绿色理念在机械设计制造中的应用论文_刘强

绿色理念在机械设计制造中的应用论文_刘强

上海市 200000

摘要:近年来,我国的工业化进程有了很大进展,机械制造自动化在其中发挥越来越重要的作用,但是,我国的机械制造自动化仍处于起步阶段,仍有许多问题需要改进和解决。随着开发范围的不断扩大和发展速度的加快,机械制造过程中的能耗逐渐增加,生态资源的过度消耗也越来越大,这与我国的可持续发展战略规划是相违背的,因此,有关部门及相关人员对机械制造和机械自动化中的绿色节能设计理念需要更加的重视,文章就此展开讨论。

关键词:绿色理念;机械自动化;设计;应用

引言

机械设计制造专业性强,整个过程复杂度高,不仅容易受外界因素影响,同时还会对环境带来一定污染。面对社会发展速度不断加快的情况,为实现整个行业持续发展,在提高生产效率的同时,还必须要兼顾环保要求,以先进的理念和技术作为支持,真正意义上实现绿色生产。

1绿色理念概念

绿色概念的重点是“节能”,减少能源和资源的浪费和使用,选择绿色环保的设计解决方案,环保材料以及绿色生产方法。如今绿色理念广泛表现于制造业和工业建筑,人们对绿色理念的理解发展日趋成熟。把机械自动化设计和绿色概念融合,可以从设计方面来做到降低能耗和材料使用,并减少生产废料。降低人力、物力、财力和能源的浪费。在机械制造和自动化行业中施行绿色理念能够使得能源和资源都得到节约,所以发展绿色理念是非常重要也是非常有必要的。

2绿色理念在机械制造和自动化中的有效应用

2.1绿色理念在原材料中的应用

对于机械设计制造而言,为了能够将绿色理念合理应用在其中,工作人员应该实现对原材料的合理选择。在传统的工作中,大部分设计人员会将成本作为选择原材料的主要依据,缺乏对环保程度的关注。因此,在生产环节中常常会对自然环境产生不良影响。假设原材料的选择不恰当,会在生产环节中产生污染气体,进而对当地的生态系统产生污染,没法实现持续发展目标。所以,机械设计制造工作人员需要在绿色理念的引导下,加大对原材料绿色性能的关注,在这一前提下分析企业的经济效益。也就是说,在落实可持续发展理念的基础上,完成对机械原材料的合理选择。如此一来,不仅可以有效增加经济效益,还能够扩大利润空间,对于企业的稳定发展具有重要意义。完成原材料的选择以后,需要将其运输至机械设计制造的现场。此时,工作人员必须对材料进行抽样检查,确保符合环保要求的前提下,将其应用在机械设计与制造环节中。在质量检测的过程中,工作人员应该结合国家制度规定,设计相应的检测方案,对于不合格的原材料需要进行更换,从而将符合绿色理念的原材料,应用在设计、制造中,增强企业的持续发展能力。

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2.2优化设计,将机械制造和自动化设计与绿色相结合

首先,不断进行产品结构的优化升级。选择一台简单、合理且零件少但性能更高的机器,在制造过程中能耗也就更低,这是十分重要的。在生产过程中,内部零件的数量和形状会影响生产过程中的能耗,而且零件越多,零件的形状越复杂,它们之间的阻力就越大,机器也就需要提供更多的能量。因此,在设计过程中,应尽可能简化机器的结构,同时确保产品的基本性能[3]。优化和升级产品结构,最终达到降低能耗的目的。其次,尽量减少外部环境对流程的影响。外部环境会影响生产过程中机器的温度,压力,湿度和氧含量。因此,应尽量减少对环境和设备的存储,并选择合适的机器,使其处于相对稳定的生产环境中。最后,不断优化工艺的工序。当实施绿色理念时,整体设计不断优化,加工过程调整,过程优化,使整个设计计划的各个方面达到绿色目标。在设计过程的每个中间部分,必须对所有过程和方法的节能和环境保护进行测试和优化,以最大限度地提高能源利用率。

