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摘要:本文首先分析在機械制造與自動化設計中應用節能理念的優勢,然后分析機械制造與自動化發展的現狀與趨勢,最后分析節能設計理念應用于機械制造和自動化的有效途徑,即優化機械結構的設計、利用節能環保的材料和優化制作的工藝。
關鍵詞:機械制造;自動化設計;節能理念
引言
在當前的工業化現代進程中,機械制造業在經濟發展中具有重要作用。伴隨著計算機技術、通信技術在機械制造業中的不斷實踐和發展,我國將機械制造和自動化完美結合在一起。當前,我國的機械制造和自動化技術的水平較為初級。一方面,技術成熟度不足,降低了產品的質量;另一方面,機械制造中消耗著大量資源和能源,使得資源過度耗虧。因此,需要在機械制造和自動化技術中積極引入相關的節能設計理念。
1在機械制造與自動化設計中應用節能理念的優勢
相較于傳統的機械與自動化設計理念,節能理念的滲透具備著相應的專業性。這樣的節能理念主要體現在自然環境的設計、生態設計和環境意識的設計中。換言之,節能設計突出在工程制造過程中,并能夠實現自然資源的循環再利用。機械制造工程減少對環境的污染,并能夠在機械報廢中做到重復使用,將有利地促進人類社會和自然環境的協調與可持續發展。機械制造與自動化工程實踐中,需要投入大量人力、物力,且利用大量資金實現相關的節能設計應用。利用節能理念,做到綠色管理行業的發展,進而取得一定的經濟效益,對我國當前較為嚴峻的的資源和環境態勢具有很強的緩解作用。
2機械制造與自動化發展的現狀與趨勢
計算機技術加強了機械制造業的自動化水平,并在生產效率和相應的生產安全性能方面具有重要作用。機械制造和自動化技術的結合,對我國工業化的發展具有不可忽視的作用。同時,國內的制造企業與相關的國際接軌是大勢所趨,很多產業實現了相應的跨國界、跨區域發展。此外,新技術和新設備的引入和實踐,推動著我國制造業的規模不斷擴大。在機械制造和整個自動化發展過程中,應該積極引入節能環保技術加強發展。在能源工業生產領域,大量相關的發展需要不斷加強相應的能源支持,且需加強機械制造實現自動化發展。對于企業,要縮小相關的工業生產成本,降低工業生產的能源消耗,需要相應的工業生產企業給予支持。伴隨著環保理念的實踐,相應的節能技術陸續實現,一定程度上促進了機械制造業的發展。為了實現技術的優越性和相應機械制造環節的發展,應該加強機械制造的節能環保,進而實現一定的技術發展,促使我國產業走向可持續發展道路,并促進經濟良好發展。
3節能設計理念應用于機械制造和自動化的有效途徑
3.1優化機械結構的設計
3.1.1發動機的選擇
發動機是整個機械制造工程的核心內容。發動機排放的氣體對環境影響很大,需要利用環保型、低污染與低功耗的發動機緩解當前的污染情況。要盡量控制油耗與排放量,進而提升機械的動力系統和工作效率。
3.1.2液壓系統的設計
液壓傳動系統的正常運行,加強了機械制造的高效運轉和保證。保證傳動系統的正常使用,較為重要的任務便是保證整個系統的清潔性。要徹底清除機械零件上的微塵和雜質,增長設備的使用壽命。選擇液壓管時,需要選擇具有較好密閉性的器材,選擇抗老化的管材,降低因管道破裂而污染環境的情況。采用節能型液壓元件是系統的重要節能手段。常用的節能液壓元件有限壓式變量泵、恒功率變量泵、恒壓式變量泵、蓄能器、電液伺服閥、集成閥、變截面液壓缸等。
3.1.3自動加脂裝置的設計
當前,大多潤滑脂依靠人工操作,且需要耗費時間來避免溢油的現象。因此,建議設置自動加脂裝置,實現相應的定量添加,方便操作的同時,實現環保。
3.2利用節能環保材料
機械制造中盡量選擇可以進行回收利用的節能環保材料,然后加強相關回收和可以分解的物質使用,盡量降低大量有毒材料的應用。另外,在結構設計中,需要考慮材料的拆卸與回收的無毒性,并且能夠提升機械材料的再次回收利用機率,降低機械工程材料的浪費。
3.3優化制作工藝
機械制造節能理念的應用和實踐,重要的部分在于將結構簡單化,并且降低零件的使用數量,簡化零件的外形。因此,在進行機械設計時,需要保證零件性能,盡可能優化設計構造。例如,以四沖程汽油發動機為載體,構想設計出一款節能型汽油發動機。利用燃燒做功后排放廢氣的能量,通過熱交換裝置產生飽和水蒸汽,再將飽和蒸汽送入氣缸與殘余廢氣混合。飽和蒸汽膨脹推動活塞做功。達到二次做功的目的。利用合適的加工工藝和優良的鍛壓工藝,使相較于熱鍛壓工藝利用冷鍛壓工藝更能降低對環境的危害。綜合兩者情況,實際中更多偏向于溫鍛壓工藝。
3.4合理安排加工工序
工序的安排直接影響加工時間的長短。節能理念的體現就是合理安排工序,縮短工序間的等待時間,提高機械的工作效率,有效降低能源消耗。
3.5加強虛擬化發展
機械制造技術的虛擬化是在信息技術的基礎上實現的一種創新設計,是一種高端的制造方法。虛擬化發展具有非常高的創新價值,可以借助互聯網平臺和計算機操作,在模擬中完成機械制造。虛擬化的實現可以使機械制造更具靈活性,可以根據制造行業要求對虛擬的機械制品隨時進行更改,以生產更符合需求方的機械成品,有效避免材料的浪費,同時節省人力、物力和財力。通過虛擬化的機械制造,可以一次性完成機械制造設計,避免再次加工。機械制造技術的虛擬創新也可以解決技術中存在的潛在問題,保證機械制品的質量和性能。
4結語
基于制造業與自動化技術對我國工業發展的重要性,應將節能理念應用于機械制造與自動化,并準確把握我國機械制造與自動化技術發展的脈絡與趨勢,針對當前機械制造與自動化技術做好相應的結構設計、工藝優化與材料選用,進而達到節能環保的目的。
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作者:江凱瀛 單位:上海瓦錫蘭齊耀柴油機有限公司