严智勇

摘 要：近几年，我国的工业快速发展。机械制作与自动化也发展成为了一种高耗能的产业，因此，在机械制作与自动化中引入节能设计理念很有现实意义。另外，节能设计理念与机械制作及其自动化相结合也是现实社会的需要。本文就节能设计理念在机械制造与自动化中的应用来展开分析探讨。

关键词：节能设计理念；机械制造；自动化

现代社会的各行各业都在迅速发展，在发展的同时也不可避免地带来了能源的大量消耗和浪费。而随着能源资源的不断衰竭，其中的供求有了尖锐的矛盾。因此，将节能设计理念应用在机械制造与自动化中具有很大的现实意义。所以，将节能技术运用到机械制造与自动化中是大势所趋。

1 目前机械制造与自动化的发展状况

自改革开放以来，机械制造的发展速度迅速，在我国的工业发展中起到了非常重要的作用。而近年来计算机行业异军突起，机械制作的发展也与自动化相结合。机械制造的自动化让机械制造可以更加并且安全地完成作业，极大地提高了现代机械制作业的效率。

而节能设计理念是机械制造与自动化发展到现阶段必然需要的发展理念。因为工业的发展必然需要能源的支持。另一方面，现在工业所要追求的是如何能在低消耗的情况下创造出更大的进步。机械制造与自动化需要技能设计的理念，因此需要关注机械制造与自动化中的各个环节，尽最大努力地体现出技能设计理念，从而进一步推动机械制造与自动化的发展，为人类造福。

科学技术日新月异，没有人能预测它的未来发展方向，也没有人敢断言它所蕴藏的巨大潜力。随着计算机网络的不断扩大，机械自动化技术水平也在逐渐提升，机械制造与其自动化的蓬勃发展，帶动了工业发展进程，在我国处于非常重要的地位。

但是，一个产业的发展，总会遭遇各种各样的问题，要经历过许许多多的大风大浪才能“吹尽黄沙始到金”，才能成功。虽然现在机械自动化如火如荼，但是究其内部还是存在一些问题的。我们一定要守住初心，究其根源，让自动化做到尽善尽美。我国是发展中国家，距发达国家还有一定的距离，自动化程度较发达国家来说还有点低，我们要不断努力，引进新的血液，让自动化服务于我们的生活。

2 节能设计理念在机械制造与自动化中的应用

2.1 优化机械设计

首先，在机械制造与自动化中需要优化机械的设计。比如可以选用低公害的发动机，改良液压系统设计，改良设计驾驶室等。因为发动机是工程机械系统中最重要的部件，其优劣极大地影响了外部环境。使用环保型的发动机不但可以有效地减少噪声污染，也能做到低排量、低油耗、高效率，一方面提升了机械的动力，另一方面也缓解了机械对于环境的污染压力。而液压系统也对机械的整体作用巨大。保持液压系统的高效运行就必须要保证液压系统的清洁，这方面需要严格把握油料的选择，还需要设计师在设计液压系统时彻底清除油液中的微尘、垃圾杂质以及磨损物等。保持液压系统的清洁可以有效地降低液压系统的故障发生率，延长机械的寿命，降低配件的更新率。另外，在液压管的选择上也要选择密封优良、防老化能力突出、耐腐蚀性强的优质管路，尽量降低管路的损坏，减少因为管路破裂而造成的环境污染。在驾驶室中，可以采用经减震降噪处理的、防紫外线辐射玻璃的全密封整体式“安全环保型”驾驶室，其中配备环保无氟型冷暖空调，并且可以充分利用人体工学的远离，在驾驶室中融入多元化的并且美观合理的色调搭配。从而一方面保障了司机的安全，另一方面也让司机的视觉疲劳得到缓解，让司机的工作环境得到改善，从而有效地提高了工作效率。

另外，传统的手动注入润滑脂的方式也或多或少的造成了环境的污染。因此，可以设计自动的加脂装置，从而实现对于设备的定时自动加脂。这样不但保证了机械的油量充足，也避免了溢出油液，造成浪费。一方面方便了机械管理人员，一方面也体现出了节能环保在机械制造与自动化中的应用。

2.2 选用节能环保型材料

首先，应该在设计过程中尽量采用一些可再生、可回收的资源和材料，降低资源的消耗。机械制造与自动化的材料选择的原则应该是可回收。易分解、可再生。因为，使用这类的节能环保材料不会排放大量的有毒有害物质，对环境的污染比较小。尤其是在结构中运用的零件，更应该遵循这个材料选择的原则，严格杜绝使用有毒的材料，从而提高节能环保材料的循环使用效率。

其次，在机械制造与自动化设计过程中需要尽量考虑产品和材料的重量、能耗、寿命。最理想的产品是重量小、能耗低并且寿命长。因为如果产品的寿命长，那么机械产品的报废率就低，从而在降低机械产品能耗的同时也提高了环保效率。而减轻机械产品的重量也可以在一定程度上降低能耗。

最后，在機械制造与自动化设计过程当中还应考虑到零件报废以后的污染处理成本。在目前的机械制造与自动化设计过程中报废以后的污染处理问题经常被忽视，从而导致了环境污染的加剧，对人类的生活造成了不好的影响。因此，在机械制造与自动化设计过程中应该积极采用一些低环保负荷、综合成本较小的材料，避免使用含氯橡胶、氟利昂、石棉和树脂等对环境有污染影响的材料。

2.3 改进制作工艺

首先，应该因地制宜并且参考外部环境来选择加工工艺。在单个零件的众多加工工艺当中应考虑到匹配现场设备。比如在零件的锻压工艺中，可以选择冷锻压方式，也可以选择温锻压方式和热锻压方式。而热锻压工艺能源利用效率比冷锻压和温锻压方式要低，冷锻压工艺对环境的危害要比热锻压和温锻压工艺高，所以我们可以在零件的锻压工艺中选择温锻压方式，达到在能源利用效率和环境污染两方面的平衡。

其次，需要对于现有产品结构进行优化。我们知道，机器结构越简单，设计零件越少，制造过程所需的能耗就会越低。同时，机械设计中零件的形状也明显影响制造过当中的能耗。所以，我们要在设计过程中不但要保证产品的基本性能，也要尽可能简化零件、减少零件数量，从而达到优化产品结构并且减小机械体积的目的。

最后，也要合理安排工艺的工序。因为，对于加工工序进行调整，优化工艺方法都可以实现节能的目标。在这方面可以看下面这个例子：在港口机械生产中的大量使用冷轧薄板，因为在冷轧过程中，钢板要经受七成以上的塑性变形。因为它的结晶组织延伸为纤维状并且是极端硬化，因此必须经过退火处理，才能适于复杂的成形加工。而对于工序的合理安排和优化，不但环保，而且可以提高能源利用率。

3 结语

在机械制造与自动化迅速发展的过程中，我们需要认识到我国目前的机械制造与自动化的能源消耗形势不容乐观，迫切地需要将节能设计理念融入到机械制造与自动化中。在这个过程中，需要从优化机械设计、使用环保型材料、改进制作工艺等多方面出发降低设备的能耗，使整个制造与自动化过程更加节能。

参考文献：

[1]熊文杰.浅议节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].科教导刊-电子版（下旬），2014，（6）：136-137.

[2]王金良.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（36）.

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