绿色理念在机械设计制造中的应用

赵钰

重庆工贸职业技术学院，重庆涪陵 408000

摘要：随着社会经济的发展，人们的环保问题意识也不断增强，节能设计理念得到了全世界的认可。机械制造和自动化随全球的发展不断变化，所以需要节能的理念融入这个行业。因为中国机械设备所有社会功能的实现都需要得到保障其能源供应，而且设备本身的制造发展过程涉及能源与资源的大规模消耗。我们要优化设计方面，机械制造和自动化应用的节能设计理念的渗透，系统的设计使其更加稳定和高效。由此可见，本文对节能设计理念和及其在机械制造和自动化的应用进行研究，具有重要的意义。

关键词：绿色理念；机械设计制造；应用

引言

合理的机械制造加工工艺，有利于降低机械制造的投资成本，更利于保障最终生产产品的质量，在一定程度上避免了资源的浪费，因此需要根据客户实际的要求不断完善机械设计制造方案。所以，相关机械设计工作人员一定要不断地学习不断地丰富自身的设计水平和机械制造加工工艺知识，唯有对于产品进行不间断的开发和创新，长久的经验积累设计出合理化的机械设计制造的加工工艺，才能够使得机械生产企业获得最大化的经济利益和社会效益。

1绿色理念概述

机械制造业的出现以及发展，代表着一个国家、社会的发展水平，是工业革命取得阶段性成就的重要标志，能提升社会生产力，同时机械制造业也为人类社会的发展提供了重要的基础保障。机械设计是实现机械生产活动的最初环节，机械设计水平的高低从某种意义上来说，决定着机械产品性能的高低。相关设计人员应从机械产品本身出发，对产品的使用需求以及产品的结构和零部件进行分析，设计出一款符合要求的产品，而设计的重要原则就是在设计的过程中要充分考虑节能与环保理念并贯穿始终，在保证产品的使用功能的同时，最大程度地实现节能环保的最优化。对于机械制造的过程而言，企业要采取积极有效的措施，不断提高产品的生产效率，还要充分考虑相关能源消耗的控制以及生产过程中有可能产生的环境污染问题，做到生产与环境的和谐发展，这就是绿色理念。对于机械产品的设计与制造，产品不仅要易安装、易拆卸、易回收，同时还要功能全、寿命长、质量高，从而真正意义上实现绿色理念的最终目标。将绿色理念融入机械设计与制造中，对节约社会资源以及保护社会环境来说都是一种质的飞跃。

2绿色理念在机械制造业中的应用价值与优势

首先，践行绿色机械设计制造可以满足人们对于经济效益的追求。尤其是在当前绿色发展的社会环境中进行绿色设计制造，可以减少材料使用成本，对已经使用的机械制造材料进行有效回收和利用。从成本上来讲，具有广泛的发展空间，更加合理科学地进行机械制造设计，有利于生产企业降低成本。其次，融入绿色发展理念可以促进经济的可持续发展以及精细化发展，积极响应国家提出的绿色生产号召。开展有效的机械产品设计，通过前期反复实验以及数据化的调整，减少生产以及后期维护中造成的资源浪费，避免环境资源枯竭，为子孙后代创造一个良好的生存发展空间，满足经济的可持续发展需求。

3绿色理念在机械制造业中的应用

3.1选择绿色材料

绿色理念在应用过程中遇到最大的难题就是绿色材料的选择，既要契合产品的使用特征，又要符合生产过程、使用过程中绿色理念的贯彻。在选择原材料时提出了更高的要求，需要符合如下特性。首先，基于绿色可持续发展战略，选择可再生材料，加工阶段减少浪费，加强废物的回收再利用。产品更换零件或者更新换代时，可以实现回收再利用，从而实现机械制造业的绿色可持续发展。其次，选择相对丰富的原材料，避开价格昂贵、污染力大的材料，实现基于绿色理念的降本增益。最后，选材阶段要避开高辐射、毒素超标、危害巨大的材料，减少生产和使用双过程的污染，选择与环境和谐度较高的材料，同时提高废弃物回收再利用的价值，实现资源的可再生、再利用。

3.2机械产品回收绿色设计

机械设计当中融入绿色设计理念，要从整体产品的使用环境属性来进行分析，做好产品的生产应用、回收维护、反复拆卸以及废旧零件回收等工作。机械产品结束使用周期后，如果质量和使用功能仍然能够满足相应的生产条件，可以按照单部分零件来进行回收，而不是按照材料进行回收。这样的回收方式相对于传统回收方式可降低70%以上的资源浪费，并且减少材料重新回收而浪费的成本。在设计过程中，可以针对零件的具体使用场景来进行拆分，从而保障结束产品生命周期之后，机械产品可以重新回到生产线中进行二次加工。

3.3绿色机械制造要考虑到工步和工作行程。

工步就是在加工表面不变、加工工具不变、切削用量不变的情况下，提升整体设计的精准化程度。工作行程也称为走刀，是指完成一次精细化加工所需要的工步。在机械制造过程中要充分考虑到工步和工作行程，进行全面的精细化测量，提高检查的一致性，经过精准称重之后进行机械产品的精加工。设计人员要深入到一线生产车间，了解生产制造存在的问题，才能够不断改进操作的精细化程度。减少由于设计不合理造成的后续生产资源浪费，提高对环境的保护能力。

3.4产品结构设计与功能优化

作为企业生产技术领域能量转换的核心，机械电子设备的构造活动形式进行决定了能源的利用率，也对资源的合理有效利用产生了深远影响。因此，节能设计的应用程序必须从结构和机械设备的函数的优化入手，减少基于能耗设备，提高资源利用率的角度看设计的合理性。首先，鉴于电机等动力系统设备完成能量转化并驱动发展机械技术设备管理运行，因此，应根据设备的功能结构设计构想以及应用场景特点，确定电机或燃油发动机的类型分析以及通过优化其额定参数的选择。接着，在设计过程中的传输设备、自动控制系统，应该是优选的能量损失，高可靠性方面。

3.5应用于产品制造。

在机械产品制造中，应用绿色理念主要是将绿色技术融入传统加工制造工艺，使机械产品生产过程满足减少资源消耗、减小环境影响这两个基本要求。机械产品制造的绿色工艺类型包括：①节约型制造工艺，也就是把资源消耗较低的制造工艺应用于制造机械产品的过程；②节能型制造工艺，即简化机械产品制造工艺流程，通过能耗较低的生产制造技术及开发新材料、更新产品制造技术等途径实现机械绿色节能制造，尽可能减少生产成本；③环保型制造工艺，这是机械产品制造中应用绿色理念最关键的部分，通过对最新制造工艺的使用，严格控制对自然生态环境的污染物排放，即在机械制造的最终环节加入处理废弃物的工艺，通过科学合理的方法使用废弃物，减少环境破坏。

结束语

机械设备几乎没有参与人类经济社会生活能源使用过程中的所有能量转换，所以，在机械设备的制造与应用环节践行节能建筑设计教育理念直接影响着我国机械生产的能源利用水平和利用效率，而且能推动企业各个地区生产经营领域的产品信息加工工艺改进、功能性材料研发能力以及运营成本管理工作理念的创新，实现绿色制造的目标。

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赵钰（1982.11）男，汉族，重庆市人，大学本科，副教授，研究方向机械工程。