機械制造與自動化設計中的節(jié)能設計理念分析獲獎科研報告

機械制造與自動化設計中的節(jié)能設計理念分析獲獎科研報告摘

要：科技的進步，促進工程建設事業(yè)得到快速發(fā)展。當前我國工業(yè)技術(shù)得到了高速發(fā)展，在管理以及控制兩個方面，機械制造所提出的要求越來越高，為了促使生產(chǎn)效率得到提升，同時對多種能源的使用量進行有效的控制，需要對傳統(tǒng)上所應用的機械制造設備實施相應的自動化改造。本文就機械制造與自動化設計中的節(jié)能設計理念展開探討。

關(guān)鍵詞：機械制造;自動化設計;節(jié)能設計理念

引言

為了增強我國的綜合實力，提升全球化趨勢下的國際競爭力，應該重視機械制造業(yè)的健康發(fā)展，滿足社會生產(chǎn)的高品質(zhì)需求。尤其是隨著計算機技術(shù)的逐漸成熟與普及，在機械制造業(yè)當中也得到廣泛運用，不僅能夠促進生產(chǎn)工作效率的提升，而且其集成化、自動化與智能化的特點，也大大改善了機械設備的性能。在傳統(tǒng)發(fā)展模式當中，由于節(jié)能環(huán)保理念的缺失，導致高能耗與環(huán)境污染的問題越來越嚴重，不利于我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。因此，在機械制造與自動化中應該逐步融入節(jié)能設計理念，加強技術(shù)的創(chuàng)新，降低產(chǎn)品在使用中的能耗。這不僅是幫助企業(yè)降低生產(chǎn)成本的有效方法，同時也是緩解社會能源緊缺局面的關(guān)鍵途徑。

1機械自動化設計與制造的概述

隨著社會的不斷進步，人們對于機械產(chǎn)品的要求也變得越來越高，因此對于機械行業(yè)的工作人員來說也是具有非常大的壓力，我國的工業(yè)革命時期大都使用的是傳統(tǒng)機械，傳統(tǒng)機械雖然可以滿足我國前期的工業(yè)發(fā)展，但是在這個科技化的時代，它已經(jīng)無法跟上時代的步伐，要想達到一個高度柔性的制造，必須全部使用自動化的技術(shù)。在我國的機械行業(yè)當中，很多機械零件的加工質(zhì)量還是無法達到世界領(lǐng)先水平，因此在提高機械制造效率的同時，一定要保證機械產(chǎn)品的質(zhì)量，只有適應市場的變化和需求，才能更好地為我國這些行業(yè)所利用。我國的機械自動化設計水平仍然處于一個不斷探索的階段，但是這也說明我國的機械行業(yè)還是存在著很大的發(fā)展空間，因此，國家的相關(guān)機械工作人員應該努力提升自己的技術(shù)，并且對于相關(guān)的設備刻苦鉆研，盡可能地使我國的機械工業(yè)發(fā)展得越來越好，從而為我國創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

2機械設計制造與自動化優(yōu)點

機械設計制造與自動化是在機械設計制造中融入智能化和自動化元素，在減輕工人工作難度基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)效率。隨著科技和時代的發(fā)展，機械設計制造自動化逐漸取代傳統(tǒng)電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程，使產(chǎn)品附加值提高，給用戶和社會帶來非常大的社會效益。機械設備在工作過程中通過智能系統(tǒng)的控制，使工作水平得到精準提升，使機械設備能按照設計要求完成產(chǎn)品的設計和加工，不受操作者主觀因素影響，保證產(chǎn)品質(zhì)量和合格率。機械設計制造與自動化也實現(xiàn)了加工的自動化，使企業(yè)生產(chǎn)效率得到提高，自動化加工比較適合開發(fā)周期短且品種多的產(chǎn)品，是企業(yè)提高競爭力的重要途徑。

