機(jī)械制造設(shè)計(jì)中低碳制造理論研究的論文
摘要：機(jī)械制造是促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要行業(yè)，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，很多人逐漸意識(shí)到了環(huán)境保護(hù)的重要性，在機(jī)械制造的過程中，加入了低碳的理念。當(dāng)前社會(huì)中環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，機(jī)械制造行業(yè)不能只關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益，也要重視環(huán)境效益，采用低碳制造的理論，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文對(duì)機(jī)械制造中的低碳制造理論以及技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的管理者起到一定借鑒的作用。
關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；低碳制造理論；技術(shù)
機(jī)械制造行業(yè)在發(fā)展的過程中，規(guī)模越來越大，這一行業(yè)在發(fā)展的過程中，產(chǎn)值出現(xiàn)了較大的突破，但是也造成了一定環(huán)境污染問題，為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，企業(yè)的管理者一定要引進(jìn)低碳環(huán)保的理念，要增強(qiáng)員工的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，還要積極引進(jìn)先進(jìn)的環(huán)保技術(shù)，對(duì)低碳制造技術(shù)體系進(jìn)行完善。低碳制造理論具有先進(jìn)性，也是未來機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的重要指導(dǎo)理論，其應(yīng)用的范圍將越來越大，也將為環(huán)境保護(hù)作出更大的貢獻(xiàn)。
1機(jī)械制造中應(yīng)用低碳制造理論以及技術(shù)的必要性
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)中環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重，這主要是因?yàn)楹芏嗳巳狈Νh(huán)保意識(shí)，在生產(chǎn)制造的過程中，沒有做好污水排放以及治理工作，存在隨意排放污水等問題，這嚴(yán)重影響著周圍居民的身體健康，我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)在發(fā)展的過程中，采用的粗放的管理形式，在低碳制造理論的影響下，該行業(yè)逐漸向集約化形式進(jìn)行了轉(zhuǎn)變，這符合我國(guó)對(duì)機(jī)械制造行業(yè)節(jié)能減排的.要求。我國(guó)加入WTO后，與聯(lián)合國(guó)簽訂了《京都協(xié)議》，對(duì)溫室氣體的排放必須進(jìn)行控制，所以，在機(jī)械制造行業(yè)中，引進(jìn)了較多的低碳環(huán)保技術(shù)，企業(yè)的技術(shù)人員必須對(duì)制造加工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，還要落實(shí)低碳環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)，做到低排放、低能耗、低污染的工作模式。低碳機(jī)械加工制造是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，其可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械行業(yè)發(fā)展形式的轉(zhuǎn)變，也可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，具有較多的優(yōu)點(diǎn)。
2機(jī)械制造中的低碳制造技術(shù)
低碳制造是指在機(jī)械生產(chǎn)的過程中，采用特殊的生產(chǎn)步驟，這一過程實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源的最大化利用，而且降低了對(duì)污染物的排放。在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行加工制造時(shí)，在多個(gè)生產(chǎn)階段都需要實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，要提高資源的利用率，要為低碳環(huán)保做出努力。低碳是對(duì)能源利用以及消耗情況的評(píng)估，其可以改善當(dāng)前資源環(huán)保污染嚴(yán)重的現(xiàn)狀，是當(dāng)前機(jī)械制造行業(yè)主要的工作模式之一，在制造的過程中，其需要了利用較多的低碳技術(shù)，只有建立低碳設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)模型，制定科學(xué)、有效的低碳方法，才能設(shè)計(jì)出合理的低碳機(jī)械設(shè)計(jì)評(píng)估方案。碳匯技術(shù)是由碳捕獲技術(shù)以及碳掩埋技術(shù)組合形成的，利用這項(xiàng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的低碳節(jié)能生產(chǎn)，其在車間布置中有著廣泛的應(yīng)用，而且可以加強(qiáng)對(duì)資源的循環(huán)利用，這項(xiàng)技術(shù)可以收集廢棄的資源，還在污水處理中發(fā)揮著重要作用，通過技術(shù)改良，可以對(duì)廢棄物進(jìn)行合理的利用。另外，很多機(jī)械制造單位還利用了新能源，通過利用風(fēng)能、水能以及沼氣，可以提供制造加工所需要的動(dòng)能，這類能源屬于清潔能源，而且具有可再生性，不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體，所以，是今后機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展中主要開發(fā)的能源，必須大力研究與開發(fā)。
