机械制造与自动化节能设计分析

摘要：在国民经济中，机械制造业始终是支柱性产业，对其他经济产业的发展有直接的影响。与其他发达国家的机械制造业相比，我国机械制造产业的发展相对缓慢，技术也不够成熟。当下，若想提升我国机械制造的发展水平，适应市场的需要，就必须建立智能管控体系，参与流程运作，只有这样，才能提升我国机械制造的国际竞争力。

关键词：自动化设计；节能；机械制造

1飞速发展的经济背景下机械制造业及自动化技术

在我国的经济建设过程中，作为支柱性产业，我国的机械制造业做为支柱性产业，在经济发展中起到举足轻重的作用。近年来，为适应经济发展水平及市场需求，我国的机械制造业已经开始借助成熟的计算机技术，逐渐实现了生产的全面自动化。生产流程与计算机技术的结合，使得机械制造产业的自动化在工业生产中凸显了其优越性，能够更好、更快、更安全地完成生产过程。即便如此，我国在实现机械制造全面自动化方面，仍然处于初级阶段，仍然有长远的路要走。全面分析发展因素及未来需求，再对比发达国家目前所能达到的水平，我们还有许多可以提升的空间。我国的机械制造自动化探索本来起步就相对较晚，技术方面仍然有许多不足，产品质量难免受到影响，这是我们的劣势。

2在机械制造及自动化探索中融合节能设计的优势

在经济发展的任何一项产业中，“节能”都是一个重要的设计因素。机械制造业也不例外，在自动化设计过程中，高效是一方面，节能同样是一个重要的生产需求。节能才能实现可持续发展。在生产的各个环节，都要考虑原料最大程度的利用、对环境造成最小的污染等。对于产品来说，能够方便回收、再利用、便于拆装、运输，尽量节省使用成本等，都是节能的要求。以往，按照传统的机械制造的要求，最重要的参考因数就是产品的质量、使用寿命等。现阶段，在规范产品质量的基础上，还应该广泛收集数据，科学分析市场需求，在产品设计的过程中，应该规范设计流程，使其更具科学性，设计方案的制定要有严格的审定及评估，经过不断修改，使其最终能够适应市场需求。传统的机械制造的设计理念，有许多固化的思维，使其设计周期较长、产品不适应新的需求环境，回收利用也较为困难甚至无法回收再利用。这些都是对资源、能源的巨大浪费，甚至对环境造成严重影响。目前，企业都在不断受到节能减排理念的影响，都能够形成合理利用资源的认识，因此，在生产的过程中融入节能的理念，可以使企业更具竞争力及发展潜力，实现可持续发展。

3机械制造设计过程中节能理念的实际运用

机械设计中一个最关键的环节就是前期设计方案的制定。在设计的过程中，首先确定节能的要求是十分必要的。这种理念是设计的一个依托。节能包括原料的利用、对环境的影响、对资源的消耗，目的就是实现可持续发展。为实现节能设计，可以从以下几个方面入手，进行产品设计。3.1分析设计成本。产品设计初期，首先要分享产品的具体参考数据，确定产品从投入生产到最后的回收利用的所有环节，在可能产生污染、浪费的环节调整设计理念，在控制成本的同时，尽最大的肯能考虑到材料、回收、污染等所有因素，保证在设计的过程中，涵盖所有这些内容，保障产品能够最大程度地适应生产需要且成本最低，对环境的污染最小。3.2探究机械设计产品的灵活性。产品的设计，如果只考虑生产的需要而忽略运输、安装成本，也会造成极大的浪费，在设计的过程中，如果可以考虑到产品设计的可拆装的灵活性，就会节省运输及安装成本，这也是产品节能设计一个不可忽略的环节。3.3机械设计参考数据库的不断充实完善。在机械设计的过程中，不断积累经验，形成可供参考的数据，这些数据不断积累、汇聚，最终形成充实的数据库，在以后的设计中，这些数据都成为可供参考的依据。有完善的数据库，可以使设计环节少走弯路、节约成本，也可以有效管理设计环节，达到节能的目的。

4完善加工工艺，节约成本

4.1规范产品结构。产品在设计的过程中，越是结构简单，成本就越低。这就要求在产品设计的过程中，实现同样的设计功能前提下，产品尽量简单。这是对产品结构的不断优化。4.2结合环境选择加工工艺。产品生产的过程中，如果加工环境与采用的加工工艺不相匹配，则会对零件的质量造成影响，以零件的锻压为例，锻压环节可供选择的方式方法有很多，包括冷、热、温不同的锻压方式。热锻压对能源的利用率低，冷锻压对环境的污染重，在生产的过程中，充分分析不同工艺的综合情况，选用不同的方法，也是节能的一种方法。4.3合理安排流程。进行节能设计，需要充分考虑整体生产流程，在以往经验的基础上，适当调整流程，优化工艺生产过程。以冷轧薄板为例，生产的过程中包括塑形过程，这个过程是为实现薄板的有效变形，为达到形变的目的，在这之前安排退火过程，就可以顺利进行后续繁杂的加工。不单单是这一个环节，所有的工艺流程都能达到优化，才能实现能源的最大化利用。

5正确选择材料

5.1充分考虑材料的可回收、可再生性。在机械制造和自动化生产过程中，选择材料的原则本着可回收、可再生、对环境污染小等原则。这类材料可以降低对环境的污染，也可以实现可持续发展。有毒、不可回收利用、不易于分解等材料不予考虑，充分实现材料的可控性。5.2对处理污染成本的思考。从已经掌握的技术分析，含有氟利昂、氟橡胶、树脂等成分的材料，对环境的影响较大，为降低节能成本，应尽量避免减小此类材料的选用，多考虑环保成本，综合选用环保材料。

综上所述，我国的机械制造与自动化的发展，正在向着先进行列迈进，在发展的过程中，结合计算机技术实现自动化生产，可达到高效的目的；结合以往的经验不断探索，进行节能减排操作也同样重要。为实现全面发展、与国际环境相适应，就需要我们进一步努力，强化技术、控制成本。我们在机械制造过程中引入先进的设计理念，提升产品质量的同时节能减排，这是实现可持续发展的必然要求。能够达到以上两个方面的要求，也就实现了经济效益增长、产业链条可以持续发展的最终目的。

作者:张玉忠 单位:长春市地方道路运输管理局