單立柱

（哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150046）

機械設(shè)計加工行業(yè)是我國工業(yè)中的重要組成機械設(shè)計加工中存在資源和能源浪費問題，不僅加大了企業(yè)生產(chǎn)成本，而且還不利于節(jié)能環(huán)保工作的落實。如何實現(xiàn)資源和能源利用率的最大化，是現(xiàn)階段機械設(shè)計加工中必須重視的問題，應(yīng)將節(jié)能減耗技術(shù)加以充分、有效應(yīng)用，提高機械產(chǎn)品的節(jié)能性。

1 機械設(shè)計加工節(jié)能降耗概念及重要性

所謂機械設(shè)計加工節(jié)能降耗，是指在機械設(shè)計和加工過程中，以保證其實用性和功能性為基礎(chǔ)前提，通過采用高效節(jié)能的技術(shù)和措施，優(yōu)化設(shè)計方案、改進加工工藝，構(gòu)建一套科學(xué)完善的節(jié)能降耗體系和模式，進而提高機械產(chǎn)品的節(jié)能性，減少能源和資源的損耗。將節(jié)能降耗理念融入到機械設(shè)計加工中，具有重要的現(xiàn)實意義，面對日益嚴(yán)峻的能源緊缺現(xiàn)象，節(jié)能減排已經(jīng)成為了共識，再加上機械設(shè)計加工企業(yè)所面臨的成本壓力日，必須通過節(jié)能優(yōu)化設(shè)計來降低生產(chǎn)成本，增強自身的市場競爭力。由此可見，對機械產(chǎn)品進行節(jié)能降耗設(shè)計，是非常重要且必要的，必須在實際行動中落實到位。

2 機械設(shè)計加工節(jié)能降耗應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段機械設(shè)計加工中存在的能源和資源浪費問題，具體體現(xiàn)在以下幾方面。

2.1 工作重視力度不足

機械設(shè)計人員在實際工作中，在制定機械設(shè)計方案時，關(guān)注點更多的放在機械總體功能方面，以滿足其實用性為最終目的，重點考慮其各項技術(shù)指標(biāo)是否能夠達(dá)到穩(wěn)定運行的要求，而忽視了機械節(jié)能設(shè)計。并且個別企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對機械節(jié)能設(shè)計也缺乏足夠重視，沒有做出明確的工作指示，造成機械產(chǎn)品節(jié)能性較差，能源和資源損耗嚴(yán)重。

2.2 設(shè)計生產(chǎn)理念落后

一些企業(yè)的機械設(shè)計生產(chǎn)理念都沒有及時更新，通常只考慮設(shè)備的穩(wěn)定性與可靠性，沒有將節(jié)能理念融入到機械設(shè)計和生產(chǎn)過程中去，相關(guān)技術(shù)和措施也得不到有效應(yīng)用，設(shè)計方案不具備創(chuàng)新性，按部就班現(xiàn)象比較常見。另外，即便在機械的設(shè)計方案中加入了節(jié)能環(huán)保理念，但是因其可操作性較低，或者實際生產(chǎn)難度較大，也會影響實際節(jié)能效果。

2.3 忽視用戶實際需求

通常來講，機械加工設(shè)計人員并不是操作人員，不具備工作實踐經(jīng)驗，對于用戶的實際需求缺乏全面了解，一般都是憑借以往工作經(jīng)驗，結(jié)合市場主流機械產(chǎn)品特點，制定設(shè)計方案并進行加工的。所以，在加工設(shè)計機械時，無法對保證機械節(jié)能設(shè)計的針對性和有效性，難以實現(xiàn)較為理想的節(jié)能降耗效果，容易造成企業(yè)環(huán)評不達(dá)標(biāo)問題。

2.4 生產(chǎn)設(shè)備選用不當(dāng)

對于機械加工來講，生產(chǎn)設(shè)備選擇是否合理，將會直接影響節(jié)能效果，由于生產(chǎn)設(shè)備選用不當(dāng)，而造成能源和資源的浪費，在機械生產(chǎn)中是比較常見的。第一，刻意追求生產(chǎn)效率，在選擇生產(chǎn)設(shè)備時沒有從節(jié)能角度考慮。第二，對于小型機械零件生產(chǎn)加工，仍選用大型設(shè)備，雖然可以達(dá)到預(yù)期生產(chǎn)效果，但無疑會浪費較多能源和資源。第三，機械生產(chǎn)設(shè)備操作不當(dāng)，沒有做到人走電斷，也會造成能源和資源的浪費。

3 機械設(shè)計加工中節(jié)能降耗的具體應(yīng)用

基于節(jié)能降耗在機械生產(chǎn)加工中的重要性，需要從不同角度進行分析和考慮，采取科學(xué)的方法實現(xiàn)節(jié)能降耗的有效應(yīng)用，具體實現(xiàn)途徑包括以下幾方面。

