工程机械的绿色设计与制造

摘  要：工程机械绿色设计采用无毒无害环保的材料进行制造，符合当下可持续发展的绿色环保理念，采用三种绿色理念设计方法，分别是寿命周期法、并行工程法、模块设计法。在工程机械制造采取这三种设计理念取得良好的效果，本文围绕当前工程机械制造的现状展开探讨，对绿色设计理念进行阐述，提出制造的注意事项和技术要点，推进我国机械制造行业的发展。

关键词：工程机械;绿色工艺;绿色制造

随着我国信息技术的进步，在工程机械领域得到广泛的发展，并取得较大的成果，实现工程机械创造经济价值，也带动环境的急剧恶化，造成制造的资源面临枯竭，生态环境系统造成破坏，间接影响国家持续发展进程，因此在机械制造概念上要结合绿色设计理念，采用无毒无害环保的原料进行制造，保障生态资源的有效节约，进行环保材料自主研发发展道路，提高我国工程机械制造技术水平。

1 我国工程机械设计和制造现状分析

中国在上世纪80年代，才开展机械制造领域的发展，那时的中国由于美国技术的封锁，导致研发的工程机械制造存在技术的缺陷。但伴随我国机械制造技术人员的不断钻研，我国已成为世界第一机械制造生产大国，在世界机械销售的市场份额已经超越德国和日本，就是因为大量人力物力财力的投入，才实现我国机械制造自主化生产。随着近年来技术水平的升级，在机械制造理念上不再追求量，而深化绿色环保的设计概念，进行自主研发和创造绿色机械制造，奠定在世界机械制造的主导地位。

2 工程机械的绿色设计分析

2.1 工程机械绿色设计需要遵循的原则

在设计工程机械时，需要全面考虑资源、环境和生产等因素，使用合理、科学的手段设计出可重复使用、低污染、节约资源、可回收利用的绿色工程机械。设计人员需要明确当前设计的机械设备的使用环境、使用寿命、以及使用功能，同时还需要考虑到使用环境、并行工程和相关技术因素，最终设计出综合环境、资源和生产3个要素的工程机械设备。第一，做到节约资源。通过绿色设计方式设计出的工程机械设备需要符合节约资源的要求，在确保工程机械必要性能和功能的前提下，尽可能的消耗较少的资源，进而应对当前我国能源紧缺和能源结构失衡的状况。第二，做到保护环境，较少对环境的污染以及对操作者可能产生的安全危害。比如，在设计液压传动系统过程中，可以应用环保防污过滤技术，以此来延长液压系统的使用寿命。

2.2 工程机械绿色设计方法

工程机械绿色设计方法主要分为3种：第一，全寿命周期设计法，这种方法指的是设计环节充分考虑到工程机械产品从开始生产到寿命结束、进行销毁或者回收利用整个过程，进而设计出融入先进节能环保理念的工程机械设备。第二，并行工程法，利用这种方法的过程中，需要全面参考工程机械产品的制造过程中涉及的用户需求、功能、质量和成本，并且加强各类信息的反馈，以此来设计出性能优越的高效工程机械产品。第三，模块设计法，利用这种方法时，需要首先考虑工程机械的功效，进而把产品的设计流程划分为独立的模块，在设计过程中仅仅需要考虑单独模块的状况，并且确保各个独立的模块设计可以达到环境友好和节约资源的要求，符合科学发展观的理念，从而完成工程机械的绿色设计。

3 工程机械的绿色制造分析

3.1 工程机械绿色制造的注意点

绿色工艺是影响工程机械绿色制造的首要因素，在生产制造过程中需要选用绿色环保、无害、无毒的材料进行加工。绿色工艺的选用需要符合节约资源和保护生态环境的理念，以此来指导工程机械的制造和生产。一方面需要提升生产效率，另一方面需要应用对机械操作者危害小、环境友好的生产工艺，进而促进集约型生产的发展。绿色工艺的重点内容是优化工程机械生产加工工艺和顺序，需要重视起机械加工工具的使用以及金属成形需要使用的清洁工艺。在生产加工过程中需要充分优化产品加工制造顺序，并且准确把握加工各个流程中的人员使用状况、生产时间和相关细节，防止对时间和人工等重要资源的浪费。

