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摘要：自动化技术在机械制造行业中的应用，促进机械制造质量与效率的进一步提高。为实现机械制造行业的可持续发展，需要在机械设计制造与自动化技术注重节能设计理念的渗透。阐述机械设计制造及自动化技术中应用节能设计理念相关内容，并节能设计理念的应用具体措施。
关键词：机械；设计制造；自动化技术；节能；设计理念
机械制造及其应用在我国国民经济构成中占有较大的基础比重，而随着机械制造行业的不断发展也带来了严重的能源耗费和环境污染等问题。在实际的生产生活中，通过将自动化技术与传统机械制造相结合.经济建设需要避免先生产后保护，应该采取边建设边保护的原则，才能确保社会建设得以可持续发展。就机械制造行业而言，机械制造生产过程中极易产生形式多样的污染物，导致生态环境遭到巨大的破坏。因此，相关人员有必要在机械制造自动化建设过程中，注重节能设计，以降低机械制造生产对周边生态环境所带来的污染影响，促进机械制造行业的进一步发展。
1机械设计制造及自动化技术中节能设计相关内容分析
1.1节能设计现实意义概述
社会各行业之所以难以实现可持续发展，是因为普遍存在能源利用率不高这一问题。对于机械制造行业而言，机械制造自动化的实现，虽然能够促进相关行业的进一步发展，但是机械制造自动化建设过程中本身就存在资源浪费严重这一问题[1]。我国是一个人口大国，地广物博，但是人均拥有量较少。近年来资源消耗不断增多，我国固有资源的能源储备不断减少。机械设计制造行业需要注重节能设计理念的应用，最大限度降低机械制造自动化生产过程中的能源消耗与污染危害，以满足机械制造稳定、可持续发展需求。
1.2节能设计理念应用局限
所谓的机械设计制造自动化，主要是指在机械制造过程中，加强计算机技术的应用，实现两者无痕结合，以此实现机械制造自动化建设。机械制造自动化最大作用便是有效提升了机械制造生产效率与质量。然而受到能源消耗增加、可持续发展进程不断深入以及市场环境等诸多因素的影响，造成机械自动化既有作用无法充分发挥出来[2]。
节能设计技术虽然能有效缓解机械设计制造生产污染问题，但是并没有得到相关人员的重视，节能环保技术并没有得到广泛应用。即使有些机械设计制造中应用了节能环保技术，也只是在部分操作环节，同样会影响机械制造业的可持续发展。
2.机械制造领域中节能设计的途径
机械制造与自动化设计是目前机械制造领域中提升产品素质、保证产品质量的重要手段，而节能设计是目前机械制造领域内先进的思想和方法，两者的结合不仅是必然的，也是现实的。
2.1环保型材料的使用
机械制造的传统材料比如钢、铁、铝等在制造水平和发展空间上都已经不再具有吸引力，诸如发动机缸体、缸套、活塞、曲轴、连杆、轴瓦的使用材料都已经向着轻量化和环保方向进步。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆诸如宝马公司将其全新的直列六缸发动机的缸体换用轻质的铝镁合金、为了保证动力输出还将活塞换用钛合金、气门涂覆低密度钴、轴承也换用了新型合金材料。这类材料除了质量轻、韧性好等特点，最重要的仍然是其环保与低耗。
2.2延长使用寿命、可循环利用
在设计中考虑到机械的长期使用和减少维修次数也是节能降耗的重要途径，这在一定程度上减少了原材料的消耗，因而在生产和使用环节对机械的节能性起到了重大的推动作用。同时，机械报废之后的大部分材料都可二次回收利用，在减轻环境负担方面具有一定意义。
3.机械制造与自动化设计中节能设计的理念
为了实现机械制造和自动化整个流程的节能减排，机械制造和自动化设计者应从以下几点着手。
3.1优化和改进产品设计
将节能理念运用到机械结构的设计优化中是贯彻节能设计理念的基础，只有将节能环保技术落实到机械结构的设计环节，才能实现机械制造和自动化的节能和环保性，机械产品的设计体现为外形和功能两个部分。针对性的设计理念有两种:首先，机械产品的外形决定了其使用过程中的资源消耗量，举例而言，机械阻力小的机械在实际运行过程中将更加节约燃油，降低负载的能耗。而诸如轮胎阻力、风阻等的阻力在长期使用过程中会加重能耗和机械的排放。其次，机械产品的功能在其特定的领域内是由其设计用途决定的，为了实现最好的利用，发动机是机械中重要的动力部件，而影响发动机能耗的关键是其机械结构和设计理念。目前小排量涡轮发动机在实现同等动力的情况下排放量要显著低于大排量发动机或者柴油机，因而具有广泛的应用前景。因此，以节能设计为基础，发动机的选择要确保其具有效率高、能耗低、污染小的特性，从而有效降低机械发动机危害环境的程度，在节能的同时减少对环境的污染。
3.2优化机械的加工工艺流程
在机械零部件的加工方式中，应当选择合适的方式为其加工，这样可以避免资源浪费。合理的设计加工工艺可以减少加工载荷的波动，实现机械在全工况内良好的运转，而任何超负荷和不足负荷的情况都是对能量的浪费。这就要求在加工过程中可以通过选择最佳的加工方式来实现机械的最佳状态。比如锻压，可以是冷锻压、温锻压、热锻压。其中冷锻压和温锻压的能量利用效率高于热锻压，也利于机械材料发挥其最大功用，在具体选择锻压方式的时候也要结合当前机械生产的目标与实际运行的环境来决定。制作工艺的优化主要是集中在2个方面，分别是机械产品结构的优化、生产工艺工序的合理化安排。就机械产品结构优化而言，主要是提高机械内部零部件与机械结构的性能，进一步优化配置机械内部结构配置，减少能源的消耗量。同时，可以对机械设备内部零件的形状进行更改，促使其更加符合机械制造生产建设需求，从而有助于减少一些不必要的构件，这对减少能源消耗具有极为重要的现实意义。
工艺工序合理化安排则需要相关人员对产品加工项目加以分析，并重视起节能设计理念的融入，选择最优化的生产工序，以确保机械设备时刻处于工作状态中。这样，就可以解决能源使用的浪费问题。在社会经济迅速发展的背景下，机械制造业要想实现可持续发展，需要注重节能设计。具体为在机械制造生产工艺优化、机械设备材料选择以及机械结构改造设计等方面出发，以此降低机械设备生产建设过程中消耗的能源，从而有助于减少机械制造行业发展中对能源需求量。鉴于此，相关机械研究人员，则需要重视起机械设计制造及自动化技术中节能设计研究，以此有效提升机械设计制造及自动化技术中节能设计水平，促使其能够更好服务于现代化经济建设。
结语
综上所述，机械制造自动化节能目标的实现，需要在原有提高生产效率的基础上重视起环境保护，需要从优化生产工艺、选择环保的机械材料等方面入手，有效降低机械自动化的生产能耗，确保机械行业可持续发展战略目标的实现。
参考文献:
［1］李嘉懿.机械设计制造及自动化技术的分析与研究［J］.中国设备工程，2017（23）：200-201.
［2］王卫东.浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势［J］.内燃机与配件，2017（16）：112.
［3］王治理.探索机械设计制造及其自动化技术未来出路［J］.内燃机与配件，2017（16）：131-132.
［4］黎锦泉.机械制造自动化中节能设计理念的应用路径［J］.现代商贸工业，2017（19）：171-172.
论文作者:汪龙增
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/19
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