機(jī)械制造與自動化節(jié)能設(shè)計分析
時間:2022-01-15 04:00:49
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摘要:在國民經(jīng)濟(jì)中,機(jī)械制造業(yè)始終是支柱性產(chǎn)業(yè),對其他經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有直接的影響。與其他發(fā)達(dá)國家的機(jī)械制造業(yè)相比,我國機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相對緩慢,技術(shù)也不夠成熟。當(dāng)下,若想提升我國機(jī)械制造的發(fā)展水平,適應(yīng)市場的需要,就必須建立智能管控體系,參與流程運(yùn)作,只有這樣,才能提升我國機(jī)械制造的國際競爭力。
關(guān)鍵詞:自動化設(shè)計;節(jié)能;機(jī)械制造
1飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)背景下機(jī)械制造業(yè)及自動化技術(shù)
在我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中,作為支柱性產(chǎn)業(yè),我國的機(jī)械制造業(yè)做為支柱性產(chǎn)業(yè),在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到舉足輕重的作用。近年來,為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及市場需求,我國的機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)開始借助成熟的計算機(jī)技術(shù),逐漸實現(xiàn)了生產(chǎn)的全面自動化。生產(chǎn)流程與計算機(jī)技術(shù)的結(jié)合,使得機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的自動化在工業(yè)生產(chǎn)中凸顯了其優(yōu)越性,能夠更好、更快、更安全地完成生產(chǎn)過程。即便如此,我國在實現(xiàn)機(jī)械制造全面自動化方面,仍然處于初級階段,仍然有長遠(yuǎn)的路要走。全面分析發(fā)展因素及未來需求,再對比發(fā)達(dá)國家目前所能達(dá)到的水平,我們還有許多可以提升的空間。我國的機(jī)械制造自動化探索本來起步就相對較晚,技術(shù)方面仍然有許多不足,產(chǎn)品質(zhì)量難免受到影響,這是我們的劣勢。
2在機(jī)械制造及自動化探索中融合節(jié)能設(shè)計的優(yōu)勢
在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的任何一項產(chǎn)業(yè)中,“節(jié)能”都是一個重要的設(shè)計因素。機(jī)械制造業(yè)也不例外,在自動化設(shè)計過程中,高效是一方面,節(jié)能同樣是一個重要的生產(chǎn)需求。節(jié)能才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),都要考慮原料最大程度的利用、對環(huán)境造成最小的污染等。對于產(chǎn)品來說,能夠方便回收、再利用、便于拆裝、運(yùn)輸,盡量節(jié)省使用成本等,都是節(jié)能的要求。以往,按照傳統(tǒng)的機(jī)械制造的要求,最重要的參考因數(shù)就是產(chǎn)品的質(zhì)量、使用壽命等?,F(xiàn)階段,在規(guī)范產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上,還應(yīng)該廣泛收集數(shù)據(jù),科學(xué)分析市場需求,在產(chǎn)品設(shè)計的過程中,應(yīng)該規(guī)范設(shè)計流程,使其更具科學(xué)性,設(shè)計方案的制定要有嚴(yán)格的審定及評估,經(jīng)過不斷修改,使其最終能夠適應(yīng)市場需求。傳統(tǒng)的機(jī)械制造的設(shè)計理念,有許多固化的思維,使其設(shè)計周期較長、產(chǎn)品不適應(yīng)新的需求環(huán)境,回收利用也較為困難甚至無法回收再利用。這些都是對資源、能源的巨大浪費(fèi),甚至對環(huán)境造成嚴(yán)重影響。目前,企業(yè)都在不斷受到節(jié)能減排理念的影響,都能夠形成合理利用資源的認(rèn)識,因此,在生產(chǎn)的過程中融入節(jié)能的理念,可以使企業(yè)更具競爭力及發(fā)展?jié)摿?,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
3機(jī)械制造設(shè)計過程中節(jié)能理念的實際運(yùn)用
