河钢股份有限公司承德分公司 河北承德 067102
摘要：伴随着社会经济的进一步发展，能源短缺已然成为不争的事实，节能环保是建设节约型社会，确保各行各业持续、稳定发展的关键词，怎样降低能源过度消耗是当前急需深入研究的问题。机械制造与自动化行业本就属于高能耗产业，将节能设计理念引入其中十分必要。因此文章就节能设计理念在机械制造与自动化中的应用进行分析。
关键词：节能设计理念；机械制造；自动化；应用
改革开放40年来，我国大力发展工业，促进了我国国民经济的飞速增长，其中机械设计制造及其自动化在新时代的推动下有了巨大变化。机械设计制造及其自动化的发展日趋成熟，大大便利了人们的生产生活，提高了生产加工效率，并且自动化技术被应用于电力、煤矿、工程等多个领域，对推动这些领域的发展起着重要作用。然而，我们也应该清醒地认识到，我国机械设计制造及其自动化的技术还很落后，其中，能源消耗大就是制约机械设计制造及其自动化发展的因素之一。因此，发展节能环保技术，在机械设计制造及其自动化中添加节能理念，更好地让机械设计制造及其自动化产业实现节能化、信息化，从而有助于机械设计制造及其自动化的可持续发展，成为相关学者和整个社会广泛关注的问题。
一、节能设计理念应用的优势
（一）提高传统设计效率，缩短设计生产周期
传统设计从产品的基本属性着手考虑分析，了解市场情况，再对机械进行设计，最后对设计理念与方案进行优化。传统的设计理念，机械制造的设计到生产周期长，工作效率低。利用节能设计理念对传统的设计理念进行相应改变，主要考虑产品的性能，寻找合适的材料对原有工艺进行改良，可以有效缩短机械产品从设计到生产的周期，提高了设计工作效率。
（二）促进传统设计与节能理念的结合
将节能理念融入到传统的设计理念后，设计人员在进行设计时会充分考虑到材料的使用效率，在设计时会促进材料使用效率提高，同时注意机械性能的提升，减少对能源的消耗，有利于提高对能源与材料的使用率，达到节能的目标。
（三）促进传统设计与环保理念的结合
节能设计理念的应用将环保与传统设计有机的结合到一起，促进机械制造与自动化环保性能的提升。基于节能理念，设计人员在设计时会充分考虑到生产原料、生态环境以及机械回收再利用的问题，利用节能设计理念，机械在使用过后可将其回收利用，从而实现资源的循环利用，大大提高了资源的利用率，也实现了对生态的保护，避免机械报废后对环境产生严重的影响，进而推动我国机械制造与自动化方面实现可持续发展。
二、节能设计理念在机械制造与自动化中的应用
（一）在选材方面的运用
机械制造与自动化行业的选材要体现节能减排的理念，环保材料无疑是最佳选择。但在选择环保材料的时候应遵循三个原则：（1）实用性原则。即选择的环保材料应具备实用性，能耗要少、重量要轻、使用寿命要长。（2）低能耗原则。即所选环保材料要以降低资源消耗为目标，优先选择可再生、可回收、可循环使用的资源与材料，确保材料的循环利用效率。（3）低污染低成本原则。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆即选择环保材料还应考虑其报废后的处理，优先选择报废后对环境污染较小以及综合处理成本最小的材料，如树脂、氟利昂等对环境污染较大的材料严禁使用，以确保材料报废后企业能用低成本进行处理，并且不会对环境造成较大负担。只有严格依照上述原则选择环保材料，才能为企业的长远发展奠定基础，也才能符合低碳环保的发展理念。
（二）在工艺中的应用
