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摘要:機械設計制造與工業有著緊密的關聯,決定著工業生產的質量與效率。工業化生產在帶來經濟效益的同時,也對生態環境造成了一定的污染和破壞。因此,將綠色理念滲透到機械設計制造中,使工業生產從源頭減少生產污染,進而提高生產效率與產品的壽命。本文主要闡述了綠色理念在機械設計制造的重要性以及在機械設計制造中的應用,希望能對機械設計制造行業提供參考意義。
關鍵詞:綠色理念;機械設計制造;滲透
0引言
在人們的日常生產生活中,可持續化與綠色健康理念深入人心,因此,人們將綠色理念帶入到機械設計制造中,可以在建設發展的同時保持生態環境,改變傳統機械設計制造行業帶來的弊端,堅持可持續化發展理念。
1綠色理念機械設計制造概述
綠色理念的機械設計制造是指在產品制造前期、中期、后期都著重考慮產品所產生的污染與破壞,并將可回收、重復利用的可持續發展元素融入到設計環節中。在滿足以上條件的前提下要保證產品的性價比、功能、經濟效益、壽命等。因此,實現綠色設計理念要滿足二次利用、節約資源、循環回收三個要素,而機械設計制造的綠色理念要從材料、機械設計架構、能源消耗、制造流程等多個環節進行滲透融合[1]。
2內燃機行業現狀
目前我國內燃機缺乏國際市場競爭力,并且注重柴油內燃機的研發,致使我國普通家用汽車汽油機整體實力不行缺乏競爭力。其次,柴油內燃機致使環境保護壓力增大,據有關數據表明柴油內燃機造成的一氧化碳、碳氫化合物、微粒排放在移動排放源高達61%,這對環境保護造成巨大壓力。此外,內燃機消耗能源較多,且多數能源為不可再生能源,其中汽油柴油的消耗占據我國石油消耗的總量的%。
3綠色理念在機械設計制造中的應用價值
人、自然、環境與外在事物在綠色理念的作用下,必須保持健康統一的生態平衡。這種觀念在機械設計制造中同樣適用,綠色機械設計需要在原材料、人員、生態、產品設計及制造等多方面保證可持續化的發展理念。想要實現這一目標,機械設計制造人員需要運用各種先進的科技技術,將機械設計制造的整個過程進行全方位的優化,使其更加突出可持續的綠色理念。這種機制設計制造理念對生態、環境、能源等諸多方面都有益處,此外,機械設計制造的標準在不同國家各不相同,比如德國的機械設計制造注重嚴謹性,美國的機械設計制造注重經濟價值,我國的機械設計要全方面考慮,其中包括產品的市場、性價比、功能、經濟效益、可回收與重復利用等諸多方面。因此,想要機械設計制造行業呈現出綠色生機,必須結合環保技術與節能技術,從而提高機械的能源的利用率,促進機械設計制造行業的發展[2]。
4綠色理念在機械設計制造中的重要性
4.1強化深入滲透
機械設計制造的核心是設計,同時也是機械行業的靈魂所在。為了保證機械產品的正常使用,機械產品在制造之前要有完美的設計架構、精準的數據參數、一體化的設計風格,這樣才能使機械產品達到應有的價值。此外,要將綠色設計理念融入到機械設計之中,使機械產品在使用的同時能有效達到國家環保政策中的相關要求,從而產生較高的經濟效益,并促進機械行業的健康發展。其次,將綠色設計理念落實到機械設計制造時,必須保證機械設計制造的使用性能,從而完成綠色理念在機械設計制造業的環保性[3]。
4.2強化綠色設計理念
將綠色理念運用于機械設計制造中,并非做表面功夫,也不是為了應付國家政策的手段,而是一項長期的生態保護工作。因此,機械設計制造工作者應該發揮出創新精神,運用先進的科技手段將綠色理念融入到機械行業,進而有效地保障機械的正常使用性能和節能環保性能,從而推動機械設計制造行業逐漸邁向環保與高效的發展方向[4]。
5綠色理念在機械設計制造中的滲透
5.1材料選取
綠色理念應用在機械設計制造中應該從源頭開始,即材料的選取,在選取材料時要考慮從環保、無污染、經濟、性能等4個方面入手,避免材料對環境產生污染。傳統的機械設計制造的材料一般含有重金屬,重金屬的使用與回收階段會對人體健康產生威脅,還會破壞生態環境,回收成本過大,難以循環利用,并且不能進行自然分解處理。因此,機械設計制造要從源頭上防止污染,使材料具有無污染、可回收、循環利用、經濟適用等特性,在經濟預算允許的范圍內選用對人體無害的材料。與此同時,對采購材料進行定期的管理和維護,建立材料動態檔案數據庫,安排專業人員對材料的性能進行測試,最重要的是要有針對性回收廢棄材料,盡量做到二次利用。
5.2合理科學機械設計方案
