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摘 要:机械制造是促进我国经济发展的主要行业,随着社会的不断进步,很多人逐渐意识到了环境保护的重要性,在机械制造的过程中,加入了低碳的理念。当前社会中环境污染问题越来越严重,机械制造行业不能只关注经济效益,也要重视环境效益,采用低碳制造的理论,可以实现机械制造行业的可持续发展。本文对机械制造中的低碳制造理论以及技术应用进行了分析,希望对机械制造行业的管理者起到一定借鉴的作用。
关键词:机械制造;低碳制造理论;技术应用
一、低碳制造理论与技术在机械制造设计中应用的必要性及发展的现状
1、我国经济高速发展的同时,我国机械制造中的高耗能和高耗材以及高排放、高污染等问题也暴露无遗。这些问题是实现人类社会可持续发展的绊脚石,因此在机械制造中走低碳制造道路是必然的选择。在机械制造中应用低碳制造技术能够有效地缓解社会的能源资源问题,从而为实现认了社会的可持续发展奠定坚实的基础。
2、在最近几年,我国与其他一些国家联合签署了關于气体排放的协议,并针对全球气候变暖问题提出了应对措施,决定在工业制造中加大限制排放二氧化碳气体的力度。同时在机械制造中也大力推行了低碳制造理论。随着低碳制造技术的应用和推广,不仅有效地促进了机械制造工业的发展,还为实现人类社会可持续发展做出了重要贡献,并且也改变了机械制造业传统的制造理念,从而进一步推动了我国的机械制造行业的快速发展和转变,进而为我国产业结构的升级与优化奠定基础。
二、低碳制造相关理论的研究
1、机床的自动化控制技术
该技术的研究实际上就是对于机床运行过程中的自动时间以及机床整体性的工作时间表现出的比值来针对机床本身的自动化程度加以确定。通常情况下半自动机床、自动机床、普通机床便是目前机床呈现出的自动化等级划分。而对于一些尖端的大型机床、高精度机床、精密级机床来说,虽然价格高昂但是其工作效率极高能够发挥出至关重要的作用。那么其机械设备的寿命要求也就更高。并且要最大限度的降低其生产制造过程中衍生出的污染程度使得污染的范围得以缩小使得噪音能够直接控制在规定的数值之下确保其噪音入耳之后不会带来强烈的刺激。此外还需要严格的依据不同几何表面来对于不同的刀具加以选择确保刀具运行的效率最大化。
2、挖掘机电子控制系统的运用
将现代化的计算机技术等高新技术使用到挖掘机运行的电子控制体系中进而使得挖掘机能够从设计、使用、维护过程中都能够对于电子控制系统进行全面的应用。电子控制系统实际使用的目的,就是为了能够针对挖掘机的实际运行状态加以全面的监视这对于挖掘机的运行来说,当出现任何异常现象之后就能够及时的警报并且将故障位置现实出来最大限度的确保了故障能够得到及时的处理。这不仅使得机械设备的运行维护费用得以降低还使得维护作业的环境得到了更好的改善进而直接使得相关作业效率得以提升。而对于低碳制造技术加以应用就需要针对挖掘机配备上相应的液压控制系统,进而促使其运行操作过程更加的完善、便捷直接依据作业状态来促使操作者能够依据不同的情况选择不同的作业模式使得机械设备能够保持极高的运行状态。
3、对高速切削技术的广泛运用
高切削技术是通过提高设备的转速使设备切削系统产生的工作频率与机床低价固有频率有效的隔开并使前者远离后者。与此同时加工硬化、加工鳞刺、将残余应力、积屑瘤等问题也得到了抑制。另外高速切削加工技术还可以使加工表面的粗糙度得到有效的降低并在一定程度上提高了加工表面质量。高速切削技术甚至可以加工硬度为日RC45一65的钢铁件。经过高速切削加工技术的作用,钢铁件模具可以有效的减少放电加工和磨削加工的工作量,甚至可以逐步取代这些过程。
三、机械制造中的低碳技术应用
1、轻量化设计
轻量化设计能够更好地促进成本、性能以及配套措施的优化设计,在当前轻量化设计已经更好的应用到机械、传播等各个领域,在机械产品的设计中又较为广泛。加强原材料以及产品生产过程当中的能源消耗,能够很好的提升资源的利用效率。在降低能源消耗与原材料的生产运行过程中的污染物排放能够更好地促进环境保护。另外,轻量化设计也能够很好的保障噪音的污染,提升产品的可靠度。
2、模块化设计
