机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究
时间：2022-10-28 来源：博通范文网 本文已影响 人 
[摘要]在新型通信技术与计算机技术的大力支持下，机械制造工作的自动化与智能化趋势已经初步体现出来，对以往所采用的机械制造设备进行自动化改造，能够最大程度上提高工作效率与工作质量，并且大力推动我国的现代化建设进程。然而当前我国的机械制造自动化方面的各项技术还不够成熟，所需要投入的能源消耗在控制上也存在着比较大的难度。机械制造自动化的过程中如何实现节能设计已经成为工业企业以及相关研究人员十分重要的研究课题。
[关键词]机械制造自动化；节能；设计要点
现阶段，尽管机械制造及自动化发展取得较大的成果，但在发展中还是会出现或多或少的问题，如有关技术尚不成熟，这就使所制造出的个别产品不达标，或是设计阶段常造成能源、资源浪费，致使能源耗损的程度增大。因此，为进一步实现机械制造及自动化行业资源高效利用，此次研究把节能设计相应的理念融合在其中，以推进机械制造及自动化的优化革新。
一、机械制造与自动化设计的现状
机械工程及自动化使我国机械制造业与工业快速发展，中国的政策在其发展中起着非常重要的作用，应开发和优化工程计算机的集成技术，逐步实现整个生产之间的机器和电脑自动化的完美结合。在机械行业中，自动化设计有了空前的发展，能够更好、更快、更安全地为生产服务。机械制造自动化在中国刚刚处于起步阶段，就已经取得了良好的效果，但仍要充分考虑其发展因素，比如机械制造与自动化中的节能设计。相比其他发达国家，我们的机械自动化行业起步较晚，在很多方面还不够成熟。
二、机械制造和自动化利用节能设计优势
对传统产品的制造一般是从其功能、寿命等基本的属性方面来进行考虑，在对产品的设计和开发时，应首先了解市场的情况，并对其进行分析，然后在根据图纸的设计来制定方案。此外，还应该对其设计理念及方案进行不断的修改、审定，通过之后才能够真正的对其进行生产。而且传统机械制造的设计理念使得其制造与设计的时间都相对较长，且产品的可拆装难度较大，对资源的回收也较为困难，有的产品报废后无法进行回收利用，因此就造成了资源、能源的大量浪费，甚至更为严重的还会对环境造成重度污染。因此，相关企业要不断的对节能减排的设计理念进行宣传和推广，充分合理的利用资源，使资源得到科学合理、有效的利用，提高废物的回收率，从而实现资源的可持续发展。
三、节能设计理念的应用
（一）提升机械设备的自动化水平
机械设备的自动化水平是其能源使用效率的重要保证。对机械设备进行自动化设计，能够提升操作人员的操作灵活性与实时性。在日常的生产工作中，一方面，设备的运行路线进行手动操作；另一方面，也可以利用PLC单片机技术对机械设备进行全面的自动化控制。利用先进的PLC单片机控制技术，能够最大程度上对机械设备的运行路线和操作程序进行优化；采用自动化的控制手段，能够降低机械设备的重复与无效工作量，一方面，降低机械设备的磨损，另一方面，降低机械设备在运行过程中的能源消耗量。减轻管理人员的工作强度，方便工作企业对于各种机械设备的管理与控制。
（二）机械产品再设计
在进行机械产品的研究时，可以通过拆卸和调整总的概念设计，以满足节能的要求。减少成本和资源的浪费，适当考虑到回收和拆卸，从而提高机械的节能优势，提供更大的能量设计。数据的主设计师可以在数据库中获得生产所需的所有数据，根据获得的数据进行分析和整理，不仅体现了设计和资源的利用情况，也要进行有效控制，这是节能设计的基础。
（三）加工过程合理化
结构改进。对现有产品结构进行改进，不仅要满足简单的机械结构的设计要求，也要减少能源的消耗。因此，在产品设计中，不仅要保证产品的性能，也要对使用的部分产品进行不断优化和改进。
选择施工方式。根据不同的条件选择不同的方法，要考虑到现场的设备，例如，在锻造时对不同的部分要以不同的方式，包括：热锻、温锻、冷锻、温锻。冷锻和模锻相比，有着较低的能源效率，但冷锻、温锻比热锻造对环境的要求是比较高，必须有温暖的环境。
合理安排生产。在能源的设计中，必须调整程序，对程序进行有效優化，以达到生产的目标，如冷轧薄板时，通过冷轧薄板的作用，避免塑料变形，所以必须进行复杂的处理和加工。使用的技术必须对程序进行优化，从而提高能源利用，达到能源利用最大化。
优化加工工艺方法。由于有效调整、优化加3232序，同时合理优化加工工艺方法，均可在设计过程中实现节能减排。例如，在进行港口机械设备生产过程中，应用很多冷轧薄板，因在整个冷轧的过程当中，钢板必须要承受超过七成的塑性变形方可完成。且钢板结晶组织一直延伸到纤维状，最终达到极致硬化的程度，所以需经过退火的处理后，方可适用在一些复杂成形的加工中，而合理优化、安排工序生产过程，不仅环保，还能进一步提升资源使用率。
综上所述，随着国家经济的快速发展，国内机械制造与自动化产业也在蓬勃兴起。机械制造与自动化的发展，带来的不仅仅是经济的利益，也有对环境的污染等。所以在产业的发展中将降低能源消耗作为其发展的重心，加强对于节能设计理念的引入与应用。