在产品结构中的应用， 应用节能设计理念可以促使设计人员优化产品结构、简化产品构造，有利于减少产品零件的整体数量，进而达到节能设计目的。 机械产品零件的形状会对整体结构产生极大影响，因此应用节能设计理念，设计人员可以对机械的零件的形状进行改变。在不改变产品基本功能的基础上，优化零件结构来改变机械结构实现节能。通过调整部分零件的结构，一方面可提高机械拆装的灵活性，延长机械整体的使用寿命；一方面可以优化零件的构造，促进机械构造的简化，节约生产资料。所以在生产工艺方面，施工人员必须与设计人员进行有效沟通，对机械的整体结构进行优化。机械的加工工艺对生产材料与能源的应用影响较大。应用节能设计理念，设计者会对加工工艺进行改良，结合相应的制造环境促进工艺水平的提高，从而降低生产时对材料与能源的消耗。节能设计理念会指引设计人员对机械制造工序进行科学调整，以实现节能设计目标。如在冷轧薄板施工中必须考虑优化生产工序，促进繁琐成型的工序的效率得到提高，达到节能环保的设计效果。为此，设计人员必须统筹规划制造加工工序，促进加工工序标准化、系统化，提高工序安排的合理性与科学性。在设计加工环节中必须遵照相应的设计标准。机械制造与自动化加工中，要保证每一道工序与零件生产指标达到相应的标准要求，有利于维持机械正常运行，降低机械故障发生的可能性。通过降低机械故障发生频率，延长机械的使用寿命，达到节能环保的设计制造目标。
（三）在设计中的应用
机械制造与自动化的关键在于设计环节，优秀的设计方案可促进机械各方面性能的提升。节能设计理念的应用需要技术与相应的环境作为支撑，以保证设计的合理性，实现节能目标。（1）节能设计理念在机械成本分析方面的应用。传统设计理念下，会对设计进行简化改良，从提高产品性能等方面对成本进行考量。但从具体情况来看，综合成本仍旧较高。利用节能理念，设计人员在考虑原有的设计基础上，会考虑到相应的污染处理与材料的回收利用，从两方面进行总成本的分析，真正将节能设计理念深入到该项工作，促进具备节能效果的机械产品的发展。以节能设计理念作为机械制造与自动化设计的指导理念，设计人员进行简化设计，在保证原有功能的基础上，提高零件的灵活替换性与资源的利用效率，降低生产的整体成本。在节约原材料的同时，延长了机械的使用寿命，真正做到了节能设计。（2）节能设计理念在装卸与再利用方面设计的应用。改进机械的装卸与再利用会有效的提高产品的节能性，所以设计人员必须对设计过程中考虑到产品各部分零件的可拆卸与再利用功能，提高机械的使用率。若机械的可拆卸性不好，当某一部分发生故障时，整个机械都将无法使用而报废，会导致资源的浪费。应用节能设计理念可以提高对机械可拆性与再利用设计水平，以此实现设计的节能目标。（3）节能设计理念在节能机械数据库中的应用 。 通过建立节能数据库，将设计的相应的数据进行存储备份，并利用数据库进行分析，提高设计的合理性。一是设计人员在后续设计中根据前期的设计数据进行设计，提高设计工作效率，节约时间成本；二是通过对前期设计数据的分析设计，会发现设计中的不足，对设计进行科学调整，提高设计水平，有利于促进机械节能性的进一步提升。节能机械数据库的建立为设计人员进行节能设计提供了重要的参考资料，同时相应的数据可作为某项设计的基础，降低设计难度，促进设计效率与准确性的提升。
总之，节能环保作为我国新时期社会、经济发展的主流理念，对能耗高的机械制造与自动化行业而言，更应积极引入节能环保理念，在制作工艺、选材、设计等方面积极运用。这样才能逐渐实现节能减排的目的，才能适应新时期的发展需求，也才能在竞争激烈的市场稳步前进。
参考文献:
[1]王慧萍,聂海燕.机械制造及自动化中的节能高效设计理念[J].内燃机与配件,2018(23)
[2]韦佳幸.探究机械设计制造及其自动化节能设计理念[J].决策探索(中),2018(11)
[3]李晶.矿山机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究[J].世界有色金属,2018(16)
论文作者:范海彬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/26
标签：节能论文; 设计理念论文; 机械论文; 机械制造论文; 设计人员论文; 材料论文; 理念论文; 《防护工程》2018年第33期论文;