绿色设计理念在机械设计制造中的应用分析

王汝密、2.孙学芹、3.孙振

1. 1、2、3，华晟（青岛）智能装备科技有限公司

摘要：目前，环境保护问题受到越来越多人们的关注，在绿色环保宣传下各行各业都需要贯彻环保意识。面对世界自然环境的要求和国家长期发展的要求，我们必须高度重视绿色机械设计制造，使绿色机械设计理念和绿色制造理念逐步成熟。对于当今社会的生态主流，机械工程必须与时俱进，将绿色理念融入机械设计制造过程。绿色概念的应用必须从实际应用开始，如设计、资源节约、材料选择和再循环，本文就绿色设计理念在机械设计制造中的应用展开研究。

关键词：绿色设计理念；机械设计；机械制造

引言

社会经济飞速发展，人们生活水平逐步提升，而气候变暖、雾霾等环境污染问题日益严峻，严重影响着人们的生存质量与生命安全。转变传统工业设计生产模式、探索新型可持续发展的绿色经济模式迫在眉睫。尤其是与经济发展息息相关的机械设计制造产业，机械制造水平不仅代表着国家综合实力，也关乎着生产效益与环保成效，将绿色理念应用于机械设计制造中具有极高的现实意义，是机械设计制造行业得以可持续发展的必然要求。

1机械设计制造中的绿色理念内涵

完整的机械设计制造流程，主要由设计、选材、制造三个环节构成。将绿色理念融入机械设计制造，就是要将前述绿色理念内涵中的友好环境、以人为本两大本质精神，贯彻到机械产品的概念设计、原材料选取、机械制造、机械运转等各个环节当中。直观衡量，遵循绿色理念的机械设计制造，应具备以下三方面特征：首先，是材料消耗的实质降低，通过直接降低原材料使用量，抑或增加可回收材料的应用比重，切实减少材料使用；其次，是污染排放的减少，通过添加净化设备、完善污染物处理流程，最大限度地减少自然生态系统的净化负担；最后，机械设计制造还应充分响应企业的特色化生产需要，特别应注重产品的循环使用，以及拆装重组的便捷性和安全性，提升企业员工对机械设备的使用体验。

2绿色设计理念在机械设计制造中的具体应用

2.1树立节能意识

现阶段，人们已经充分认识到机械制造业的重要性，但受我国机械制造业发展时间相对较短、一些产业发展技术还不够纯熟等因素的影响，机械制造活动的生产效率不够高，并且在机械产品生产过程中，仍存在着较为严重的资源耗费情况，这一情况的存在给当前社会经济的健康发展造成了极为严重的阻碍。为切实解决上述问题，树立正确的节能意识，将节能设计理念融入到机械制造工作中，尽可能构建完善的资源循环利用体系，以便切实降低机械制造工作对环境的影响。具体来说，在当前机械制造行业的推进过程中，能源损耗一直是导致资源消耗量偏多的重要因素，为实现资源的有效节约，切实降低机械制造活动所产生的成本，在应用节能设计理念时，工作人员可以从环保设计、生态设计、自然环境设计等方面入手，尽可能提升资源的利用率，在保证产品生产质量与效率的基础上，降低产品生产活动对环境的影响。同时，由于传统的机械制造设计工作更多的是从产品功能、使用寿命等角度对产品质量进行评价的，这种评价方式并不能实现对产品资源消耗情况的有效管控，现阶段，为进一步提升机械制造产品的经济效益与社会效益，在产品设计研发阶段，明确当前社会发展对象产品的实际需要，并且将节能环保的设计理念直接融入到产品设计工作中，并且在完成设计的图纸节能性、环保性进行考察，进一步提升设计的节能环保性。

2.2绿色材料选择

严格来说，绿色材料选择理应属于机械产品设计的必要构成环节，但考虑到原材料选用的要求比较复杂，内容涵盖面较广，本文特将其单列一节。绿色理念下的原材料选取过程，本身也包含材料方案设计、材料选取要求、材料改造回收方案三方面内容。其中的材料方案设计，基本上与机械产品设计活动同步展开，可视为机械设计行为在材料端的延伸。一般而言，绿色材料方案设计可依次分为初筛、再筛、替代三个工作任务：首先，设计人员要根据机械设计对材料性能的要求，筛选具有可行性的材料名单；其次，依据行业内的环保要求，设计人员对材料进行二次筛选，除去其中污染超标的材料；最后，结合后续设计以及机械产品的内部性能测试，对暴露出环保问题的材料，及时进行可替代材料的补充。聚焦到材料选取环节，设计人员需重点确保材料基准加工工艺与机械设计制造过程的一致性，在选取具体材料时，应将与机械制造有关的特殊环境考虑在内，以减少机械制造过程中的安全事故。在材料改造回收方案的设计上，应避免整体方案与绿色理念的潜在冲突，比如，对性能衰减周期过短的材料，应保障可替代材料在数量和种类上的充裕；对污染规模不高但污染持续性强的材料，则应做好低污染处理系统的配套设置。

2.3在机械制造过程中的应用

机械制造企业应将绿色理念融入机械制造过程中，加强对制造工艺的优化与调整，既要关注机械制造过程中的技术应用，还应重点把握机械制造废弃物处理工艺，严格管控废弃物回收与再利用，以及污染物排放等。为提升机械制造过程中绿色管理效果，机械制造企业应对机械制造过程各项环节实行精细化测量与管理，综合考虑工序、工步、工作行程等对机械制造的影响，深入机械产品制造一线车间了解机械产品生产工序及存在的实际问题，以绿色理念为指导，及时改进机械制造过程中不合理的部分，调整机械制造操作精细化水平。通过对机械制造过程全程开展精细化管理，最大化地减少机械制造过程中设计不合理的部分，以提高资源及能源的使用效率。

2.4通过绿色治理减少环境污染

在产品的整个生命周期中应用有机生产可以减少环境污染和资源浪费，提高材料利用率，这对促进可持续发展非常重要。例如，燃料是全球生产的一个主要问题。我们日常生活中使用的燃料是不可再生资源，因为它们的使用是社会发展和人类生存所必需的。然而，世界各国正在逐步开发一些可再生资源来取代它们，如太阳能、风能、潮汐能、生物柴油等。由于水是我们生存的重要资源，减少水污染和净化水资源也是有机生产的重要技术。农业机械是机械设计和制造中的关键部件，由各种关键部件组装而成。在农业机械制造中，造成环境污染的主要技术系统包括机床加工、机械切割、特殊加工和其他技术。一些低污染、低资源消耗、环保的材料用于机床加工，以防止加工过程中的污染。此外，该车床为倾斜和垂直型，并使用相关技术减少机床切割过程中产生的热量；在机械切割中，新的切割液被用来取代传统的油性切割液，回收机械切割过程中产生的废料，并开发低温切割技术，主要是在切割过程中添加冷却液，以吸收、冷却和去除切割过程中产生的污染物和热量。

结语

总而言之，新的时代背景下，自动化技术与社会各领域深度融合，机械设计制造与其自动化的发展既可以提升产品生产效率和质量，又可保障产品生产稳定性和安全性。因此，文章对机械设计制造与其自动化的发展进行了深入的研究，旨在实现机械自动化一体化生产目标的基础上，推动我国机械工业长远、稳定发展。

参考文献

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