机械产品的模块化设计是当前一种相对先进的设计方法,根据所起作用的不同,我们可以将之分为几个模块,根据具體情况以及机械产品设计的需要,将不同的模块进行有效的优化组合可以提升机械产品的规格。在当前,伴随着“低碳时代”的到来,机械产品已经有效的应用到机械、电子以及航空、航天等各个领域。对于机械产品按照功能进行划分,主要原因就在于避免机械产品在使用过程当中使用不便。对于机械产品按照模块进行有效划分,可以更好地降低机械运行当中造成的不利影响,更好的促进环境的保护。对于机械产品按照模块进行划分,能够更好地评估模块划分中造成的严重影响,更好地实现设备的功能性以及可靠性,实现资源利用的最大化。为了更好地保障低碳技术的不断发展,还需要不断加强低碳制造技术的检查及验收。
3、生态化设计
生态化设计是在有效保障机械产品使用的功能性以及可靠性的基础上,来更好地保障资源以及能源消耗对于生态环境的破坏。在当前,生态化设计的应用领域相对广泛,涉及到了诸多行业,例如,交通、能源、化工等各个行业。在机械产品的设计过程中应该优先考虑可以再生的、能够进行循环利用的以及可以降解的绿色环保材料。同时也要避免采用有毒的、有污染的、高辐射的材料。在一般情况下,机械制造在生产过程过程当中会产生大量的废弃物质。低碳制造理论的设计原则就是要将生态化设计应用到产品中去,以更好的保障低污染高效益。在对产品进行设计的过程中最好要注意到产品的回收再利用问题,以不断加强能源资源的利用率,实现经济的不断发展。
结束语:综上所述,随着社会经济的快速发展,能源供需矛盾日益突出的同时,生态环境也遭受到了前所未有的破坏。因此,在机械制造行业提倡和推行低碳制造技术,有着非常重要的意义。为了真正地落实低碳制造的目标,机械制造行业必须以低碳制造理论取代传统的机械制造理论,并采取行之有效的策略进行低碳改进。同时,这还需要进一步对机械制造中的低碳制造理论及其技术的应用进行探讨。
参考文献:
[1] 陶清安.绿色制造理论在石油机械设计制造中运用[J].化工管理,2015(30).
[2] 黄巧立.美学原理下如何加强石油机械设备外观设计的几点探讨[J].中国包装工业,2014(10).
[3] 李智勇.绿色设计及其在石油机械中的应用[J].科技风,2014(06).
[4] 杲立广.如何构建机械设计制造及其自动化实践教学体系[J].学周刊,2016(15).
[5] 韩奉林,严宏志.面向工业4.0需求的机械制造类本科教育课程体系探讨[J].中国教育技术装备,2016(02).
关键词:机械制造;低碳制造理论;技术应用
一、低碳制造理论与技术在机械制造设计中应用的必要性及发展的现状
1、我国经济高速发展的同时,我国机械制造中的高耗能和高耗材以及高排放、高污染等问题也暴露无遗。这些问题是实现人类社会可持续发展的绊脚石,因此在机械制造中走低碳制造道路是必然的选择。在机械制造中应用低碳制造技术能够有效地缓解社会的能源资源问题,从而为实现认了社会的可持续发展奠定坚实的基础。
2、在最近几年,我国与其他一些国家联合签署了關于气体排放的协议,并针对全球气候变暖问题提出了应对措施,决定在工业制造中加大限制排放二氧化碳气体的力度。同时在机械制造中也大力推行了低碳制造理论。随着低碳制造技术的应用和推广,不仅有效地促进了机械制造工业的发展,还为实现人类社会可持续发展做出了重要贡献,并且也改变了机械制造业传统的制造理念,从而进一步推动了我国的机械制造行业的快速发展和转变,进而为我国产业结构的升级与优化奠定基础。
二、低碳制造相关理论的研究
1、机床的自动化控制技术
该技术的研究实际上就是对于机床运行过程中的自动时间以及机床整体性的工作时间表现出的比值来针对机床本身的自动化程度加以确定。通常情况下半自动机床、自动机床、普通机床便是目前机床呈现出的自动化等级划分。而对于一些尖端的大型机床、高精度机床、精密级机床来说,虽然价格高昂但是其工作效率极高能够发挥出至关重要的作用。那么其机械设备的寿命要求也就更高。并且要最大限度的降低其生产制造过程中衍生出的污染程度使得污染的范围得以缩小使得噪音能够直接控制在规定的数值之下确保其噪音入耳之后不会带来强烈的刺激。此外还需要严格的依据不同几何表面来对于不同的刀具加以选择确保刀具运行的效率最大化。
2、挖掘机电子控制系统的运用
