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摘要:机械制造与设计过程是一项十分困难的过程。在传统的机械制造与设计过程中,经常会出现污染环境与资源浪费的现象。为了纠正这一现象,在进行机械的制造与设计时就应当对其进行基于绿色理念的设计,以提升机械的环保性能和节约性能。作为一种绿色的技术革新方式,绿色理念在机械制造过程中具有十分优秀的作用。
关键词:绿色理念;机械制造;应用
1绿色理念在机械设计制造中的应用价值
在绿色理念作用下,人与环境及其他事项都要处于和谐统一状态。在机械设计制造中,工作人员、生态环境以及产品制造工作同样也需要统一,可持续。为了达到此目的,人们需要利用各种技术和手段,来优化机械设计制造整个周期过程,使其得到优化,使其凸显绿色理念。这样的机械设计制造对环境和生态及能源都是友好的。在机械设计制造方面,其有自身的设计标准,国内外的设计标准都不同。对于国内的机械设计制造,在融入绿色理念时,需要考虑全面,使该行业整体焕发“绿色生机”。这些方面不仅包括产品市场,还包括造型及产品回收率,材料重复利用等。在机械设计制造中,需要融入节能技术及其他环保技术,使机械能源利用率得到提升,使绿色理念价值得到显现。
2节能设计理念的特点
2.1环保、低公害
我国经济的迅速增长,带来了大量能源消耗,节能环保成为发展过程中最热门话题。目前节能设计理念已经逐步应用到各个行业,工业生产制造更是首当其冲,环保和低公害,甚至无公害成为设计目标的一部分。在设计理念中融入节能环保理念,将整个机械使用效率提升的同时应用一些先進的技术手段控制能耗,是机械与自动化行业发展的一个方向。
2.2使用环保型材料
在机械制造与自动化控制时,环保型材料的应用是关键,各种环保型材料必须保证低排放,低耗能。所以选择材料要灵活,低耗能的材料不一定是最适合的材料,弹性、塑性、硬度、抗冲击性等指标都要考虑在内。要尽量避免选择热量交换过多的材料,并注意可回收和重复利用性。许多复合材料都能不同程度的满足设计需要,而环保型材料的机械零部件也在研发当中,通过以上资源整合,可以设计出更加多元化的产品。
3设计理念的融合
为了将节能设计理念更好地融入机械制造行业,需要对质量轻、适用范围广、使用时间长等多个目标综合考量。减轻质量也是为了降低设备的耗能,如果质量过大,就需要加大各方面的投入,违背了原本的节能环保的理念,同时轻质量的机械,是当前机械与自动化设计发展的方向,是工业生产中的一个重要的原则,目的是设计出使用范围更广的机械产品,使其在各种施工条件下都能得到高效使用。这种方式能降低产品替换频率,延长使用期限,有效减少能源消耗,从而达到节能环保的目的,因此设计过程中,需要严格按照环保标准,保证机械产品的使用寿命和使用效率。
4绿色理念在机械设计制造中的渗透
4.1对产品进行绿色设计
在产品设计环节,便要引入绿色理念,挖掘更多的绿色设计点,为绿色生产提供更多可能。在机械产品生产制造过程中,需要控制能源的利用率与浪费量,需要考虑其对环境的损害,最大程度控制污染。另外还要考虑产品环境属性,使产品可回收、可循环使用及可拆卸性增强。在将绿色理念渗透到机械设计制造过程中时,便要树立绿色设计意识,将绿色产品作为设计生产目标。这要求设计人员同时考虑产品功能和品质、环保、能耗少等。
4.2应用绿色环保制造材料
在制造环节,需要保证制造材料的环保性,如此最终产品才能满足环保要求。绿色材料选择工作为工作重点,安全可靠、经济等是材料选择基本原则,在此基础上,应保证材料不会对环境产生负面影响。在新型机械制造工艺中,企业要学会利用无污染、无毒害材料代替传统的化学物质,还要善于利用回收、循环材料,使资源浪费情况减少。绿色环保材料还要满足机械制造产品本身的功能要求,使其能在实际应用中发挥原本价值。