3.2 工程机械设备绿色制造技术

工程机械设备绿色制造技术围绕以下三种制造技术展开，分别是循环利用制造技术、环保节能制造技术、节约资源制造技术。

3.2.1 循环利用制造技术

循环利用制造技术围绕机械设备的使用周期进行探讨，当工程机械达到使用寿命周期时，应进行报废处理，可对机械的部件进行清洗和拆卸，利用再加工技术对完好的部件进行处理，加工性能良好部件，完成部件优良性能的恢復，实现机械循环再利用功能。

3.2.2 环保节能制造技术

环保节能技术的核心是降低制造废料的产生，对废料进行循环利用和科学排放，在机械进行制造时，降低噪音的产生，采用无毒的原料进行生产，在加工过程中控制锻造的温度，减少有害废料的产生，对有毒的废料进行降解处理，在冷却环节完善气液固三种模式的转换。对于有毒的废料，可用降解溶液进行中和反应，利用封闭式制造环节降低噪音的产生，采用抽风技术实现粉尘的降解，推进环保节能的制造技术理念。

3.2.3 节约资源制造技术

节约资源制造技术的重点在于减少辅料的消耗，在机械建造过程中应减少不必要的制造环节，降低能源的过度消耗，结合现代技术手段，实现机械制造能源的循环利用，可采取数控技术对机械制造进行机床的精准定位和把控，采用绿色环保的原材料，或者拆卸后性能优良的材料，进行再加工制造，以此提高机械材料的利用率，优化机械制造排样工艺，节约辅料和废料的生产。

3.3 绿色设计理念造机械制造的应用

机械制造绿色理念的实现，关键点在于前期的设计要领，其主要的设计核心围绕环保展开，结合先进的制造技术完成机械绿色开发，根据机械使用的环境和性能进行深化，满足绿色设计理念的落实，机械绿色设计理念主要通过以下两点展开。一是对绿色机械成本进行分析，二是对可拆卸的设计问题进行探讨。机械设备在制造前应注重设计理念的合理性和可行性，产品在设计的初期还要考虑再利用法人问题，不要只关注机械设备的外形美观性，而忽略它的使用价值性。对可拆卸组装问题应考虑资源成本的节约，可拆卸实现机械产品的再组装性能，当机械产品的使用寿命达到预期值，可更换内部故障零件，进行使用资源的再利用，践行绿色设计环保的理念，实现人工成本、维修成本的节约。绿色实际理念一直贯穿机械制造主体流程，被设计的机械在使用时，降低对生态环境破坏度。

4 结论

综上所述，工程机械的制造要考虑环境因素，在设计理念上遵循绿色保护概念，在设计环节和制造环节，按照三种绿色设计理念，延长机械的使用寿命，并行完善机械制造，按模块进行设计组装，通过上述的设计理念，最小程度降低对生态环境的破坏，降低机械能源的消耗，实现节能减排的操作模式，协同社会的经济效益，提高企业的净收利润，建造节能环保的施工环境。

参考文献

[1]许明智.关于工程机械绿色设计与制造技术的研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2016，000（004）：231-231.

[2]陶希希.工程机械绿色设计与制造技术探讨[J].科技展望，2016，26（036）：111.

[3]崔永乐.工程机械绿色设计与制造技术研究[J].建筑工程技术与设计，2018，000（027）：570.

[4]马雪洁，刘春孝.工程机械的绿色设计与制造[J].焦作大学学报，2017（04）：69-71.

作者简介：孙彦琪，身份证号：232331199401102101。