绿色设计法在机械设计制造中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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绿色设计法在机械设计制造中的应用

杨宝强1  ,梁晓光2

1.身份证号码:130684198507252078

2.身份证号码:412828198804151010

摘要:在工业生产发展的新时期,有效实施机械制造和自动化,对工业化的发展具有重要意义。但在实践中,机械自动化生产能够有效地减少资源消耗,因此,在未来机械生产和自动化的发展必须始终满足能源发展的需要,有效地实现工业发展的环保要求。把绿色设计理念在机械工程的发展中进行有效的运用,能够更好地满足社会主义市场经济的发展,为未来的产业结构调整提供有利条件。

关键词:绿色设计法;机械设计制造;应用

1绿色设计概述

1.1绿色设计概念的含义

绿色设计主要关注的是在产品设计和制造过程中,在不对外部环境造成破坏和污染的情况下,更好地对环境进行保护,有效提升材料的使用效率,减少浪费资源。绿色设计的理念必须遵循在设计产品时降低成本的原则,在确保产品质量和运营以及服务化的延伸模式的基础上,尽可能降低产品的生产成本,延长产品的使用寿命,尽可能减少产品的使用次数,减少环境污染,实现绿色设计理念的基本目标。

1.2绿色设计概念的原则

在运用绿色设计概念的过程中,需要严格按照以下原则:第一,在运用绿色设计理念的过程中,必须始终坚持系统性原则,确保各个环节和步骤都按照绿色设计理念进行,以确保机械设计和制造过程的生态化。第二,绿色设计需要将动态以及静态评估进行相结合,绿色设计需要随着产品设计技术的变化进行改变,绿色理念有利于推动机械制造业的快速发展。第三,绿色设计理念需要以科学原则为基础,绿色技术与科学产品进行结合的设计,能够有效地提升产品的活力以及功能。

2绿色设计法在机械设计制造中的应用必要性

首先,促进绿色设计法和机械设计制造的相互整合是现代社会健康安全发展的需要,在工业化发展进程中,能源消耗和环境污染向来都是社会公众关注的焦点,经济的发展绝对不能以牺牲环境作为代价。在此种崭新时代背景下,需要探索出足够环保的发展路线,切实有效地摆脱传统的发展形态和发展模式的限制,更为有效地推动绿色设计法的应用,使其成为现代机械设计制造工作必不可缺的组成部分,保障机械制造和运行中生产的各种废弃物不会影响到生态环境的健康安全,同时还能够科学合理地实现对此类垃圾的回收再利用,从更为广泛的视角完成对现代社会环境的保障。其次,将绿色设计法应用在机械设计制造中也是生态环境保护的必然需求。需要明确的是环境问题只要出现,那么无论工业化进步的速度有多快,发展情况有多么良好,也是绝对不行的。正如“既要金山银山,又要绿水青山,宁要绿水青山,不要金山银山”,所以人们在向生态自然索取的同时,也需要给予自然相应的回馈,切实有效地摆脱传统发展道路缺陷的限制,这样才可以更为有效地迈入绿色化发展的道路,这是时代发展的必然需要,同时也是国家得以繁荣昌盛的前提支撑。

3绿色设计法在机械设计制造中的应用策略

3.1可拆卸性设计的应用

为进一步提升机械设计制造中绿色设计法的应用,可以在进行机械的可拆卸性设计时进行运用。一般来说,机械设计作为机械设计制造行业的核心部分,能够对机械的工作效率以及使用寿命起到决定性的作用。但是机械设计日益复杂,使用的机械设计材料也多种多样,在机械零件的使用方面难免会造成浪费的情况,相关人员在处理废弃物也会更加困难。因此,相关企业在进行绿色机械设计时,在零件设计方面提升其可拆卸性能够大大提升产品设计的质量。提高机械的可拆卸性能够提升机械零件的二次使用,避免浪费。因此,不少企业也将机械设计制造过程中零件是否可以拆卸作为评价的标准。当机械产品报废以后,其自身的很多零件通过拆卸,能够应用到其他设备中来,这样有利于材料和零件的循环使用。而可拆卸设计的原则也要确保零部件有多种功能,避免材料中的零件受到损坏而影响设计,从而减少零件的多样化特点。在设计过程中,要尽量规避铆接、焊接等方式。同时,在机械设计阶段,要使用较为成熟的拆卸方式,因此,要尽可能地使用螺纹连接的方式,这样能够方便后期机械产品的拆卸。总体上来看,在零件的可拆卸设计中运用绿色设计法不仅能够更加突出节能环保的效果,而且还能够为企业节约了大量的生产成本,提高企业经济效益。