2.3产品可拆卸设计应用

绿色机械设计制造需要重视产品的可拆卸设计,确保产品既能够有效组装一起,又可以有序拆卸下来,提高零部件拆卸秩序化、规律化以及完整化,避免对构件造成损坏,使其能够再次被回收应用到其他产品组装中,创造更大利润与价值。可拆卸设计基本原则包括以下几点内容:第一,维持零件的多功能性,减少应拆卸零部件数量以及拆卸工作量;第二,减少相互影响材料的应用,且杜绝零件污损;第三,易拆卸、可分离;第四,零部件标准化、系列化与模块化,降低零件多样性。选择易拆卸的附加件,增加一种操作可拆卸的零件数量,且使用一个拆卸方向避免再定位,设备装卸均应用相同工具。产品可拆卸设计应全部应用相同紧固件,缩短拆卸行程;尤其是对于塑料—金属连接件,需要基于连接类型来设计相应的拆卸方式,避免对零部件造成损坏。例如侧钩连接采用滑动松开拆卸,扣紧连接则是利用构压配合连接,螺纹连接则为拧松拆卸,点焊连接是铣掉或凿掉等。贯彻绿色可拆卸设计,以无毒害、可再生材料为基础,便于产品拆卸后进行回收再利用,通过对回收零部件翻新、再加工来推行绿色生产。

2.4绿色理念在液压系统中的应用

采用传统的机械设计制造方式生产的液压系统,通常会出现泄露问题。为了有效避免此种问题的发生,实现对周边环境的保护,应该对液压系统予以合理设计。这一过程中,设计人员可以将绿色理念应用在其中,增强液压系统的环保能力、绿色能力。具体而言,在设计液压系统时,需要对污染处理方式进行优化,确保在系统运行期间不会对周围环境造成影响。依据国家相关规定,液压系统的设计应该考虑回收因素,实现对系统中的各个零部件的提炼,强化液压系统的附加价值。另外,设计人员还应该重视液压系统的危害,分析具体的原因,并制定相应的管理措施。例如:在设计液压轴的过程中,必须符合国家要求,减少液压轴所造成的污染,确保液压系统具有绿色环保的功能。

2.5产品包装设计应用

绿色机械设计制造的另外一个重点方向就是产品包装优化,严格遵循专业原则,在原有基础上进行调整优化,彻底满足绿色生产要求。首先,材料最省。产品的包装必须要做到环保、便利、销售以及提供信息等基本要求,减少材料用量,维持产品适度包装。其次,材料易降解。绿色生产的基本要求就是降低对环境的不良影响,因此机械设计制造需要选择易降解、可回收且对人体无毒害的包装材料,如纸、聚苯乙烯以及EPS产品等,降低对环境的影响。最后,回收再利用。支持产品包装的回收再利用,重复循环使用降低成本的同时,环保性能更强。同时还要延长包装物的生命周期,减少废弃物数量。

结束语

如今,重工业和轻工业等工业部门都倡导绿色、节能、环保和可持续的发展理念,这同时也符合我国当代科技的发展理念,如同习总书记说的,绿水青山就是金山银山,让绿色理念融于各行各业,在各个领域,大力宣传节能环保理念,做到持续降低能耗与浪费,促进清洁能源和可再生能源的运用。提高各个行业的生产效率和节能性能,才能让我国经济得到发展的同时不破坏我们的美丽家园,以推动我国机械制造行业的健康、稳定发展。

参考文献:

[1]王小梅,田鹏.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].中国高新技术企业,2016(14):87-88.

[2]李晶莹,纪洪涛.节能设计理念在机械制造和自动化设计中的分析[J].建材与装饰,2016(3):69-70.

[3]王晓蕾.浅谈现代机械设计制造及自动化的设计理念[J].商品与质量,2016,31(13):61-62.

[4]王攀阳.绿色设计理念在机械设计与制造中的应用分析[J].中国房地产业,2016,10(3):168.

论文作者:刘强

论文发表刊物:《防护工程》2019年16期

论文发表时间:2019/12/16

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