哈尔滨哈飞工业有限责任公司黑龙江省哈尔滨市150066
摘要：随着制造行业的飞速发展，能源的消耗问题成为各大企业竞争力提升的瓶颈，只有实现了资源的高效利用的企业才能在激烈的竞争中脱颖而出，带领企业走向可持续的发展道路，所以，机械制造与自动化作为能源消耗的主要行业，必须在产业的发展中将降低能源消耗作为其发展的重心，加强对于节能设计理念的引入与应用。本文对节能设计理念在机械制造与自动化中的应用进行分析。
关键词：节能设计理念；机械制造；自动化；应用
制造企业发展的必然趋势，给机械制造业带来了巨大的飞跃。机械制造业对世界各国的工业生产都有着非常重要的作用，机械制造自动化技术水平不仅影响了机械制造行业的整体发展水平，也显示出了这个国家国民经济的提高程度与工业发展水平。
1机械制造和自动化中节能设计优势
在机械制造业中进行节能设计可以使其资源得到节约，节能设计可以理解为环境意识的设计、生态设计、自然环境的设计等。内涵主要在于对机械产品进行制造时所需的各种资源循环的利用，使其对环境造成的影响可以得到减少。对机械产品进行设计的时候应该满足可拆装、可回收的相关要求，这是进行节能设计的新条件。传统的产品是从其功能、寿命等基本的属性来进行考虑，在对产品进行设计、开发时，先对市场情况进行分析，再进行图纸设计和制定方案，除此之外还应该对其设计理念及方案进行不断的修改、审定，之后才可以真正进行生产。传统的机械制造设计理念使其设计、制造的周期都显得较长，产品生产之后的拆卸工作比较困难，且回收难度也十分大，有的产品报废后无法进行回收利用，这就对能源、资源造成了较大的浪费，更有甚者还会对环境造成严重的污染。因此，相关企业应该不断推广节能减排的设计理念，节能设计可以根据对原料、自然环境等进行合理的选择来进行，这不但可以让传统设计优势得到较好的发挥，还能达到节能降耗的目的，使资源得以有效、合理、科学的利用，还有利于对废弃物进行回收利用，从而达到持续发展要求。
2节能设计理念在机械制造与自动化中的应用
2.1从机械设计的角度入手，达到节能减排
在引入节能减排理念过程中，机械制造过程的结构设计是节能设计理念应该贯彻的第一步，只有结构设计做到了节能环保，才能保证整个机械制造设计做到节能环保，在机械优化设计方面，节能理念的引入主要可以体现在以下几个方面：
2.1.1选择低油耗、低排放的发动机
发动机是机械工程中的核心部件，其能源消耗占机械制造整个过程的大部分，同时其所排放出的有害气体和噪音对环境造成了较大影响，通过降低能源消耗减少对能源的利用，降低排放量能够有效减少对环境的污染。选择低排放、低噪音、低油耗、高效率的发动机，能够大大减少工程机械发动机对环境的影响，在节能的同时达到保护环境的要求。
2.1.2合理设计和改进液压系统
液压系统正常、高效工作的基础，是液压系统足够的清洁度。这不仅要求严格控制油料的选择，也对液压系统的设计者的设计方案提出了要求。液压系统的设计和改进应当保证液压系统在工作中能够清除油料中的杂质、延长换油间隔，这对液压系统的节能性是非常有帮助的，同时也可以增加液压系统的寿命。在对液压系统的改进过程中，应当采用优质的管路进行，管路应当具备密封性能良好、抗老化能力良好、耐腐蚀性良好等特点，从而保证液压工作中不会出现因为管道老化破裂而对周围环境造成污染的情况，也是液压系统节能设计思路的一种体现。
2.1.3合理设计和改进驾驶室