4.3产品的可拆卸性设计
有些报废的机械制造产品还具有很多可取之处,如某些元件或零件还处于完好状态,如果机械制造产品不可拆卸,这些零件资源就会被白白浪费,这不符合绿色设计理念,所以在绿色设计要求下,还要保证产品的可拆卸性。产品既能有效组装在一起,又能有序拆卸下来,这不仅节约了资源,还提高了产品运输的便利性。在可拆卸性设计中,需要保证零部件拆卸规律化、秩序化、完整化,如此拆卸下来的零部件才能再次被有效应用到其他产品组装中。另外还要保证拆卸过程的简洁化,使绿色材料回收与零部件可循环利用过程创造更大的价值和利润。
4.4产品的可回收性设计
该设计过程主要发生在初始设计中,在草图设计中,设计人员要具备材料可回收利用理念和意识,最大程度增加材料回收利用的可性能,提高材料的回收价值,并使整个回收过程简单化、有效化,此外还要考虑其他回收问题,使产品绿色理念融入更深。回收设计水平高,产品零部件及相关能源、资源的利用率擦最大,产品报废损失也会降低,这对环境也是友好的。
5节能设计理念在机械制造中的应用
5.1节能技术在机械设计阶段的运用
任何设备的生产制造,设计往往是第一位的。在设计时对这些系统全面规划,对可能发生能源损耗的部分提前预判。选用发动机时,需要选择低油耗、低噪音和高效率的发动机,将整个能源消耗降到最低。液压系统设置时需要重视环保情况,避免液压系统发生渗漏对环境造成影响。油料也要相应的选择环保油料,提高整个液压系统管道的抗腐蚀能力,避免发生管路老化,产生泄漏。机械设计需要提前实施虚拟化实验,模拟设计运行,及时发现产品中发可能发生的缺陷,缩短生产周期,提高效率。
5.2机械设备在选材方面的调整
选择材料时优先选择环保可回收的材料,这样能够让机械制造工艺更加科学化,达到最佳的节能设计效果。传统的机械制造过程中若忽视节能设计,使用大能耗的材料,不仅影响到机械的节能性,还会对机械的使用寿命产生影响。通过创新设计方式,选择更加优质的环保材料,优化系统的构建,都可以延长机械设备使用的年限。随着当前科学技术的不断发展,机械部件之间的关系也越来越密切,所以需要优化设计机械元件,综合分析材料在使用过程中的损耗。
5.3改善生产工艺
优化产品结构。越简单的机械结构需要的零部件越少,加工方法也越简单,在生产制造的过程中耗能和产生的污染也会减少。因此,在改善生产工艺之前先要对产品进行充分的调研,在确保功能性的前提下,进行结构和形状的优化,通过优化形状和结构降低加工难度,从而达到节能减排的目的。
根据加工材料合理选择加工工艺。根据不同原材料需要选择适合的加工工艺,同一种原材料有不同种类的加工方法,需要根据企业现有的加工设备和节能减排的要求来选择适当的加工工艺,比如锻压是常见的零件加工方法,有冷、温和热锻压3种方式,其中,热锻压的能源利用率低于前2种,但是冷锻压工艺比后两者造成更多的环境破坏,因此,要选取温锻压工艺进行零件加工。
6结语
在新时代的要求之下,绿色的设计与制造理念是一种保证机械工艺得以进一步发展的新模式。为了维持工业发展的可持续性与高效性,为此需要绿色的设计制造理念作为指路的标牌。为了我国的经济能够持续发展,并与自然协调统一,为此要在机械的设计与制造过程中加入绿色理念,并使我国的经济得到更好的发展,进而营造出一种环境友好型工业发展方式,使我国的工业发展更加进步,以达到世界领先水平。
参考文献:
[1]章熠辰.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].科技风,2018(34).
