摘要:节能环保已经成为当今社会的一个主流词,机械制造与自动化的技术也不断地运用到各种工业制造中。本文主要分析了机械制造和自动化发展现状,并就节能设计理念在机械制造与自动化中的具体应用,分别从程序设计、材料选择和制造工艺三个大的方面进行了论述。
关键词:节能;机械;制造;自动化
各种行业日益发展,不可避免的会带来能源严重浪费的问题。机械制造与自动化的结合,更是进一步的推动了其行业的发展。随着能源的日趋减少,而需求量却日益增大的趋势,将节能技术运用到机械制造中已经成为必然的选择。所以,未来不仅要大力的发展制造业,更重要的是要合理的发展,要以保护自然环境,低消耗能源为前提来进行工业生产,达到节能环保与工业发展的同步进行。
1 机械制造和自动化发展现状分析
1.1机械制造和自动化发展的意义及其现状
机械制造业在我国工业生产中占据着重要地位,其直接影响到我国工业制造业的发展。自动化技术在机械制造业中的应用推动了机械制造生产发展速度,提高了机械制造的安全性,极大提高了机械制造的作业效率。同时,随着机械制造业的发展,是的机械制造企业在规模和经营模式上日益趋向于国际化,在自动化技术方面水平不断提升。但是应当注意到,我国的机械制造及其自动化仍然处于初级阶段,需要从各方面去发展。另一方面,我国的机械制造与自动化起步比较晚,许多技术不是很成熟,与发达国家相比,存在很大的差距。需要在技术上去追赶,同样由于技术上的落后,产品质量往往不是很好,需要在产品质量上进一步加强。这是我国现阶段机械制造及其自动化的发展现状,应该看到进步,但更重要的应该是看到不足,进一步发展它的技术。
1.2机械制造和自动化节能设计的特点
节能设计理念是一个全新的技术,是现在工业发展到现阶段必然要采取的一种举措,是解决能源问题的一种重要的方法。节能设计的特点是从机械工业各个作业阶段入手,力求从各方面做到节能,无论是从设计阶段还是材料的选取或者加工制作阶段都要运用到节能的技术,具有环保、低公害、清洁的特点,且都是使用环保型材料,更重要的一点是使用了合理的制作工艺流程。
2 节能设计理念在机械制造与自动化中的应用分析
要想将节能理念深入的渗透到机械制造与自动化中,必须做好以下几个方面的工作。
2.1优化机械制造的程序
只有目前现有的机械制造系统实现了结构上的优化才能够充分的将引入的节能理念的作用发挥到极致,进而保证相应的设计傲到节能与环保,
(1)选用低公害的发动机
发动机是工程的机械系统中最大的部件,它产生的噪音等环境污染影响很大。因此,在选择发动机的时候,需要采用噪声较低、排放量较小、耗油量少、效率高的环保类型的水冷增压型柴油机,这样能缓解环境污染的压力,并能提高机械加工的效率。
(2)节能理念在机械液压系统中的运用
液压系统在工程生产中的重要性是不容忽视的,其发挥的作用是辅助机械的清洁与维护,所以在设计机械制造的液压系统的时候应该将环保放在重要的地位上,比如液压元件和除油液的设计上,这样的话液压系统在工作的过程中可以最大限度的降低磨损并减小故障的发生率,并能起到阻止各类微尘杂志对系统的损害,增长元件的使用寿命,这样的话,可以边去频繁的对液压元件的更换,从另一个角度来说就是减少了液压系统对于周围环境的污损,实现节能。
(3)在机械驾驶室中运用环保节能理念
设计过程中需要关注的问题,一般的,对于大型机械工程,驾驶室的操作成为机械控制的核心,为了实现对驾驶员的安全的保证并帮助驾驶员提高操作技能,就一定要在驾驶室的设计方面增加环保节能的因素,具体来说,就是要求设计人员能够从驾驶室的结构的安排、辐射的防御等角度制作出基本实现全封闭的驾驶室。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将驾驶员放置在一个与紫外线、电辐射相隔离的环境中,再者,应该增加对于驾驶室的人性化的设计,为了使驾驶员可以更加方便舒适的驾驶,可以将驾驶员的座位和手柄通过人体学的理念进行改造,尽量将手柄中的各项功能集中到手的一侧,对于座椅的条件也应该方便,比如实现座位多方位的调节,最大限度地符合驾驶员的生理特征,进而实现工作效率的提升。