綠色理念在機械設計中分為以下幾類:局部零件設計、可拆卸回收設計、產品生命周期設計、產品包裝設計。局部零件綠色設計理念主要以靈活性、可代替性、二次利用、修復性為主,方便產品的正常使用與售后修復;可拆卸回收設計的設計理念是針對機械制造過程中產生的大量材料浪費及機械產品廢棄回收,從而達到節省資源的可能;產品生命周期設計指的是從產品使用到廢棄的應用時間及性能設計,并建立適當的數據收集與整理,方便日后的修復與回收;產品包裝設計主要是機械產品的外表涂漆及運送包裝,現階段涂漆已經能做到無污染,運送包裝最好采用可回收資源為主。
5.3培養設計人員綠色理念的建立
先進的科技手段是實現綠色機械設計制造的重要措施,但是我們也不能忽視人為因素的重要性,因為綠色理念的體現者是人,機械設計制造的操作者也是人,所以機械設計制造專業人員的綠色理念建立尤為重要,主要體現在以下幾點:第一,國家有關部門出臺相關政策,并建立健全的管理機制及法律法規。第二,優化設計理念,引進先進的科技手段,包括機械設計技術、節能技術、降污技術等,不斷加強機械設計制作方案的優化。第三,培養人才,當前機械設計制造員工多數還是傳統的思想觀念及技術手段,沒有經過系統的學習,因此,機械設計制造企業要邀請行業學者及專家對企業員工進行培訓,同時要和各大高校達成合作,招收高校學子進行實習,對于剛進入企業的高校理論人才可以與經驗豐富的員工建立團隊。
5.4機械產品的可拆卸性
有些廢棄的機械制造產品有很多零件可以進行二次使用,例如某件機械產品因意外造成損壞致使產品無法正常運轉與使用,但是產品并不是全部損壞,某一部分零件完好,如果機械產品無法拆卸,這些完好的零件將被浪費,這不符合循環利用理念。因此,機械設計制造時要保證產品具有可拆卸性。這樣可以將完好的機械零件進行二次使用,從而節省資源。對機械產品的可拆卸性主要從設計制造出發,設計要保證局部零件的安全拆卸不影響整體的使用性能,這樣拆解后的零件才能重新有效地應用于其他產品裝配中。此外,機械制造的過程要保證拆卸簡單,如果過于復雜的拆卸組裝過程容易造成機械損毀。其次,綠色材料回收與零部件可循環利用過程創造更大的價值和利潤。由于機械設計方法不同,拆卸的成本與效率也大不相同,機械設計人員要充分考慮到這點,進而保證資源最大化利用。
5.5機械產品的可回收性
機械產品的可回收性主要源于產品的完整性及材料的回收性,這在機械產品制造的過程中只要考慮材料是否具備二次利用與無污染屬性,其次還有考慮回收的性價比,盡可能的簡化回收過程。此外,還要考慮回收的外界因素,并在機械產品的設計初期將環保理念融入到產品中,使機械產品回收率、產品的利用率最大化,這有利于環保與生態平衡。
5.6創新制造技術
隨著時代的發展,人們將綠色理念融入到機械設計制造行業,使機械制造與機械設計都進行改革,從設計理念、設計技巧到機械零件加工、原材料加工、機械零件拼裝等制造技術都要符合綠色理念,而且這些要求極大的推動了機械設計制造技術的更新換代。因此,在科技人員的研究和開發下,新型機械制造技術將會更加環保、高效,其能量利用率和能耗將大大降低,從而有效地將綠色理念與設計制造相結合。
5.7在管理上采用綠色管理理念
目前,在國家政策大環境下,社會經濟發展要保證生態平衡與環境保護,并對部分企業提出綠色生產要求,將綠色理念滲透到生產的每個環節里,同時形成綠色管理模式,從而推動機械設計制造行業的發展。第一,加強機械人才培養。國內各大高校將綠色理念加入教學大綱中,使機械設計制造人才具有良好的思想觀念,從而為新時代的機械設計制造企業提供新生力量,以適應時代的發展。第二,政府建立綠色機械設計制造的標準與管理制度。機械設計制造綠色管理制度由政府有關部門制定相應的標準及法律法規,并強烈的要求重工企業采用相應的措施來減輕環境污染,并提出廢物回收處理機制,避免重金屬污染環境。與此同時,政府依據ISO的環境管理體系對相關行業進行嚴格要求,并以不同的角度來提高綠色管理水平,從而促進社會經濟效益的提高。第三,不同的機械企業要根據自身的實際情況出發,結合企業自身的發展現狀與相應的環境保護措施進行改進,從而達到綠色健康的企業發展戰略。
6結束語
目前,綠色環保理念已成為我國各行業轉型的重點方向,也是促進我國經濟發展的重要因素。雖然綠色環保理念的發展潛力巨大,但真正將綠色環保理念應用于機械設計制造行業,仍然需要經歷一個過程,來改變管理人員與機械設計制造人員傳統的設計制造觀念,培養其綠色環保理念,從而促進機械設計制造行業的發展。
參考文獻:
[1]鳳祥龍.綠色理念在機械設計制造中的滲透分析[J].工程建設,0,3(1).
[2]劉國輝.綠色理念在機械設計制造中的滲透分析[J].商品與質量,(036):1.
[3]周有福.綠色理念在機械設計制造中的滲透分析[J].輕松學電腦,(00):1.[
4]葛杰.綠色理念在機械設計制造中的滲透分析[J].下一代,8(011):1.
作者:李新亭 單位:淄博職業學院