(作者单位:江苏申利达机械制造有限公司)
关键词:绿色理念;机械制造;应用
1绿色理念在机械设计制造中的应用价值
在绿色理念作用下,人与环境及其他事项都要处于和谐统一状态。在机械设计制造中,工作人员、生态环境以及产品制造工作同样也需要统一,可持续。为了达到此目的,人们需要利用各种技术和手段,来优化机械设计制造整个周期过程,使其得到优化,使其凸显绿色理念。这样的机械设计制造对环境和生态及能源都是友好的。在机械设计制造方面,其有自身的设计标准,国内外的设计标准都不同。对于国内的机械设计制造,在融入绿色理念时,需要考虑全面,使该行业整体焕发“绿色生机”。这些方面不仅包括产品市场,还包括造型及产品回收率,材料重复利用等。在机械设计制造中,需要融入节能技术及其他环保技术,使机械能源利用率得到提升,使绿色理念价值得到显现。
2节能设计理念的特点
2.1环保、低公害
我国经济的迅速增长,带来了大量能源消耗,节能环保成为发展过程中最热门话题。目前节能设计理念已经逐步应用到各个行业,工业生产制造更是首当其冲,环保和低公害,甚至无公害成为设计目标的一部分。在设计理念中融入节能环保理念,将整个机械使用效率提升的同时应用一些先進的技术手段控制能耗,是机械与自动化行业发展的一个方向。
2.2使用环保型材料
在机械制造与自动化控制时,环保型材料的应用是关键,各种环保型材料必须保证低排放,低耗能。所以选择材料要灵活,低耗能的材料不一定是最适合的材料,弹性、塑性、硬度、抗冲击性等指标都要考虑在内。要尽量避免选择热量交换过多的材料,并注意可回收和重复利用性。许多复合材料都能不同程度的满足设计需要,而环保型材料的机械零部件也在研发当中,通过以上资源整合,可以设计出更加多元化的产品。
3设计理念的融合
为了将节能设计理念更好地融入机械制造行业,需要对质量轻、适用范围广、使用时间长等多个目标综合考量。减轻质量也是为了降低设备的耗能,如果质量过大,就需要加大各方面的投入,违背了原本的节能环保的理念,同时轻质量的机械,是当前机械与自动化设计发展的方向,是工业生产中的一个重要的原则,目的是设计出使用范围更广的机械产品,使其在各种施工条件下都能得到高效使用。这种方式能降低产品替换频率,延长使用期限,有效减少能源消耗,从而达到节能环保的目的,因此设计过程中,需要严格按照环保标准,保证机械产品的使用寿命和使用效率。
4绿色理念在机械设计制造中的渗透
4.1对产品进行绿色设计
在产品设计环节,便要引入绿色理念,挖掘更多的绿色设计点,为绿色生产提供更多可能。在机械产品生产制造过程中,需要控制能源的利用率与浪费量,需要考虑其对环境的损害,最大程度控制污染。另外还要考虑产品环境属性,使产品可回收、可循环使用及可拆卸性增强。在将绿色理念渗透到机械设计制造过程中时,便要树立绿色设计意识,将绿色产品作为设计生产目标。这要求设计人员同时考虑产品功能和品质、环保、能耗少等。
4.2应用绿色环保制造材料
在制造环节,需要保证制造材料的环保性,如此最终产品才能满足环保要求。绿色材料选择工作为工作重点,安全可靠、经济等是材料选择基本原则,在此基础上,应保证材料不会对环境产生负面影响。在新型机械制造工艺中,企业要学会利用无污染、无毒害材料代替传统的化学物质,还要善于利用回收、循环材料,使资源浪费情况减少。绿色环保材料还要满足机械制造产品本身的功能要求,使其能在实际应用中发挥原本价值。
4.3产品的可拆卸性设计