3節(jié)能設計理念在機械制造與自動化中的應用

3.1優(yōu)化機械設計

對于機械設計進行逐步優(yōu)化，是落實節(jié)能設計理念的關(guān)鍵途徑，可以通過對駕駛室、液壓系統(tǒng)以及發(fā)動機等進行改良，達到有效的節(jié)能效果。外部環(huán)境主要是受到機械設備發(fā)動機的影響，其運行質(zhì)量因此顯得尤為重要。應該在選擇發(fā)動機時重視其環(huán)保性，避免產(chǎn)生過大的噪音污染，降低油耗與排量，實現(xiàn)能耗的有效控制。增強液壓系統(tǒng)清潔性，是提升系統(tǒng)運行效率的有效措施，應該由專業(yè)人員對油料質(zhì)量進行檢測。與此同時，及時對油液中的垃圾、微塵和磨損物等進行清理，這也是增強液壓系統(tǒng)運行可靠性、延長使用壽命的有效方法。在應用液壓管時，應該確保其具備良好的密封性與抗老化性能，避免在使用中出現(xiàn)嚴重的腐蝕問題，降低管路損壞對環(huán)境的破壞?！鞍踩h(huán)保型”駕駛室的設計，需要重點設計駕駛室玻璃，確保其能夠起到減振降噪和防紫外線的功能，增強駕駛室的整體性與密封性。

3.2優(yōu)化機械設備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

當下工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量以及使用性能均處于不斷提升的狀態(tài)之中，機械設備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也隨之越來越復雜，對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化處理的需求也就越來越強烈。在機械設備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上實施優(yōu)化處理，機械設備之中各個元件之間的集成性均能夠得到提升，隨之，機械設備使用功能方面的集成性也不斷提高。在對機械設備進行實際使用的過程中，通過對一個終端系統(tǒng)進行操作，工作人員即能夠?qū)崿F(xiàn)對多種機械設備的集中化控制，如此，機械設備的總體運行路線已經(jīng)被全面替代，同時機械設備的使用呈現(xiàn)出了更大程度的規(guī)模效應，有利于促使機械設備的使用效率得到提升，在能源資源控制方面，其效果也能夠得到進一步的提升。

3.3運營節(jié)能環(huán)保材料

在設計工作中，材料的選擇也十分關(guān)鍵，應該確保產(chǎn)品材料的可回收性與可再生性，緩解社會能源與資源緊缺的局面。節(jié)能環(huán)保材料的使用，能夠避免大量有毒物質(zhì)的排放，降低對自然環(huán)境造成的污染。在機械設備的零部件設計當中，也應該嚴禁使用有毒材料，踐行節(jié)能環(huán)保的理念。對材料的使用壽命、能耗和重量等進行綜合考量，三者之間存在內(nèi)在聯(lián)系，通過對重量進行合理控制，在不影響機械設備使用的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)對能耗的控制。污染處理成本也是零件報廢時應該考量的關(guān)鍵點。在傳統(tǒng)機械制造與自動化設計工作中，對于污染處理的重視程度不足，這也是引發(fā)環(huán)境問題的主要因素。對環(huán)境污染較大的材料包括了氟利昂、樹脂、含氯橡膠和石棉等等，在對材料進行選擇時應該綜合考量經(jīng)濟性因素與環(huán)保節(jié)能因素。

3.4合理設計加工工藝

對同一種產(chǎn)品與部件進行生產(chǎn)，即使對同一種加工工藝進行應用，對于能源資源的消耗也難免存在差異。導致差異出現(xiàn)的根本原因，就是所應用的設計加工工藝存在不同之處。對加工工藝進行相應的優(yōu)化處理，有利于促使機械設備的運行荷載狀態(tài)更加有效的達到最佳，不僅能夠?qū)C械設備的滿負荷運行時間降低，還能夠使其怠速時間以及不必要運行時間降低。以零部件的鍛壓工藝為例，其可分為冷鍛壓、熱鍛壓和溫鍛壓三種方式，將三種鍛壓方式進行對比，對熱鍛壓工藝進行應用，其能源利用率顯著低于另外兩種鍛壓方式，但是從環(huán)境影響的角度來看，相對于熱鍛壓和溫鍛壓兩種方式，冷鍛壓能夠產(chǎn)生的危害更大。所以，將以上兩個方面進行綜合分析，溫鍛壓工藝具有更加良好的應用和發(fā)展前景。另外，從施工工藝方面來看，應該對其中的工序進行科學合理的安排，對不同的施工工序進行應用，也能夠在機械制造的過程中產(chǎn)生不同的結(jié)果，所以對于工藝的工序，應該進行科學合理的安排，并根據(jù)實際情況予以適當?shù)恼{(diào)整，以促使節(jié)能目標得以有效實現(xiàn)。

結(jié)語

總之，隨著科技進步，機械設計制造向更高質(zhì)量和更高要求發(fā)展，企業(yè)