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摘 要：行业存在着高能耗和高污染的问题，因此，需要在机械制造与自动化领域引入节能设计的理念帮助传统机械制造业进行转型和升级，推动我国工业经济的可持续发展。对于此，本文对节能设计理念在机械制造与自动化中的应用展开探讨，以供参考。
关键词：机械制造与自动化;节能设计理念;应用分析
1机械制造与自动化发展现状与发展方向
1.1机械制造与自动化发展现状
我国当前机械制造与自动化的发展十分迅速，在我国的工业制造领域具有举足轻重的地位，机械制造与自动化的状况将会影响制造业的发展。近年来随着计算机技术的广泛应用，机械制造自动化的水平朝着更快的未来发展，能够提高整个机械制造业的发展，引导我国的各个行业不断向前发展。当前我国机械制造的起步较晚，一些技术并不够成熟，在操作中也存在很多问题，对理论的认知不够透彻，机械发展水平仍然处于初级阶段，与发达国家相比存在较大差距。由于我国当前各方面技术的不够完善，机械制造产品的质量参差不齐，因此设计人员要不断吸收发达国家机械制造自动化的经验，不断创新统筹发展，提高技术的革新能力，提升整个产品质量。面对机械制造与自动化的现状，正视其中的问题，取长补短提升整体技术水平。
1.2機械制造与自动化发展方向
在机械制造不断推进的过程中，我国制造业要更新运营模式，在一定程度上促进我国与发达地区之间的交流，增加机械制造企业之间的合作。未来我国机械制造业想要在国际地位上占有一席之地，就要不断提升技术水准，严格检查机械制造产品质量，引入绿色环保的理念，达到资源的可持续发展。在机械制造与自动化的发展过程中，应当积极引入节能环保技术，在能源工业生产领域不断加强能源支持，实现自动化发展的步伐，既可以做到环保节能无污染同时全面提高生产能力和生产效率。企业也要缩小相关工业成本，降低对工业生产的能耗，与相应的工业生产企业给予支持。随着环保理念加强，相应的节能技术在一定程度上会促进机械制造业的发展。
2节能设计理念在机械制造与自动化中的应用
2.1節能理念应用的思路
机械制造与自动化的节能设计主要是对于机械生产中各个环节而言，从产品设计到制成成品各个环节都需要运用节能设计。在产品的设计阶段要注重产品的可回收性，即产品达到使用寿命之后是否具有可回收价值，这样可以减少对环境的污染。在产品的制造中节能设计一方面要考虑使用清洁能源作为机械生产的主要能源，比如用太阳能、风能等清洁能源发电代替火力发电，用自然光照明取代电灯照明等手段来降低能源消耗和浪费。另一方面在机械制造生产过程中，要通过节能设计来改善生产工艺流程，减少生产过程中的原材料浪费，同时，要提高生产优良率和降低废品率，以此来提高原材料的使用率和生产效率。在生产交付使用之后，则要注重产品的可回收性，不仅能够降低废弃物对环境的破坏，也能回收原材料用于生产，达到节能减排的目的。
2.2优化机械设计
（1）使用环保型发动机。发动机作为机械制造中重要的设备，其能耗和污染对外部环境有巨大的影响，因此，选用环保无公害的发动机可以有效降低油耗，对于减少噪声污染和环境污染有重要的帮助。（2）液压系统的节能设计。液压系统是确保机械系统正常运转的保障，因此，要在液压系统的设计中融入节能设计来延长液压系统的使用寿命和工作效率。一方面在油液的选择上要有严格的要求，不能含有丝毫杂质，确保液压系统的整体清洁，从而降低液压元件的磨损，另一方面对液压系统的管线设计要注重选材，优先选择密封性能和不易老化的材料，这样不仅能够提高液压系统的使用寿命，也可以减少连接管线的破坏导致油液溢出造成环境污染。（3）自动加脂装置的节能设计。传统手动加脂存在一些问题，比如加脂效率低下，耗费大量时间和人力，在加脂的过程中还有可能造成油液的溢出污染环境，因此，要设计自动加脂装置来节能减排，实现设备定时自动加脂。可以通过设计一个自动润滑系统来解决以上问题，通过设置在各铰销位置的传感器来检测黄油含量，一旦低于设定值，传感器接收到信号使自动润滑系统工作，计算出具体的黄油需求量来实现自动加脂，既能够精准控制加脂的时机也能够控制加脂量，防止过多溢出造成污染或过少无法起到润滑的作用。（4）驾驶室的节能设计。对驾驶室进行人体工学改造有利于保持驾驶员的工作状态，降低劳动辛苦程度，从而实现工作效率的提升。
2.3改善生产工艺
