摘要:在现代化机械设计制造中,绿色理念已经成为机械领域节能生产的重要指导思想,同时在机械设计制造及应用的过程中可有效的实现保护环境、节能产能等作用,因此受到机械领域相关研究者的高度关注。研究中分别从绿色材料、绿色设计和绿色制造三个方面,对绿色理念在机械设计制造中的应用进行了分析,期望能够为实现绿色化机械设计制造的全面发展提供理论支撑。随着工业4.0理念的提出,我国工业化发展进程逐步加快,尤其是在机械设计与制造过程中,形成了以产品生产效率提升、实现生产全自动、回收降耗能为主要实施过程的相关理念。节能降耗已经成为机械制造企业未来发展的主要竞争力,在此背景下,绿色理念被提出,并广泛应用到机械设计及制造领域中。将绿色理念与机械设计制造业相融合,才能够有效的促进机械设计制造业可持续发展。
关键词:绿色理念;机械设计制造;应用
机械设计与制造属于工业设计与制造范畴,人们熟知,工业生产加工对自然资源的使用与消耗非常大,而其带来的污染也非常严重。当今社会的主流趋势就是节能环保,绿色之风深入到各行各业。对于机械设计与制造中的绿色理念也自然形成了。面对世界自然环境的要求,国家发展的长远要求,机械的绿色设计理念以及绿色的制造理念都在慢慢的成熟起来。机械制造业带来的强大经济利益,是-些其他行业无法比拟的。但是其带来的环境问题也非常严重。因此,绿色设计与制造的理念,在机械工业中急需实行。
1绿色理念与机械设计制造相融合理论
绿色理念是以产品生产为主,结合生产产品的属性、使用功能及市场投入等,保证产品的可回收,可拆卸等,在满足以上生产和设计基础上,应考虑到环境属性,以减少环境的污染,降低能耗为基础,围绕产品质量,提供可持续的设计理念。在工业化发展的初始阶段,由于人们过多的重视产品经济利益,对于环境的污染及影响因素的研究甚少,导致环境保护与产品的生产环节失去平衡,随着环境污染的愈加严重,人们开始意识到绿色设计在工业化发展中的指导意义。绿色理念所追求的是一种绿色、可持续的发展理念。对于社会的发展来说,机械制造的出现无疑是一个极大的福音,不仅大大解放了人类的生产力,而且极大地提高了产品的生产率,对于社会的发展有着极大的促进作用。机械生产的第一步是机械设计,机械设计的水平也直接对机械的性能造成了决定性影响,其主要是根据需求对产品进行设计,使其满足消费者的需求。绿色设计理念贯穿机械设计制造的全过程,其主要是在整个生命周期中,不仅需要考虑产品的性能、质量及成本等情况,还需要坚持可持续的原则,将眼光放在未来的可持续发展上,充分考虑设计出来的产品对整个环境的影响,以产品的可循环使用为导向对产品设计的各个方面进行优化。
2绿色理念在机械设计制造中应用优势分析
2.1减少能源消耗
目前来看,能源消耗问题日益严重,而人们向环境中投放的污染物越来越大,严重威胁社会环境和人类生存环境。绿色理念的提出能够有效的缓解资源过量耗费现状。在机械设计及制造领域,能够结合产品生产需求及市场需求,合理分配生产资源,利用绿色理念可以提高产品生产效率,实现产品的高效回收与应用,同时能够增强产品质量,提升产品使用品质,大大提升能源利用率,降低能源耗费。
2.2促进技术创新研发
绿色理念能够促进生产资源的合理应用,提升资源利用率,为保证机械产品的生产工艺规范化提供了理论指导。在机械设计制造中融合绿色设计理念,能促进机械生产效益和经济效益有效结合,促进机械制造业技术研发,为技术创新提供良好的开发环境。
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3绿色理念在机械设计制造中应用
3.1绿色生产材料的选择