有些报废的机械制造产品还具有很多可取之处,如某些元件或零件还处于完好状态,如果机械制造产品不可拆卸,这些零件资源就会被白白浪费,这不符合绿色设计理念,所以在绿色设计要求下,还要保证产品的可拆卸性。产品既能有效组装在一起,又能有序拆卸下来,这不仅节约了资源,还提高了产品运输的便利性。在可拆卸性设计中,需要保证零部件拆卸规律化、秩序化、完整化,如此拆卸下来的零部件才能再次被有效应用到其他产品组装中。另外还要保证拆卸过程的简洁化,使绿色材料回收与零部件可循环利用过程创造更大的价值和利润。
4.4产品的可回收性设计
该设计过程主要发生在初始设计中,在草图设计中,设计人员要具备材料可回收利用理念和意识,最大程度增加材料回收利用的可性能,提高材料的回收价值,并使整个回收过程简单化、有效化,此外还要考虑其他回收问题,使产品绿色理念融入更深。回收设计水平高,产品零部件及相关能源、资源的利用率擦最大,产品报废损失也会降低,这对环境也是友好的。
5节能设计理念在机械制造中的应用
5.1节能技术在机械设计阶段的运用
任何设备的生产制造,设计往往是第一位的。在设计时对这些系统全面规划,对可能发生能源损耗的部分提前预判。选用发动机时,需要选择低油耗、低噪音和高效率的发动机,将整个能源消耗降到最低。液压系统设置时需要重视环保情况,避免液压系统发生渗漏对环境造成影响。油料也要相应的选择环保油料,提高整个液压系统管道的抗腐蚀能力,避免发生管路老化,产生泄漏。机械设计需要提前实施虚拟化实验,模拟设计运行,及时发现产品中发可能发生的缺陷,缩短生产周期,提高效率。
5.2机械设备在选材方面的调整
选择材料时优先选择环保可回收的材料,这样能够让机械制造工艺更加科学化,达到最佳的节能设计效果。传统的机械制造过程中若忽视节能设计,使用大能耗的材料,不仅影响到机械的节能性,还会对机械的使用寿命产生影响。通过创新设计方式,选择更加优质的环保材料,优化系统的构建,都可以延长机械设备使用的年限。随着当前科学技术的不断发展,机械部件之间的关系也越来越密切,所以需要优化设计机械元件,综合分析材料在使用过程中的损耗。
5.3改善生产工艺
优化产品结构。越简单的机械结构需要的零部件越少,加工方法也越简单,在生产制造的过程中耗能和产生的污染也会减少。因此,在改善生产工艺之前先要对产品进行充分的调研,在确保功能性的前提下,进行结构和形状的优化,通过优化形状和结构降低加工难度,从而达到节能减排的目的。
根据加工材料合理选择加工工艺。根据不同原材料需要选择适合的加工工艺,同一种原材料有不同种类的加工方法,需要根据企业现有的加工设备和节能减排的要求来选择适当的加工工艺,比如锻压是常见的零件加工方法,有冷、温和热锻压3种方式,其中,热锻压的能源利用率低于前2种,但是冷锻压工艺比后两者造成更多的环境破坏,因此,要选取温锻压工艺进行零件加工。
6结语
在新时代的要求之下,绿色的设计与制造理念是一种保证机械工艺得以进一步发展的新模式。为了维持工业发展的可持续性与高效性,为此需要绿色的设计制造理念作为指路的标牌。为了我国的经济能够持续发展,并与自然协调统一,为此要在机械的设计与制造过程中加入绿色理念,并使我国的经济得到更好的发展,进而营造出一种环境友好型工业发展方式,使我国的工业发展更加进步,以达到世界领先水平。
参考文献:
[1]章熠辰.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].科技风,2018(34).
(作者单位:江苏申利达机械制造有限公司)