3機(jī)械制造中的低碳制造的技術(shù)應(yīng)用
3．1模塊化設(shè)計(jì)
機(jī)械產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)作為技術(shù)較為先進(jìn)、前沿的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法，根據(jù)功能的不同可以將系統(tǒng)劃分為幾個(gè)有差異的模塊，模塊會(huì)逐步優(yōu)化，并加以整合，最終獲得不同品種和不同規(guī)格的產(chǎn)品。若拿同一個(gè)尺度去衡量機(jī)械產(chǎn)品中的非功能性單元，能造成機(jī)械資源、能源的耗費(fèi)，更不利于機(jī)械的運(yùn)行和維護(hù)。對(duì)機(jī)械產(chǎn)品完全有必要開展每個(gè)功能性單元的劃分模塊的工作與任務(wù)，通過劃分后的模塊評(píng)估每個(gè)機(jī)械生產(chǎn)制造企業(yè)的降低能源、資源消耗方面的潛能，并認(rèn)真檢驗(yàn)企業(yè)應(yīng)用低碳制造技術(shù)所獲取的成效如何，才能對(duì)下一步低碳生產(chǎn)技術(shù)加強(qiáng)革新。一個(gè)典型的例子，德國(guó)Index技術(shù)企業(yè)研發(fā)的復(fù)合型加工設(shè)備，經(jīng)由眾多差異的模塊整合可以達(dá)到銑削、車削、磨削和激光熱等等多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的順利完成，利用模塊化設(shè)計(jì)這一應(yīng)用設(shè)計(jì)方案，對(duì)全部零件的完整加工，切實(shí)提高了能源設(shè)備的利用率，大大地減少了整個(gè)生產(chǎn)過程中使用過多的機(jī)床數(shù)目，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，降低了各項(xiàng)能源的耗費(fèi)。
3．2生態(tài)化設(shè)計(jì)
當(dāng)前我國(guó)提出了生態(tài)文明建設(shè)應(yīng)當(dāng)與物質(zhì)文明、精神文明和社會(huì)文明建設(shè)并舉的方針，一些機(jī)械制造企業(yè)開始由改革之初的盲目增加新的機(jī)械生產(chǎn)項(xiàng)目、片面追求機(jī)械行業(yè)總產(chǎn)值轉(zhuǎn)變?yōu)樵跈C(jī)械制造開展生產(chǎn)工作時(shí)，考慮資源與環(huán)境的成本，降低環(huán)境的負(fù)載壓力，重視統(tǒng)籌對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，以實(shí)際行動(dòng)做到既保持機(jī)械制造的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值，又減少了大量的原料的消耗與環(huán)境的破壞。在這一大形勢(shì)下，生態(tài)化設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生，它不僅保證了產(chǎn)品的使用功能，而且促進(jìn)了生態(tài)效益的提高。通常意義而言，機(jī)械制造作業(yè)時(shí)一定有不同情況的廢水、廢渣和廢氣等污染物的排放，工業(yè)“三廢”無疑會(huì)破壞生態(tài)平衡和生物多樣性，基于此，機(jī)械制造企業(yè)不失時(shí)機(jī)地開展產(chǎn)品的生態(tài)設(shè)計(jì)，利用科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、能源利用效率高、污染環(huán)境少的新技術(shù)產(chǎn)品。
3．3輕量化設(shè)計(jì)
之所以要對(duì)機(jī)械進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，主要是為了能夠降低機(jī)械的自重，但同時(shí)又能夠保證機(jī)械自身的性能。也就是說，要在保證機(jī)械每個(gè)生產(chǎn)要素都能夠正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)，使其重量減輕。這樣不但能夠減少機(jī)械制造過程中使用的材料和資源，還可以使其在生產(chǎn)中減少碳排放量，降低各種能耗，提高機(jī)械使用的綜合效益。例如在某機(jī)械的生產(chǎn)中，就利用各種新材料，采用新技術(shù)，利用輕質(zhì)的鋁合金材料代替鋼鐵材料，在保證材料強(qiáng)度的基礎(chǔ)上減小了機(jī)械的重量，這樣不但降低了機(jī)械的油耗，減少了尾氣排放量，還會(huì)帶來較為可觀的節(jié)省成本效益。
4結(jié)語
機(jī)械制造加工是社會(huì)產(chǎn)業(yè)的重要組成，機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展為人們?cè)O(shè)計(jì)出了較多的具有便利性的產(chǎn)品，其改善了人們的生活，但是這一行業(yè)在發(fā)展的過程中，由于不重視環(huán)境保護(hù)，所以，造成了較多的環(huán)境污染問題，這威脅著人類的健康。比如在排放污水的過程中，由于沒有對(duì)污水進(jìn)行處理，存在隨意排放的問題，可能會(huì)污染地下水，會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成破壞，不利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造加工的可持續(xù)發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)后，我國(guó)出現(xiàn)了能源緊缺的現(xiàn)狀，而且大氣污染比較嚴(yán)重，只有在機(jī)械制造中引起低碳環(huán)保的理念，才能改善這一環(huán)境問題。
作者:付正森 單位:西南交通大學(xué)希望學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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