3.2绿色设计方案的制定

当对机械制造产品制定绿色设计方案时,也要使用绿色设计理念,并将设计理念运用到产品的模块化设计以及生命周期设计中来。模块化设计往往是指产品本身以及其功能的设计,这需要设计人员提前做好充分的考量,当模块进行重新组合后形成一个全新的系统,进而实现产品的更新换代。同时,也能够逐步提升产品零部件的利用率。生命周期设计需要在机械产品进行设计过程中,将环境保护,产品的性能以及成本需求等方面考虑在内。这就需要建立绿色机械设计的数据库。这样一来,设计人员就能够系统化地将必要的数据存储起来,在后期需要这些数据时也能方便查询。

3.3绿色设计规范标准的制定

机械产品在进行绿色设计时,也需要制定相关的规范标准,进一步明确产品的生产标准,严格监督产品生产的相关技术,并在设计过程中考虑其他方面的因素影响,从绿色设计理念的角度出发,规范具体机械产品的设计制造的技术要领,进而作为机械产品生产完成后的验收标准。例如:在对燃气机进行绿色设计制造时,要根据相应的标准进行验收,如:内燃机的能源属性要符合国家标准GB/T19001编制;对于内燃机产品模块化设计、生命周期设计以及可拆卸性等性能要符合异性的要求;内燃机质量管理体系也要符合国家安全标准即GB/T24256等。通过一系列的规范标准的制定,能够实现内燃机的绿色设计制造与绿色生产,进而确保机械产品在投入使用后,不仅能够满足节能环保的要求,而且提高了工作效率,使机械产品更加标准规范化。

3.4机械设计制造材料的选用

在选用机械设计制造材料时,首先要确保材料的环保性,进而再针对材料的安全性和经济性等方面进行深入的考量。在材料使用前,也要详细地考量材料对环境可能产生的影响。在传统的机械制造业所使用的材料中,大多都采用一些有害的化学物质,且对人体会造成伤害,例如含有铅和汞等有害化学材料。当使用有毒物质的材料生产出的机械产品投入应用后,报废时大部分都不能进行二次回收,由于材料本身含有有毒成分,对环境也造成了再次污染。因此,需要从源头监督机械制造的材料使用情况,并自觉选用环保无污染材料制造产品。机械设计制造所用的材料既要满足产品的需求,也要充分确保材料的可使用性,同时也要重点关注材料的耐高温性、抗冲击性等性能,在环保无污染的基础上,确保材料能够可循环使用。

4结语

随着经济的快速发展,各国都面临资源短缺和环境问题。因此,在机械工程中引入绿色概念,提高产品使用效率,减少资源的不合理利用,减少环境污染,已成为确保机械系统可持续发展的必然趋势。因此,我国必须正确认识到应用绿色概念的重要性,并采取有效措施将其应用于机械工程。在绿色机械的设计过程中,要不断发挥自身优势,合理利用生态资源,将绿色设计理念引领经济发展,尽最大努力保护环境。

参考文献

[1]杜训刚.绿色设计理念在机械设计制造中的应用[J].中外企业家,2020(7):141-142.

[2]赵阳.绿色设计理念在机械设计制造中的应用[J].发明与创新(职业教育),2020(2):153.

[3]覃羡烘.绿色理念在机械设计制造中的应用浅析[J].内燃机与配件,2020(3):203-205.