（1）优化产品结构。越简单的机械结构需要的零部件越少，加工方法也越简单，在生产制造的过程中耗能和产生的污染也会减少。因此，在改善生产工艺之前先要对产品进行充分的调研，在确保功能性的前提下，进行结构和形状的优化，通过优化形状和结构降低加工难度，从而达到节能减排的目的。（2）根据加工材料合理选择加工工艺。根据不同原材料需要选择适合的加工工艺，同一种原材料有不同种类的加工方法，需要根据企业现有的加工设备和节能减排的要求来选择适当的加工工艺，比如锻压是常见的零件加工方法，有冷、温和热锻压3种方式，其中，热锻压的能源利用率低于前2种，但是冷锻压工艺比后两者造成更多的环境破坏，因此，要选取温锻压工艺进行零件加工。（3）合理安排加工顺序对于节能也十分重要，在机械制造中合理的加工工序不仅能够减少设备的空置时间，降低无效用能耗，也能够提高机械生产效率，因此，基于节能设计的理念需要对传统的加工顺序进行改善。比如在冷轧薄板的生产中需要合理安排加工顺序，将复杂形状的加工放在退火处理之后进行，这样可以提高加工的效率。（4）运用精益生产思想进行改善现场管理。运用5S技术对生产环境进行改善，提高生产环境的整洁性减少污染的排放，用广告牌管理提升生产效率，在生产中尽可能做到零库存，这样可以大幅度降低原料的浪费和中间环节的资源占用。（5）严格生产管理体系建设，提高生产过程的监督考核，杜绝随意浪费原料和污染随意排放的问题，确保每个工序环节都进行节能优化设计。
3 结语
综上所述，我国当前社会的工业发展是比较迅速的，机械制造与自动化的发展为我国的经济发展带来一定的保障，能够带动我国多个行业和领域的进步。机械制造与自动化具有轻便性以及高效性的特点，能够进一步的推动我国工业的发展，将节能的理念应用其中，可以进一步的促进工业技术的不断创新和发展，推动我国工业的可持续发展。
参考文献：
[1]韦佳幸.探究机械设计制造及其自动化节能设计理念[J].决策探索（中），2018（11）：61.
[2]李永锋.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用分析[J].南方农机，2018，49（21）：175+177.
[3]蔡汉明，张镇.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].南方农机，2018，49（19）：156.
作者简介：
高奔（97.11.03），性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：江苏省扬州市，当前职务：无，当前职称：学生，学历：本科，研究方向：金属材料.
关键词：机械制造与自动化;节能设计理念;应用分析
1机械制造与自动化发展现状与发展方向
1.1机械制造与自动化发展现状
我国当前机械制造与自动化的发展十分迅速，在我国的工业制造领域具有举足轻重的地位，机械制造与自动化的状况将会影响制造业的发展。近年来随着计算机技术的广泛应用，机械制造自动化的水平朝着更快的未来发展，能够提高整个机械制造业的发展，引导我国的各个行业不断向前发展。当前我国机械制造的起步较晚，一些技术并不够成熟，在操作中也存在很多问题，对理论的认知不够透彻，机械发展水平仍然处于初级阶段，与发达国家相比存在较大差距。由于我国当前各方面技术的不够完善，机械制造产品的质量参差不齐，因此设计人员要不断吸收发达国家机械制造自动化的经验，不断创新统筹发展，提高技术的革新能力，提升整个产品质量。面对机械制造与自动化的现状，正视其中的问题，取长补短提升整体技术水平。
1.2機械制造与自动化发展方向
在机械制造不断推进的过程中，我国制造业要更新运营模式，在一定程度上促进我国与发达地区之间的交流，增加机械制造企业之间的合作。未来我国机械制造业想要在国际地位上占有一席之地，就要不断提升技术水准，严格检查机械制造产品质量，引入绿色环保的理念，达到资源的可持续发展。在机械制造与自动化的发展过程中，应当积极引入节能环保技术，在能源工业生产领域不断加强能源支持，实现自动化发展的步伐，既可以做到环保节能无污染同时全面提高生产能力和生产效率。企业也要缩小相关工业成本，降低对工业生产的能耗，与相应的工业生产企业给予支持。随着环保理念加强，相应的节能技术在一定程度上会促进机械制造业的发展。
2节能设计理念在机械制造与自动化中的应用
2.1節能理念应用的思路
