机械制造与自动化中的节能设计理念

龙剑

摘 要：机械制造行业，与各个行业和领域有着不可分割的关系，对我国的经济发展中起到了至关重要的作用。随着自动化技术的逐渐成熟，以及较大的能源消耗问题，使节能理念不断的被应用到机械制造之中，落实可持续发展的政策。基于此，本文将深入分析机械制造与自动化中的节能设计理念。

关键词：机械制造；自动化；节能设计；理念

前言：由于历史原因，我国是以农业生产为主的而国家，因此工业的萌发以及發展相对较晚。近几年来，随刻科技的进步，机械制造的自动化生产为工业领域注入新活力，但是能源消耗也随之增加，根据国家的可持续发展政策，将节能理念应用到机械的自动成产中，有效的解决了能源不足的问题，更促进了工业的发展。

1.机械制造及自动化节能技术

在机械制造领域，自动化技术的应用能够促进行业的发展，更能够在一定程度上减少人力的成分支出，提高工作效率，引领着机械制造的发展趋势。随着全球化的不断深入，提高自动化技术在机械制造中的应用，才能够尽快的追赶上发达国家的工业水平，提高我国的经济实力，更是实现机械制造现代化的必要方式。

目前，全球的能源处于紧张的状态，因此将节能环保的技术引进机械制造中使非常必要的。能源，是工业发展的基础，如果缺少能源的支持，就像汽车没有了油一样，无法前行。在传统的工业制造中，其能源消耗较大，并常常出现浪费的现象，逐渐导致能源不足，威胁人们的日常生产生活，但由于工业的发展，对于能源的需求量不断的增大。因此将节能设计与自动化技术相互结合，是解决能源需求的有效措施，把节能环保落实在实际生产中，践行可持续发展政策，并促使我国的工业走向可持续发展的带路，更好服务社会大众、带动国家经济[1]。

2.机械制造中节能设计的特征

2.1环保、清洁

节能设计，应从机械制造的各个方面与缓解入手，在设计的初期，应首先考虑到节能技术在实际中的应用。因此可以从低公害、环保等方面下手，可以将节能技术应用在发动机上，选择排放低、油耗低的机器，不仅能够节约能源，还能保护大气环境；清洁主要体现在液压系统方面，同时要有较好的防漏性，这样的选择能够更好的保护机器，同时能够节能。在促进工业发展的同时，降低能耗，保护环境。

2.2材料环保

机械制造中的重要环节就是材料的选择，这关系到机械制造的整个生产过程，因此要注意材料的质量。由于节能技术应用到机械之中，因此要想将可持续发展落实在实际工作上，应该选择更加环保的材料进行生产，尽可能的选择可以回收再利用的材料，使资源能够被重复利用[2]。

2.3制作流程更加合理

上文说到，节能技术应从机械制造的各个方面入手，因此在加工冷却以及工艺参数等方面需要节能技术的应用。例如，在加工时，可以采用温锻的技术，这一技术与热锻、冷锻相比，更加节能；在选择生产参数使，结合实际情况，选择能耗较低的程序进行工作。

3.机械制造中自动化节能方法

3.1在设计阶段节能

节能设计，是机械制造优先考虑的问题之一。在机械设计阶段，应从制造的总体出发，考虑节能设计是否会影响整体的效果，避免节能设计影响设备的正常运行以及工作效率。液压系统，最重要的工作就是保证其清洁程度，将节能设计与液压系统结合，保障系统能够环保、高效以及节能的运转。与节能设计结合的液压系统，能够将机械磨损产生的杂质以及油液中的微粒控制在合理的范围之内，从而将设备的使用寿命延长，降低更换液压油的频率，减少由于更换液压油给周围环境带来的破坏。在工作中，为了能够延长设备的使用寿命，尽量使用密封性强、防老化、耐腐蚀的优质的硬性胶管，在无法使用硬管的部位，可以安置一个回收液压油的装置，软管断裂的情况下进行液压油的回收，避免液压油泄露污染周围环境。

设计初期，虚拟化技术是主要的设计方式，主要是由于计算机技术相对成熟，任何事物在设计之初，都会通过计算机将将其具体的模型展示出来，也是未来机械设计与制造的发展方向。计算机在进行模型设计时，会将现实中的物理性质赋予给模型本身，通过计算机技术的计算、、演示，找寻产品存在的漏洞。如果在模型时期发现产品存在问题，那么可以直接修改型号，再次进行演算、比较，直到产品符合设计要求时，投入生产。计算机设计模型，与传统的设计相比较，能够减少纸张的使用以及样品材料的使用等，在一定程度上减少能源消耗，并提高设计的工作效率，减低企业样品的生产成本，真正做到节能减排[3]。

3.2设备运行中节能

当机械制造完成后，就需要将其在工作总运行，利用自动化的管理系统，监测、控制运行时的能耗，通过传感器收集来的数据，及时的了解生产中的能耗情况，尽量通过最少的能耗，满足机械设备运转时的需求。就一般的产生线而言，一般只需要部分设备不停的而运转，其他的设备只有在需要的时候才会工作。那么可以通过自动化的管理系统，将不要需要的设备调制关闭状态或者待机状态，在需要相关设备工作时，自动化技术在将其开启，减少由于更多设备同时运转造成的能耗问题，包括电力、机油等多个方面。这样的做法，不仅能够减少企业的支出成本，还能在设备运转中减少能源的消耗，做到节能减排[4]。

3.3运输过程中节能

通常情况下，人们忽略产品包装以及运输过程中造成能耗以及污染问题。随着制作工艺不断进步，机器制造也在朝着更加精密、更加复杂的方向前进，因此在运输中，必须保障产品产品不被破坏。在运输时，不能着眼于运输的速度而不去选择适合的交通方式，并且避免过于复杂的包装，同时，产品的包装材料应选择环保、可回收利用的材料。

在运输以及包装中，应将节能的意识运用在实际中，第一，有精密部件需要着重保护，就会采用多层的包装方式对其保护，因此造成了包装材料的浪费。为了减少包装材料的使用，可将精密部件与周围的部件结合生产，这样周围的部件便能够保护精密部件，减少包装材料的使用。第二，使用传统的木板进行产品额保护，必然会对环境造成破坏，而另一种包装材料聚乙烯的回收存在困难，如果烧毁又会影响空气环境。基于这样的原因，蜂窝结构的材料成为保护产品的最佳选择，由于特殊的蜂窝结构，能够有效的在运输过程中保护产品，并且生产以及使用对于环境的影响很小，回收较为方便。第三，运输方式有海、陆、空三种，海运的风险程度小、成本低，但是运输的时间较长；陆运的风险程度以及成本比较居中，但是存在着装卸的困难；空运相对更加高效以及安全，但是成本较高，因此需要在实际得运输中，选择恰当的运输方式，间接的做到节能减排的目的[5]。

结语：综上所述，由于我国工业的发展速度较快，因此所需的能耗更多，造成的环境问题也随之增加。因此贯彻可持续发展的政策，将节能设计应用到工业领域之中，减少能源的消耗，尽可能的只用环保、可回收的材料，大到机械制造的行业，小到每一个设备的运行，都应该深入落实环保、节能的理念。

参考文献：

[1]张成磊，刘朝利.机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究[J].科技风，2014，13：56.

[2]奚晓峰.浅析机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].科技展望，2015，35：69.

[3]任龙.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用价值探析[J].智能城市，2016，03：136.

[4]张英祥.机械制造与自动化中节能设计理念的应用研究[J].自动化与仪器仪表，2016，03：64-65.

[5]姚杰.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用分析[J].现代工业经济和信息化，2016，05：21-22.