机械设计制造过程中需要多种原材料,材料选择的内容,必须要以安全性、经济性、材料之间的相容性为原则,且应无环境污染,使用效果好等特点,但是机械原材料市场监管不力,导致大量危害性材料(如尼龙、聚甲醛等)流入整个市场,并在生产及应用后危害社会环境。其中,吸水会在一定程度上影响制件尺寸和精度,特别是薄壁件增厚影响较大;吸水亦会由于吸水性的影响,尼龙材料的机械(强度、蠕变)及电性能皆会变劣;对人体的皮肤有刺激性的作用,里面含有的原浆是屬于毒物质。因此在机械设计制造中渗透绿色理念,能够从经济利益和环境效益两方面提升机械产品的整体使用质量。
3.2机械产品绿色设计
设计是机械产品制造的重中之重,其不仅要适应人们审美观念的变化,同时要符合机械设计规范的要求,还要遵循环保节能,设计出对环境污染,能够有效回收的机械产品。因此,绿色理念的应用能够很好的适应当前机械设计及制造的要求,设计出可拆卸、组装且回收利用的相关机械产品。同时,在可拆卸的过程中要保证各个组件部分能够再次合理安装,合理利用资源,节约资源。
例如,齿轮加工机床绿色设计。结合绿色设计理念,应在实际加工改进中应用以下措施:干式切削技术、少无切削加工技术采用齿轮冷轧机,直接对齿轮进行轮压作业,此技术虽然是绿色设计技术之一,但也要克服噪音大等弱势。再比如采用模块化机械设计及制造,采用再制造技术等。
3.3应用绿色理念
随着绿色理念的发展,设计方案和技术会相应的不断增多。首先,在可拆卸性设计方面,在保证产品功能正常使用下,可在后期对产品进行维护时,通过拆卸,可以提升维护便利性以及产品的再利用性;其次,在模块化设计方面,可将产品划分为多个模块,重组后形成新的系统,具备更多功能,等到产品废弃后,还可以让各个零部件进行回收在利用和某给零部件的更是换代,提升产品的性能;再者,在使用周期方面,在进行机械产品设计时,可根据产品特点选择具体的绿色方案,降低机械产品带来的污染,提高回收再利用率。
3.4机械产品绿色制造
机械产品的制造环节中,需要不断的进行设计论证、反复实践,再投入到相对应的制造环节中,在制造的过程中应融入绿色理念,以独特的制造环节,结合设计创新性,实现高效率、高品质的生产及制造,不断吸引消费者。例如机械产品的外观包装,在设计及生产制造的过程中,可充分的利用绿色理念的优势,有效减少外界环境因素的影响。在机械产品制造的过程中,会大量应用金属原材料,难免会对环境造成污染,利用绿色理念,应从材料供应的源头做起,控制金属材料污染源的蔓延。其次,应加大绿色制造技术的应用范围,应以减少制造能耗为依据,大力研发和创新绿色技术,切实保障机械产品绿色制造的实现。
以上是本人对于绿色理念在机械设计制造中的应用而符合国家可持续发展的政策和方针,并且,绿色理念在机械设计制造领域方面的应用可以提高相关企业的生产效益和社会效益,同时很大程度上降低生产成本。目前,我国在机械设计制造绿色理念运用缺少更进一步的深入和研究,所以相关领域的专业人士要加强对绿色理念的运用及研究,为我国机械设计制造行业提供一条更为广阔的可持续发展的道路,符合国家课持续发展的战略方针,更好的推进我国经济的进步。
4结束语
综上所述,绿色理念在机械设计制造中的应用遵循了社会发展的规律,同时也为实现节能降耗,营造良好的机械产品生产环境提供了理念创新。既能够降低设计制造成本,同时能够将绿色理念与机械设计制造相融合,提升产品质量的同时,优化机械产品生产流程,使得社会经济效益持续增加。
参考文献
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[2]唐益江.绿色理念在机械设计制造中的渗透分析[J].科技风,2019(32): 143.
[3]容隶莹.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].农家参谋,2019(21): 166.
论文作者:李文强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/20
标签:理念论文; 产品论文; 机械论文; 机械设计制造论文; 机械设计论文; 可拆卸论文; 环境论文; 《基层建设》2019年第31期论文;