驾驶室设计的思路，首要是安全，其次，环保性能也是不可忽视的。将安全和环保的思路结合到驾驶室的设计和改进中，才能够达到最优的驾驶室设计。具体设计理念：驾驶室的外壳要选用隔离噪音、降低振动、隔绝紫外线辐射的透明玻璃；驾驶室内部应当充分考虑人体工学和力学进行设计，可应用基于POPS和FOPS技术的多功能绿色驾驶室；驾驶室内空调采用环保无氟型，避免对空气的污染；驾驶室内色彩的设计根据人体视觉疲劳理论进行，以求通过色彩的合理搭配达到缓解驾驶工作人员视觉疲劳的效果，提升工作效率。
2.2从环保材料的选择入手，达到节能减排
机械设计制造中，环保材料的选择是对能源保护的另一个重要环节。选择好的材料不仅能够保证生产出高质量的产品，而且节能技术的应用能降低对能源的消耗。选择可回收或可再生的材料能够减少在生产加工过程中产生的废气、废物和废水，减少机械生产对环境造成的不良影响。尤其是结构用零件，在生产过程中应该尽量选用可回收、可拆卸且无毒的材料，这样能够有效提高机械材料再生率，减少工程机械材料的浪费，节约资源。
在机械制造和自动设计当中，在材料选择上应该尽量不要选用含有氟利昂、树脂、石棉等材料，这些材料制作的零件报废后，所产生的污染较多。因而在材料选择上，为了达到节能减排的要求，应该尽量选择报废后污染较少的材料，并且材料处理过程较为简单环保的材料，这样才能在满足节能要求的同时降低材料的综合成本。
2.3选择更优化环保的制作工艺流程
在机械制造和自动化的设计阶段，材料和结构设计是机械设计中的重点内容，但为了达到设计阶段全过程的节能目标，在制作工艺上也应该引入节能设计理念，对产品设计进行优化改进，降低产品制造过程中的能源消耗。在制作技术上，设计人员可以对制作技术进行优化设计，由于不同加工工艺所消耗的能源数量有差别，因而在产品加工过程中对加工工艺顺序进行优化，对加工工艺进行节能设计能够有效减少加工载荷，使机械生产设备始终处在满负荷运行状态，这样能够有效提高生产设备的使用效率，减少能源的浪费。因而在设计阶段过程中，设计人员应该在保证制作质量和生产效率的同时降低制造过程中的能源消耗。
比如，在加工方式上采用温锻能够有效减少能源的使用，而传统的冷锻和热锻方式都会在锻造过程中浪费大量的热能，虽然随着技术的发展能够回收一部分的热能进行再利用，但与温锻相比仍存在大量热能的浪费；选择适当的冷却工艺，尽可能做到将热能的最大限度回收。另外，通过采取简化零件结构、缩小零件体积以及优化产品结构等方法也能有效降低机械制造生产过程中的能源消耗。
3节能设计理念在机械制造与自动化中的发展前景
在我国科学技术不断发展过程中，各种工业化设备不断被完善。同时在智能化技术与自动化技术的发展下，并由于世界储备能源逐渐减少，人们节能减排理念逐渐提高，在这种环境下节能设计理论被广泛的应用到机械制造与自动化中，在一定程度上缓解了能源消耗的严峻问题。相关设计人员通过节能设计理念对机械设备不断进行完善，使各企业机械设备能源使用率不断升高，在提高各企业自身的竞争影响力的同时，也为将来的绿色生产等节能工业建设奠定了坚实的基础。
结束语：
综上所述，当前国内机械制造中的能源浪费情况较为严重，只有将节能设计的理念运用到机械制造的设计中，使用环保型、节能型的材料对其工艺进行科学合理的制造。这样才能让机械制造的高效性、稳定性得到提高，从而提高材料的环保性能及降低设备的耗能，使机械制造和自动化的整个过程更加节能。
参考文献：
[1]郭云龙.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].科技与创新，2015（14）
[2]王庆明.在机械制造与自动化中节能设计理念的应用[J].橡塑技术与装备，2015（18）
[3]薛辉.机械制造与自动化中的节能设计理念分析[J].河南科技，2015（04）