机械制造与自动化的节能设计主要是对于机械生产中各个环节而言，从产品设计到制成成品各个环节都需要运用节能设计。在产品的设计阶段要注重产品的可回收性，即产品达到使用寿命之后是否具有可回收价值，这样可以减少对环境的污染。在产品的制造中节能设计一方面要考虑使用清洁能源作为机械生产的主要能源，比如用太阳能、风能等清洁能源发电代替火力发电，用自然光照明取代电灯照明等手段来降低能源消耗和浪费。另一方面在机械制造生产过程中，要通过节能设计来改善生产工艺流程，减少生产过程中的原材料浪费，同时，要提高生产优良率和降低废品率，以此来提高原材料的使用率和生产效率。在生产交付使用之后，则要注重产品的可回收性，不仅能够降低废弃物对环境的破坏，也能回收原材料用于生产，达到节能减排的目的。
2.2优化机械设计
（1）使用环保型发动机。发动机作为机械制造中重要的设备，其能耗和污染对外部环境有巨大的影响，因此，选用环保无公害的发动机可以有效降低油耗，对于减少噪声污染和环境污染有重要的帮助。（2）液压系统的节能设计。液压系统是确保机械系统正常运转的保障，因此，要在液压系统的设计中融入节能设计来延长液压系统的使用寿命和工作效率。一方面在油液的选择上要有严格的要求，不能含有丝毫杂质，确保液压系统的整体清洁，从而降低液压元件的磨损，另一方面对液压系统的管线设计要注重选材，优先选择密封性能和不易老化的材料，这样不仅能够提高液压系统的使用寿命，也可以减少连接管线的破坏导致油液溢出造成环境污染。（3）自动加脂装置的节能设计。传统手动加脂存在一些问题，比如加脂效率低下，耗费大量时间和人力，在加脂的过程中还有可能造成油液的溢出污染环境，因此，要设计自动加脂装置来节能减排，实现设备定时自动加脂。可以通过设计一个自动润滑系统来解决以上问题，通过设置在各铰销位置的传感器来检测黄油含量，一旦低于设定值，传感器接收到信号使自动润滑系统工作，计算出具体的黄油需求量来实现自动加脂，既能够精准控制加脂的时机也能够控制加脂量，防止过多溢出造成污染或过少无法起到润滑的作用。（4）驾驶室的节能设计。对驾驶室进行人体工学改造有利于保持驾驶员的工作状态，降低劳动辛苦程度，从而实现工作效率的提升。
2.3改善生产工艺
（1）优化产品结构。越简单的机械结构需要的零部件越少，加工方法也越简单，在生产制造的过程中耗能和产生的污染也会减少。因此，在改善生产工艺之前先要对产品进行充分的调研，在确保功能性的前提下，进行结构和形状的优化，通过优化形状和结构降低加工难度，从而达到节能减排的目的。（2）根据加工材料合理选择加工工艺。根据不同原材料需要选择适合的加工工艺，同一种原材料有不同种类的加工方法，需要根据企业现有的加工设备和节能减排的要求来选择适当的加工工艺，比如锻压是常见的零件加工方法，有冷、温和热锻压3种方式，其中，热锻压的能源利用率低于前2种，但是冷锻压工艺比后两者造成更多的环境破坏，因此，要选取温锻压工艺进行零件加工。（3）合理安排加工顺序对于节能也十分重要，在机械制造中合理的加工工序不仅能够减少设备的空置时间，降低无效用能耗，也能够提高机械生产效率，因此，基于节能设计的理念需要对传统的加工顺序进行改善。比如在冷轧薄板的生产中需要合理安排加工顺序，将复杂形状的加工放在退火处理之后进行，这样可以提高加工的效率。（4）运用精益生产思想进行改善现场管理。运用5S技术对生产环境进行改善，提高生产环境的整洁性减少污染的排放，用广告牌管理提升生产效率，在生产中尽可能做到零库存，这样可以大幅度降低原料的浪费和中间环节的资源占用。（5）严格生产管理体系建设，提高生产过程的监督考核，杜绝随意浪费原料和污染随意排放的问题，确保每个工序环节都进行节能优化设计。
3 结语
综上所述，我国当前社会的工业发展是比较迅速的，机械制造与自动化的发展为我国的经济发展带来一定的保障，能够带动我国多个行业和领域的进步。机械制造与自动化具有轻便性以及高效性的特点，能够进一步的推动我国工业的发展，将节能的理念应用其中，可以进一步的促进工业技术的不断创新和发展，推动我国工业的可持续发展。
参考文献：
[1]韦佳幸.探究机械设计制造及其自动化节能设计理念[J].决策探索（中），2018（11）：61.
[2]李永锋.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用分析[J].南方农机，2018，49（21）：175+177.
[3]蔡汉明，张镇.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].南方农机，2018，49（19）：156.
作者简介：
高奔（97.11.03），性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：江苏省扬州市，当前职务：无，当前职称：学生，学历：本科，研究方向：金属材料.