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摘要:機械設計制造整個過程復雜度比較高,各個環節之間相互關聯,只有保證每個細節合理,才能夠得到與設計一致的產品?;?a href="http://www.www-68455.com/shejilunwen/jixieshejilunwen/130486.html" target="_blank">綠色理念,對機械設計制造體系進行調整與優化,不僅能夠進一步提高生產效率與產品質量,還可以降低對環境的危害,推動整個行業持續健康發展。主要基于機械設計制造特點,分析在綠色理念下進一步調整優化的方向與要點,爭取在原有基礎上,使機械設計制造工藝得到有效改善。
關鍵詞:綠色理念;機械設計制造;調整;優化
機械設計制造專業性強,整個過程復雜度高,不僅容易受外界因素影響,同時還會對環境帶來一定污染。面對社會發展速度不斷加快的情況,為實現整個行業持續發展,在提高生產效率的同時,還必須要兼顧環保要求,以先進的理念和技術作為支持,真正意義上實現綠色生產。
1綠色機械設計制造分析
機械設計制造是我國社會經濟發展中的支柱型產業,必須要堅持綠色環保生產原則,對傳統機械設計制造模式進行調整與創新,以先進技術理念作為支持,對產品生命周期全過程進行優化,在保證產品質量前提下,提高產品生產率與使用效率?;诰G色理念的機械設計制造,除了就產品質量、成本以及性能分析以外,還需要綜合考慮產品設計生產對環境帶來的影響,然后從專業角度出發,對產品性能進行優化,提高產品循環使用率,降低產品設計制造以及后期使用過程的能源損耗,使其能夠與環境保持一個相對穩定的相處狀態,推動整個機械制造行業的可持續發展。
2綠色理念機械設計要求
綠色理念下的機械設計制造優化,即針對產品的整個生命周期,綜合分析產品可回收性、可拆卸性、可維護性以及可重復利用性等,確定科學可行的設計目標,在滿足環境目標要求基礎上,提高產品功能性與質量,使其服務壽命進一步提高。遵循綠色理念進行機械設計制造,必須要滿足基本要求,即降低環境污染、減小能源損耗以及產品與零部件的回收再生循環和重新利用。同時,還要控制好整個產品生命周期成本投入,通過前期綠色設計,實現產品最大價值。
3綠色機械設計制造實現途徑
3.1綠色環保材料應用
想要在機械設計制造中貫徹綠色理念,不僅要對技術工藝進行更新,同時還需要盡量選擇應用綠色環保材料,最大程度上地保證產品達到環保要求。選擇安全可靠且經濟性高的材料,是提高機械產品最終質量的關鍵,同時也能夠更好地降低對環境的污染。在綠色機械制造工藝中,應重視新型環保材料應用,選擇無毒、無污染的材料代替傳統化學物質,更有利于后期廢舊材料回收再利用,達到減少資源浪費的目的。同時,環保材料相比傳統材料,實際設計加工更為簡單,并具有更好的耐腐蝕性、抗沖擊性以及強度,被制造成產品后對人體健康也不會帶來負面影響。
3.2產品綠色設計應用
機械制造效率在很大程度上受限于前期設計方案,因此就需要將綠色理念融入到設計階段,為綠色產品設計生產提供保障。根據機械制造工藝特點,挖掘產品綠色設計點,以求更好地實現綠色生產?;谝酝O計經驗,結合所選環保材料特征,根據產品市場定位,完成各細節設計,以更少的材料資源作為支持,制造生產得到市場所需要的產品。另外,要盡量降低產品設計復雜度,使其能夠更好地適應生產環境,降低對生態環境的負面影響,最好做到產品可回收、可循環以及可拆卸,實現材料回收再利用;同時,還要將綠色理念滲透到設計的每個環節中,堅持綠色環保原則,保證產品基本功能性與環保性,為后期制造生產打好基礎,減少總體能耗。設計控制要點包括材料選擇以及各構件細節,均要符合重復利用基本要求,以滿足市場需求為根本,綜合分析消費者建議,不斷來增強產品的自然屬性。
3.3產品可拆卸設計應用
綠色機械設計制造需要重視產品的可拆卸設計,確保產品既能夠有效組裝一起,又可以有序拆卸下來,提高零部件拆卸秩序化、規律化以及完整化,避免對構件造成損壞,使其能夠再次被回收應用到其他產品組裝中,創造更大利潤與價值??刹鹦对O計基本原則包括以下幾點內容:第一,維持零件的多功能性,減少應拆卸零部件數量以及拆卸工作量;第二,減少相互影響材料的應用,且杜絕零件污損;第三,易拆卸、可分離;第四,零部件標準化、系列化與模塊化,降低零件多樣性。選擇易拆卸的附加件,增加一種操作可拆卸的零件數量,且使用一個拆卸方向避免再定位,設備裝卸均應用相同工具。產品可拆卸設計應全部應用相同緊固件,縮短拆卸行程;尤其是對于塑料—金屬連接件,需要基于連接類型來設計相應的拆卸方式,避免對零部件造成損壞。例如側鉤連接采用滑動松開拆卸,扣緊連接則是利用構壓配合連接,螺紋連接則為擰松拆卸,點焊連接是銑掉或鑿掉等。貫徹綠色可拆卸設計,以無毒害、可再生材料為基礎,便于產品拆卸后進行回收再利用,通過對回收零部件翻新、再加工來推行綠色生產。
3.4產品包裝設計應用
綠色機械設計制造的另外一個重點方向就是產品包裝優化,嚴格遵循專業原則,在原有基礎上進行調整優化,徹底滿足綠色生產要求。首先,材料最省。產品的包裝必須要做到環保、便利、銷售以及提供信息等基本要求,減少材料用量,維持產品適度包裝。其次,材料易降解。綠色生產的基本要求就是降低對環境的不良影響,因此機械設計制造需要選擇易降解、可回收且對人體無毒害的包裝材料,如紙、聚苯乙烯以及EPS產品等,降低對環境的影響。最后,回收再利用。支持產品包裝的回收再利用,重復循環使用降低成本的同時,環保性能更強。同時還要延長包裝物的生命周期,減少廢棄物數量。
3.5液壓系統設計應用
針對傳統機械產品液壓系統常見漏油、操作不便等問題進行綠色優化設計,確保在不影響設備性能前提下,降低對環境的污染,使其具有更強的環保性與綠色性。第一,增強液壓系統污染區的預防,總結以往設計方案與實踐應用經驗,對可能會產生故障的部分采取預防性措施,以科學手段來降低污染或避免污染。第二,嚴格按照國家規范與環保要求設計,重視液壓系統產品回收利用;搭配可拆卸設計手段,實現系統零部件的循環利用。同時,還要對液壓系統的生產工藝進行優化,避免生產過程中對環境產生危害。第三,降低系統運行噪聲污染,安裝合格的噪聲控制系統,重視噪聲污染的管理與控制,控制在允許范圍以內。例如主機系統設計以液壓馬達驅動代替發動機驅動冷卻風扇,可有效降低液壓油泵振動以及油管振動產生的噪聲;或是裝載機的設計,可選擇雙向減振懸掛系統,能夠有效克服整機動力系統與車架間的共振,同時還可減緩動力系統磨損,延長產品運行年限。
4結語
將綠色理念融入到機械設計制造中具有十分重要的意義,不僅可以減少前期資源投入,同時通過對設計制造工藝改進,還可以增強產品以及廢棄物回收;在降低對環境污染的同時,提高材料回收再利用,獲得更高社會及經濟效益。
參考文獻
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作者:趙喜磊 單位:鄭州機電工程研究所