节能降耗在机械设计加工中的应用分析

张凯歌

安徽海螺川崎节能设备制造有限公司 安徽 芜湖 241070

引言

随着我国社会经济的快速发展，资源紧张的状况日益加剧，我国在不断探索，产业转型升级的过程中，必须要重视研究生产过程中的节能降耗措施，机械设计加工企业更应当首当其冲，响应国家的号召，在提升机械设计加工经济效益的同时，在每个生产流程中探索相应的节能降耗方法，从而实现企业经济效益和社会效益的统一。

1 机械设计加工工艺的能源浪费因素

1.1 设备的差异

在机械产品的加工上，加工机械设备的选择是根据零件规格和材料的要求来进行的，但是机械设备选择和控制是人为的，很多工人会出现工艺的选择错误，或者为了单方面的贪图加工的高效率，没能选择合适的机械设备进行加工。尤其是对于一些小零部件的加工，有些工人采用大型先进的设备进行加工，虽然取得一样的加工效果，但是明显的造成了能源的浪费。实践证明，同一件零部件的加工，选择不同的设备，其能耗大不相同，严重的甚至要差十几倍[1]。

1.2 零件设计的因素

机械产品的加工工艺很大程度上受制于零件本身的结构和参数，这就牵涉到很多问题。根据图纸的需求，制作了不必要的高精度尺寸和工序，从而加大了加工难度，增加了能源浪费，无形之中降低了生产效率。虽然这些人为的因素是难以避免的，但还是应当引起我们的重视。

1.3 型号的差异

同类设备也存在不同的型号，不同型号设备间功率大小和实际的生产量都不同。正常情况下，产品加工工艺师在工序的编排上是按照要加工的零部件的规格要求来进行的，为零件选择最适合的设备进行加工。但是在实际工作中发现，现有很多企业的车间主管为了订单的及早完成等原因，对同一零部件的加工生产启用全线的大小设备，这必然会造成能源的大量浪费。对于一个小零部件的加工来说，如果采用龙门刨床加工，会比立式刨床加工多消耗几十倍的能源。因此，工厂应当根据工件的实际需要来选择工序，同时要考虑到设备的耗电量。

图1 三元流理论在流体中节能降耗运用分析

2 机械设计加工中的节能降耗措施

2.1 规范设计方案和加工流程

根据机械设计的相关标准，选择合理的机械配件，并进行准确度分析，明确机械产品的使用寿命，在保障产品质量的情况下进一步提高产品的使用性能，不断对设计方案进行科学合理的优化。企业应结合自身情况，根据产品生产需求和现有设备情况对生产流水线进行合理的计划，保证产品质量的前提下降低生产成本。相关技术人员需要对生产过程中所需的物料进行检验，确保符合相关设计要求，按照规范的加工流程进行生产，确保产品的性能。

2.2 使用合适的工装

在机械加工中，工艺师应该充分的发挥自身的主观能动性，对传统工艺中的不足之处进行开发和改造，发掘新的工艺和工装。合适的工装的选择对加工能耗的降低和生产效率的提高具有重要作用。在生产过程中常有这样的产品，既可使用通常的方法加工，又可使用工装进行加工，这样可有效的降低能耗。例如：某工厂在加工一种钢梁时，需要在钢梁上铣出一个长条孔并于孔下刨出平面度不大于千分之一的平面。传统加工工艺需要先在铣床上铣出长条孔，再上龙门刨床刨平面。工艺师改变传统工艺，使用了工装夹具，使得加工件不用上刨床。在铣床上就完成了铣孔和平面。合理的利用工装，节省了加工时间和工艺程序，大大降低了能耗。

2.3 不断探索和创新生产加工技术

机械行业的需要符合社会发展趋势，相应绿色环保号召，实现可持续制造，满足各界对机械产品的需求。机械设计阶段吸收先进的科研技术，不断研发创新，深入研究新型材料性能，选用合适的加工材料。生产过程中，有效利用机械加工生产设备，引进先进的生产设备，使设备良好运转，保障产品的精密度。设计和加工环节的工作人员应积极提高自身能力，紧跟行业发展趋势，高标准严要求地参与到工作中，置身机械设计加工行业中，推动机械行业的发展[2]。

3 结束语

因此，对于机械设计企业来说，应将节能降耗技术应用于机械设计中。设计人员应通过企业培训等多种途径来不断提高自身的业务能力，确保设计人员可以具备良好的节能降耗理论知识与实践经验，这样才能将节能降耗目标有效落实到每一个机械产品设计方案中。