3.1 強化節(jié)能降耗設(shè)計生產(chǎn)理念

在設(shè)計生產(chǎn)機械產(chǎn)品時，企業(yè)應(yīng)將從可持續(xù)發(fā)展角度分析，將節(jié)能減排理念融入其中，加大節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用力度，不斷提高機械產(chǎn)品市場形象及企業(yè)效益。企業(yè)應(yīng)從機械生產(chǎn)和加工的全過程考慮，及時革新傳統(tǒng)理念，采取科學(xué)、有效的節(jié)能減耗措施，對多個設(shè)計方案進行對比分析，并論證其可操作性，選擇節(jié)能降耗效果最佳的方案。還需要加大對技術(shù)人員的教育培訓(xùn)力度，提高其業(yè)務(wù)能力和專業(yè)水平，學(xué)習(xí)并掌握先進的節(jié)能降耗技術(shù)，將其應(yīng)用到機械設(shè)計加工中。

3.2 優(yōu)化技術(shù)方案，選用節(jié)能材料

對于節(jié)能減耗在機械設(shè)計加工中的應(yīng)用，應(yīng)不斷對傳統(tǒng)技術(shù)方案加以優(yōu)化，增大節(jié)能性材料的使用比例，才能有效改善機械設(shè)計加工的節(jié)能性能。在機械設(shè)計和加工環(huán)節(jié)，企業(yè)應(yīng)提高對節(jié)能降耗的重視力度，加大這一方面的技術(shù)研究，在原有設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)上融入節(jié)能環(huán)保理念，做好市場調(diào)查和用戶需求調(diào)查，探索創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)和方法，并將其加以充分應(yīng)用。同時，還應(yīng)在保證機械功能和性能基礎(chǔ)上，盡可能的選用綠色節(jié)能材料，擴大其應(yīng)用范圍來取代傳統(tǒng)高耗能材料，為實現(xiàn)機械的節(jié)能降耗設(shè)計生產(chǎn)提供原料保障。如圖1所示為成批生產(chǎn)條件下所用到的高精度齒輪，可有效減少能耗。

圖1 高精度齒輪

3.3 合理增加機械加工工序

工序的增加并不意味著能耗的提高，反之，通過增加合理加工工序，可以在提高生產(chǎn)效率的同時，減少能源和資源損耗，達(dá)到較為理想的節(jié)能環(huán)保效果，所以，在機械設(shè)計加工中應(yīng)用節(jié)能降耗理念時，可合理增加加工工序。對于環(huán)節(jié)眾多工序的機械生產(chǎn)加工來講，可通過科學(xué)的計算和試驗，合理的增加或改進加工工序，來取代原有高耗能工序，以此來提高機械生產(chǎn)的節(jié)能性，降低能源和資源的損耗。

3.4 探索應(yīng)用合適機械生產(chǎn)工裝

一般情況下，機械加工可采用傳統(tǒng)方法和工裝兩種方式完成，雖然都可以達(dá)到預(yù)期生產(chǎn)效果，但是工裝加工方式有著顯著的節(jié)能優(yōu)勢，可以通過簡化生產(chǎn)工藝，而加快生產(chǎn)效率、節(jié)約能源和資源。所以，企業(yè)在加工機械零部件時，應(yīng)積極探索并應(yīng)用合適的工裝，鼓勵技術(shù)人員進行創(chuàng)新，打破固定生產(chǎn)規(guī)范體系的局限性，不斷改進其缺陷與不足，保留技術(shù)優(yōu)點的同時，加入優(yōu)化部分，逐漸發(fā)展形成新的工裝系統(tǒng)，以實現(xiàn)節(jié)能降耗在機械設(shè)計加工中的充分應(yīng)用。圖2所示為三維柔性焊接工裝，可實現(xiàn)良好的節(jié)能降耗效果。

圖2 三維柔性焊接工裝

3.5 有效應(yīng)用批量加工生產(chǎn)形式

批量加工機械零部件，是一種較為有效的節(jié)能方法，應(yīng)在機械設(shè)計加工中加以推廣應(yīng)用。當(dāng)前很多企業(yè)受技術(shù)水平及經(jīng)濟條件等因素影響，生產(chǎn)規(guī)模較小，經(jīng)常采用單件小批量生產(chǎn)形式，沒有形成作業(yè)流水線，不僅生產(chǎn)效率較低，而且能源和資源損耗較大，很容易出現(xiàn)浪費問題。為改善這種現(xiàn)狀，便需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)生產(chǎn)形式，構(gòu)建形成作業(yè)流水線，實現(xiàn)機械大規(guī)模批量生產(chǎn)，優(yōu)化資源配置，減少生產(chǎn)能耗。

4 結(jié)語

將節(jié)能減耗理念及技術(shù)應(yīng)用到機械加工設(shè)計中，不僅是優(yōu)化機械設(shè)計生產(chǎn)技術(shù)的具體體現(xiàn)，也是增強企業(yè)市場競爭力的有效措施，更是積極響應(yīng)節(jié)能減排號召的要求，必須在實際工作中落實到位。在設(shè)計和加工機械零部件時，應(yīng)充分認(rèn)識到節(jié)能環(huán)保的重要性，及時革新原有生產(chǎn)理念，找出當(dāng)前機械設(shè)計加工在節(jié)能降耗方面存在的不足，通過分析和研究不斷探索新的節(jié)能降耗技術(shù)和方法，提高機械設(shè)計加工節(jié)能性。