(4)配备能自动加脂的系统装置
一般情况,以传统的手动方式实行润滑脂加注工作,具有耗时又费力的缺陷,而且溢出来的油液会造成周边环境污染。如果给机械配备能自动加脂的系统,并实现其对相应设备进行定时加脂的效果,如集中润滑的系统,此系统可以对各铰销进行定时地加注黄油,而且家住的优良油量事前已经计算出来,并设定完好,不仅能保证销轴的充足油量,也能保证油液不溢出来,造成资源的浪费,这样很方便、环保。另外,出于对小型机械设计的成本控制,可应用新型的轴套材料和密封的销轴(或者安装一套二级的防尘装置),能有效地防止内部的油脂排出,也能杜绝外部的异物进入,使润滑油在加注时间的间隔上得以延长,达到减少环境污染的目的。
2.2 在选择机械制造材料时的注意事项
选择的材料尽量是环保类型的,以减少对环境的污染,同时延长材料的使用寿命。
(1)采用可再生和回收的材料与资源
选取和机械制造与自动化相关的材料,必须采用可再生和回收,而且易分解的材料,而且需保证选取的材料,加工前后都不会排出某些有害的物质或气体,对环境不会造成污染。尤其是某些结构的零件,其设计应满足容易装配、容易分解的条件,防止使用有毒的材料,从而提高材料循环使用的效率。
(2)选择轻重量、低能耗和寿命长的材料
减轻材料重量也就减少了在生产环节中的资源消耗,间接降低了工程机械设计阶段的能源消耗。
(3)选择污染和综合成本最少的机械材料
在机械制造和自动设计当中,在材料选择上应该尽量不要选用含有氟利昂、树脂、石棉、含氯橡胶等材料,这些材料对周边环境的负荷较大,且在零件报废后,这些材料所产生的污染较多。因而在材料选择上,为了达到节能减排要求,应该尽量选择报废后污染较少的材料,并且材料处理过程较为简单环保的材料,这样才能在满足节能要求的同时降低材料的综合成本。
2.3将节能理念运用在制作工艺中
在机械设计中,要想实现节能环保的目标就需要将结构和材料作为设计的重点,但是不可忽略的另一个因素是生产工艺的优化。在工艺方面,设计者应该引入各类苇能的理念,对产品的生产流程进行重新整理优化,以减少生产过程中的能源的消耗。
具体的方式有:改进与设计工序:节能设计时,要选用节能的工艺,并合理安排加工的工序;
选择最佳加工方式:对于零件的加工方式,应选择与现场设备相适合的最佳方式。如冷锻、温锻能量的利用效率都比热锻压高,但冷锻压工艺会造成环境危害,因此,可采用温锻压方式;
选择较理想的工艺参数:选择理想的工艺参数能产生节能效益。如直径差值大的阶梯轴一类零件,既可选择直径棒料为毛坯,也可采用精锻为毛坯,但毛坯制备上两者消耗能量差异较大,应综进行优化选择;
选用节能性强的冷却工艺:机械制造与自动化中会用到冷却液,因此,选择冷却液时也应侧重于节能方面,也可少用(或不用)油冷却。
总之,机械制造及其自动化也在以飞速的发展,带动了各行业经济的发展,可以说是国家发展的主流行业之一,但发展的背后,是付出能源消耗和大量浪费的代价。能源危机的出现已经不是一时的问题,这个问题已经存在了很长的时间,一直没有得到有效的解决。所以在机械制造业中发展节能技术是十分有必要的。节能技术应受到各行业的重视,并切实付诸行动,这个才是硬道理。
参考文献
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[2]林海,叶永伟,陈建等.基于CFD的汽车车身烘房节能研究[J].机械制造,2010,48(10):49—50.
论文作者:吴廷
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签:机械制造论文; 节能论文; 材料论文; 机械论文; 驾驶室论文; 驾驶员论文; 理念论文; 《电力设备》2017年第13期论文;