将现代化的计算机技术等高新技术使用到挖掘机运行的电子控制体系中进而使得挖掘机能够从设计、使用、维护过程中都能够对于电子控制系统进行全面的应用。电子控制系统实际使用的目的,就是为了能够针对挖掘机的实际运行状态加以全面的监视这对于挖掘机的运行来说,当出现任何异常现象之后就能够及时的警报并且将故障位置现实出来最大限度的确保了故障能够得到及时的处理。这不仅使得机械设备的运行维护费用得以降低还使得维护作业的环境得到了更好的改善进而直接使得相关作业效率得以提升。而对于低碳制造技术加以应用就需要针对挖掘机配备上相应的液压控制系统,进而促使其运行操作过程更加的完善、便捷直接依据作业状态来促使操作者能够依据不同的情况选择不同的作业模式使得机械设备能够保持极高的运行状态。
3、对高速切削技术的广泛运用
高切削技术是通过提高设备的转速使设备切削系统产生的工作频率与机床低价固有频率有效的隔开并使前者远离后者。与此同时加工硬化、加工鳞刺、将残余应力、积屑瘤等问题也得到了抑制。另外高速切削加工技术还可以使加工表面的粗糙度得到有效的降低并在一定程度上提高了加工表面质量。高速切削技术甚至可以加工硬度为日RC45一65的钢铁件。经过高速切削加工技术的作用,钢铁件模具可以有效的减少放电加工和磨削加工的工作量,甚至可以逐步取代这些过程。
三、机械制造中的低碳技术应用
1、轻量化设计
轻量化设计能够更好地促进成本、性能以及配套措施的优化设计,在当前轻量化设计已经更好的应用到机械、传播等各个领域,在机械产品的设计中又较为广泛。加强原材料以及产品生产过程当中的能源消耗,能够很好的提升资源的利用效率。在降低能源消耗与原材料的生产运行过程中的污染物排放能够更好地促进环境保护。另外,轻量化设计也能够很好的保障噪音的污染,提升产品的可靠度。
2、模块化设计
机械产品的模块化设计是当前一种相对先进的设计方法,根据所起作用的不同,我们可以将之分为几个模块,根据具體情况以及机械产品设计的需要,将不同的模块进行有效的优化组合可以提升机械产品的规格。在当前,伴随着“低碳时代”的到来,机械产品已经有效的应用到机械、电子以及航空、航天等各个领域。对于机械产品按照功能进行划分,主要原因就在于避免机械产品在使用过程当中使用不便。对于机械产品按照模块进行有效划分,可以更好地降低机械运行当中造成的不利影响,更好的促进环境的保护。对于机械产品按照模块进行划分,能够更好地评估模块划分中造成的严重影响,更好地实现设备的功能性以及可靠性,实现资源利用的最大化。为了更好地保障低碳技术的不断发展,还需要不断加强低碳制造技术的检查及验收。
3、生态化设计
生态化设计是在有效保障机械产品使用的功能性以及可靠性的基础上,来更好地保障资源以及能源消耗对于生态环境的破坏。在当前,生态化设计的应用领域相对广泛,涉及到了诸多行业,例如,交通、能源、化工等各个行业。在机械产品的设计过程中应该优先考虑可以再生的、能够进行循环利用的以及可以降解的绿色环保材料。同时也要避免采用有毒的、有污染的、高辐射的材料。在一般情况下,机械制造在生产过程过程当中会产生大量的废弃物质。低碳制造理论的设计原则就是要将生态化设计应用到产品中去,以更好的保障低污染高效益。在对产品进行设计的过程中最好要注意到产品的回收再利用问题,以不断加强能源资源的利用率,实现经济的不断发展。
结束语:综上所述,随着社会经济的快速发展,能源供需矛盾日益突出的同时,生态环境也遭受到了前所未有的破坏。因此,在机械制造行业提倡和推行低碳制造技术,有着非常重要的意义。为了真正地落实低碳制造的目标,机械制造行业必须以低碳制造理论取代传统的机械制造理论,并采取行之有效的策略进行低碳改进。同时,这还需要进一步对机械制造中的低碳制造理论及其技术的应用进行探讨。
参考文献:
[1] 陶清安.绿色制造理论在石油机械设计制造中运用[J].化工管理,2015(30).
[2] 黄巧立.美学原理下如何加强石油机械设备外观设计的几点探讨[J].中国包装工业,2014(10).
[3] 李智勇.绿色设计及其在石油机械中的应用[J].科技风,2014(06).
[4] 杲立广.如何构建机械设计制造及其自动化实践教学体系[J].学周刊,2016(15).
[5] 韩奉林,严宏志.面向工业4.0需求的机械制造类本科教育课程体系探讨[J].中国教育技术装备,2016(02).