比较成熟的,没有太深奥的文章可做。
在机加工艺的编制过程中,人们往往只从得到满意的产品质量出发,注重产品的加工性和工艺性,而忽视了本产品加工过程中的能耗问题。特别是在非批量产品的机械加工工厂中,这种问题尢为突出。这类工厂的工艺编制中首先要考虑的是工艺的合理性、可行性,在此前提下考虑生产中各工种间的能力平衡,相应也就对不同的设备进行工序间能力平衡,从而放弃最佳工艺方案。而且在工艺实施过程中,生产管理人员经常擅自调整加工设备,临时平衡设备负荷,这一系列的“平衡” 、“调整” 过程中,很少有把节能降耗作为主要因素考虑的,无形之中难免造成很大的能源上的浪费。
2.机械设计加工中导致能源浪费的因素
2.1机械设计中的能源浪费因素
机械在设计过程中出现的能源浪费情况,一般都是出自设计人员自身。简单来说,主要有以下几个方面:
2.1.1设计人员的专业水平不够,理论知识掌握不扎实,同时缺少相应的实践经验,导致的结果就是设计方案只是纸上谈兵,技术性不强。
2.1.2设计人员在设计机械时,只考虑到机械运行过程中的稳定性和可靠性,从而忽视了机械的能源消耗,也就不会在设计中加入节能降耗的理念。
2.1.3即使在机械的设计方案中加入了节能环保的理念,在实际的加工环节中也可能因为操作性过于复杂或者节能效果不突出,而进行设计方案的更改,从而摒弃节能环保理念。
2.2机械加工中的能源浪费因素
至于机械加工中的能源浪费,其最大的一个原因来自于机械生产设备的选择上。比如以下三点:
2.2.1员工为了追求机械加工的高效率,在机械设备的选择上就不会倾向于节能环保的方向。
2.2.2加工一些小的零部件时,选择大型的生产设备和小型设备相比,加工效果是相同的,但会造成明显的能源浪费。
2.2.3在对机械进行加工的过程中,员工的不当操作也是引起能源消耗的一大因素。例如不能做到对设备消耗电力的节约。
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3.机械设计加工中节能降耗措施的具体应用
3.1低消耗材料的选择与应用
随着国家对于环保工作的强力推进,机械设计也要遵循国家可持续发展的理念,在机械设计上要尽可能地减少污染和资源的浪费。一方面,要尽可能减少热处理技术的使用,因为这项技术对材料的寿命是有一定影响的,同时也会带来较大的环境污染。所以,我们为了有效减少这种现象的发生,可以进行热轧状态和冷轧状态下发挥性能的材料。另一方面,如果不能避免热处理,就要选择进行热处理较少的材料,降低消耗,促进机械行业的可持续发展。
3.2无害材料的选择与应用
在人们的日常生活中出现了许多有害的物质,这也加强了企业在机械设计材料选择上的注意。所以,机械设计的材料要尽可能地选择一些无害的材料,否则就会给人体带来一些危害。比如,Ni元素,这种元素对于人体的危害是十分巨大的,同时它还会给环境带来极大的污染。要对材料进行慎重选择,防止选择有害的材料,就要加大对材料的监测和管理,避免有害材料进入到机械设计中来。总之,这是现阶段机械设计中一个十分重要的问题。
3.3选用节能材料
新型材料随着社会的快速发展被不断的研发出来,对于机械设计加工领域来说,新型节能环保材料也受到了广泛的关注,被推广应用于机械设计加工行业。新型技能环保材料的应用,能够有效简化机械结构,降低了机械设计阶段的工作任务。同时节能环保材料,在机械加工阶段,使得机械设备具备更高的工作效率。另一方面,节能环保材料对操作人员、对工作环境的危害更小,保障了操作人员的人身健康与安全。对于企业自身来说,保障了企业的信誉与口碑,提高了企业社会竞争实力。
3.4采用批量加工的生产形式
一些中小型的机械加工企业,由于自身的经营和市场限制,生产的产品多以单件小批量为主。这种生产模式,要求产品单件逐一生产,不可能形成流水线,也不能成组的加工。如此一来,对企业而言造成的能源消耗是巨大的。采取的措施就是将单件小批量的生产转变为规模化的加工形式,这样就能够统一下料,进行整合生产,不仅大大提高生产效率,也会在很大的程度上降低能源的消耗,达到节能的目标。
3.5合理增加机械加工的工序
一般情况下,人们都会认为增加工序就必然会增加能源的消耗。而在实际的生产过程中会发现,科学合理的增加某些生产环节或生产工序,不仅不会增加能耗,反而会提高生产效率,降低能源消耗。
这种方案的使用原理在于机械加工的过程是复杂的,中间包含了许多能源的参与。适当加入一个能源耗费较低的工序,或许就能够代替一个能源耗费较高的工序。如此综合考虑以后,机械加工的整体能耗是在降低的。所以,通过科学的计算和试验,合理的增加或改进加工工序,能够提高生产效率,并达到节能降耗的目标。
3.6生产过程使用合适的工装
一套优秀的工装,能够降低机械加工的能耗,从而提高生产效率。在机械的加工过程中,技术人员应该不局限于原有的生产规范体系,要充分发挥自身的积极性和能动性,对原有的加工工艺进行改进。摒弃不合理的部分,保留精华部分,同时加入优化的部分,从而不断完善并发展成为新的工装。在机械的生产过程中,经常会遇到一项成品的完成,既可以采用传统的方法加工,也可以使用工装进行加工。两者相比,效果一样,但工装加工能够降低能耗。因此,在生产过程中尽量采用合适的工装,达到节省时间、简化工艺流程、降低能耗的目标。
结语
总而言之,现代社会经济不断发展,可持续发展的理念已经深入到各行各业当中。社会对于绿色环保的重视程度在不断提高当中,作为高耗能的机械行业来说,其本身也要深入的将绿色理念进行渗透,积极应用节能降耗设计技术,从而更好地为我国社会的持续发展奠定坚实的基础。
参考文献
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[3]杨丽,王钢.节能降耗在机械设计加工中的应用解析[J].商品与质量,2015,13(21):42-44.
论文作者:韩利民
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/12
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