機(jī)械設(shè)計中一個最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是前期設(shè)計方案的制定。在設(shè)計的過程中,首先確定節(jié)能的要求是十分必要的。這種理念是設(shè)計的一個依托。節(jié)能包括原料的利用、對環(huán)境的影響、對資源的消耗,目的就是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。為實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計,可以從以下幾個方面入手,進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計。3.1分析設(shè)計成本。產(chǎn)品設(shè)計初期,首先要分享產(chǎn)品的具體參考數(shù)據(jù),確定產(chǎn)品從投入生產(chǎn)到最后的回收利用的所有環(huán)節(jié),在可能產(chǎn)生污染、浪費(fèi)的環(huán)節(jié)調(diào)整設(shè)計理念,在控制成本的同時,盡最大的肯能考慮到材料、回收、污染等所有因素,保證在設(shè)計的過程中,涵蓋所有這些內(nèi)容,保障產(chǎn)品能夠最大程度地適應(yīng)生產(chǎn)需要且成本最低,對環(huán)境的污染最小。3.2探究機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品的靈活性。產(chǎn)品的設(shè)計,如果只考慮生產(chǎn)的需要而忽略運(yùn)輸、安裝成本,也會造成極大的浪費(fèi),在設(shè)計的過程中,如果可以考慮到產(chǎn)品設(shè)計的可拆裝的靈活性,就會節(jié)省運(yùn)輸及安裝成本,這也是產(chǎn)品節(jié)能設(shè)計一個不可忽略的環(huán)節(jié)。3.3機(jī)械設(shè)計參考數(shù)據(jù)庫的不斷充實完善。在機(jī)械設(shè)計的過程中,不斷積累經(jīng)驗,形成可供參考的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)不斷積累、匯聚,最終形成充實的數(shù)據(jù)庫,在以后的設(shè)計中,這些數(shù)據(jù)都成為可供參考的依據(jù)。有完善的數(shù)據(jù)庫,可以使設(shè)計環(huán)節(jié)少走彎路、節(jié)約成本,也可以有效管理設(shè)計環(huán)節(jié),達(dá)到節(jié)能的目的。
4完善加工工藝,節(jié)約成本
4.1規(guī)范產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品在設(shè)計的過程中,越是結(jié)構(gòu)簡單,成本就越低。這就要求在產(chǎn)品設(shè)計的過程中,實現(xiàn)同樣的設(shè)計功能前提下,產(chǎn)品盡量簡單。這是對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化。4.2結(jié)合環(huán)境選擇加工工藝。產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中,如果加工環(huán)境與采用的加工工藝不相匹配,則會對零件的質(zhì)量造成影響,以零件的鍛壓為例,鍛壓環(huán)節(jié)可供選擇的方式方法有很多,包括冷、熱、溫不同的鍛壓方式。熱鍛壓對能源的利用率低,冷鍛壓對環(huán)境的污染重,在生產(chǎn)的過程中,充分分析不同工藝的綜合情況,選用不同的方法,也是節(jié)能的一種方法。4.3合理安排流程。進(jìn)行節(jié)能設(shè)計,需要充分考慮整體生產(chǎn)流程,在以往經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,適當(dāng)調(diào)整流程,優(yōu)化工藝生產(chǎn)過程。以冷軋薄板為例,生產(chǎn)的過程中包括塑形過程,這個過程是為實現(xiàn)薄板的有效變形,為達(dá)到形變的目的,在這之前安排退火過程,就可以順利進(jìn)行后續(xù)繁雜的加工。不單單是這一個環(huán)節(jié),所有的工藝流程都能達(dá)到優(yōu)化,才能實現(xiàn)能源的最大化利用。
5正確選擇材料
5.1充分考慮材料的可回收、可再生性。在機(jī)械制造和自動化生產(chǎn)過程中,選擇材料的原則本著可回收、可再生、對環(huán)境污染小等原則。這類材料可以降低對環(huán)境的污染,也可以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。有毒、不可回收利用、不易于分解等材料不予考慮,充分實現(xiàn)材料的可控性。5.2對處理污染成本的思考。從已經(jīng)掌握的技術(shù)分析,含有氟利昂、氟橡膠、樹脂等成分的材料,對環(huán)境的影響較大,為降低節(jié)能成本,應(yīng)盡量避免減小此類材料的選用,多考慮環(huán)保成本,綜合選用環(huán)保材料。
綜上所述,我國的機(jī)械制造與自動化的發(fā)展,正在向著先進(jìn)行列邁進(jìn),在發(fā)展的過程中,結(jié)合計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)自動化生產(chǎn),可達(dá)到高效的目的;結(jié)合以往的經(jīng)驗不斷探索,進(jìn)行節(jié)能減排操作也同樣重要。為實現(xiàn)全面發(fā)展、與國際環(huán)境相適應(yīng),就需要我們進(jìn)一步努力,強(qiáng)化技術(shù)、控制成本。我們在機(jī)械制造過程中引入先進(jìn)的設(shè)計理念,提升產(chǎn)品質(zhì)量的同時節(jié)能減排,這是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。能夠達(dá)到以上兩個方面的要求,也就實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益增長、產(chǎn)業(yè)鏈條可以持續(xù)發(fā)展的最終目的。
作者:張玉忠 單位:長春市地方道路運(yùn)輸管理局