機械加工制造能耗優化方法研究

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［摘要］伴隨著經濟的飛速發展和各行業與各部門的不斷成熟，企業生產與經營過程中所需要的能源總量也呈現出逐年遞增的趨勢，但全球的可用能源儲備量是有限的，企業若想要實現可持續發展，就必須對當前的生產經營模式進行調整，對當前資源狀態進行合理評估，運用先進技術對生產的每個環節進行針對性的優化，將低能耗和低碳作為生產改進的主題，真正落實到生產經營的細枝末節。本文將機械加工制造作為研究的對象，對當前機械加工制造過程中存在的問題進行理性分析，并從設備的改良、生產技術的優化以及生產模式的調整等方面對機械加工制造過程中存在的能耗問題提出針對性建議，確保我國的機械加工制造業的長遠發展。

［關鍵詞］機械；加工制造；能耗優化

隨著我國經濟的飛速發展，人們的日常生活水平不斷提高，不僅僅體現在衣食住行中，國民的文化生活也在不斷地發展與進步。但經濟的飛速發展總是以資源的開發與利用為前提的，過分追求經濟的發展速度只會帶來資源的浪費與短缺，因此，除了在日常的生產與經營過程中追求更高的經濟利潤，越來越多的人將更多的目光投向在各行各業進行資源的合理分配與利用上，力求最大限度地減少浪費，減輕環境和資源問題給我國經濟長久、持續發展造成的壓力，尤其是在機械加工制造業等傳統行業中，更要重視能源開發與利用的合理化，通過能耗優化的方法實現經濟的可持續發展。

1當前我國機械加工制造過程中存在的問題

1.1能源價格飛速增長給機械的加工制造帶來沉重負擔。機械加工制造行業作為我國傳統工業部門中十分重要的組成部分，相關的加工制造企業在產品和服務的生產過程中需要消耗大量的資源，其中不僅僅包含著生產經營過程中所需要的人力資源，各種能源更是在此過程中發揮著重要作用。但近年來，我國機械加工制造行業所需能源的價格逐年攀升，企業若想要維持正常的生產，就必須要增加機械加工與制造的前期投入，用更高的成本來交換生產經營過程的中所必需的能源，這會給一些中小型機械加工與制造企業以及大部分剛剛起步的企業帶來更大的壓力，無形中給我國的機械加工與制造行業的持續穩定發展造成不良影響。而能源價格飛速增長的現象也是由多方面原因造成的：首先就是全球范圍內可被利用的能源儲備量的不斷減少造成能源價格的上漲，由于機械加工與制造的過程中所使用的能源通常為煤炭和石油等不可再生的化石燃料，這些能源一旦消耗就無法通過其他的形式進行轉化而再次出現，需要經過長時間的積累與沉淀才能夠重新產生，因此，不僅僅是我國，全世界當前的石油與煤炭儲備量逐年遞減，國際能源競爭不斷加劇，價格作為商品要素自然也就會發生波動；由此同時，由于機械加工制造行業作為重工業，對于能源的消耗量遠遠超出其他行業的基本需求量，但全球范圍內能源的供應量是十分有限的，這就使得許多機械加工與生產企業為了滿足既定的工作計劃，不得不以高價對所需能源進行收購，這些因素都直接導致了能源價格的飛速上漲，給機械加工制造的合理有序發展增添了壓力。1.2機械加工與制造過程中能源的浪費現象嚴重。機械加工制造行業作為我國的傳統重工業，在改革開放以來帶動著我國經濟的飛速發展，但隨著高新技術的不斷開發，各種新興技術卻并沒有被運用到機械的加工與制造的過程中，我國絕大多數的工業領域仍然延用最傳統和最原始的加工與制造工藝，相對落后的加工與制造工藝不僅僅影響著機械的正常生產效率，還會對能源的利用效率造成很大的不良影響。由于機械生產工藝自身的限制，在對能源進行使用的過程中很難實現循環利用，自然也就很難將能源的價值充分地發揮出來，在機械的加工與制造過程中產生許多不必要的浪費，給該部門的可持續發展造成不小的限制。而有的機械加工與制造企業雖然對生產工藝進行了現代化的改進，但卻忽視了最基本的能源運輸與儲存過程，直接在這兩個環節造成不必要的能源浪費，影響整個機械加工與制造部門的生產效率。1.3機械的加工與制造過程中容易出現環境的污染。根據現有的統計數據顯示，煤炭、石油和天然氣現已經成為了我國機械加工與制造行業必不可少的三大主要能源，幾乎所有的機械生產過程與環節都離不開這三種能源，但伴隨著能源與機械最終產品與服務之間的轉化，污染也就在這個過程中不可避免地出現了，煤炭和石油作為主要的化石燃料，其在燃燒放熱的同時還會產生二氧化碳和二氧化硫等有害氣體，不僅會加劇溫室效應和臭氧層的空洞，還會間接導致酸雨的出現，破壞人們的日常生活環境，進而影響整個生態系統的穩定與和諧，與此同時，我國相比較于機械制造業發達的國家，缺乏對于污染的治理和污染物的處理等方面的相關經驗，對于污染物排放的監管程度不夠，也沒有投入充足的資金用于減輕污染和購買處理污染物的相關器械，這些情況都直接導致了污染的進一步加重，自然也會給機械加工制造行業的正常運行帶來不小的影響。因此，機械加工與制造部門要正確認識污染，對當前存在的污染進行及時的治理，并對當前的生產工藝進行升級，提高對于能源的利用率的同時減少污染。

2根據機械加工與制造過程中存在的能耗問題提出針對性建議

2.1針對機械加工與生產工藝進行改良。機械的加工與制造工藝與生產方案需要相關負責人在機械投入流水線生產之前就進行初步確認，一旦投入生產就無法更改，因此，相關負責人要在每一個批次的生產結束之后，及時對本次生產中存在的能耗方面的不足進行總結，作為未來機械加工與制造過程中的寶貴經驗進行記錄。且機械的加工與制造工業是多方面的，包括機械機床的設計、生產線路的規劃、切削液以及機械的加工參數等多個領域，因此，機械加工與制造部門更要對生產的每個環節的最低能耗進行合理評估，首先根據每個環節的特征對加工與制造工序進行合理排序，將能耗和對環境的影響作為評判的標準，對能耗多、污染嚴重的加工與制造環節進行更新與升級，運用高新技術提高能源的利用率，實現資源的可持續和循環利用，將降低能耗作為工藝革命的核心內容，盡一切可能使機械加工與制造的每一道工序都向著環境友好型的方向發展。2.2對機械加工與制造所運用的機床設備進行革新。按照以往的機械加工與制造流程，機械生產企業往往在真正投入生產之前就對機械的加工與制造任務進行提前安排與劃分，且通常按照從上到下的順序對工作任務進行分配，機械的加工與制造通常會分配給基層的車間，由相對穩定且高效的機械加工與制造機床負責完成，且每個生產與加工的過程通常需要在多臺機床的輔助下完成，這樣的生產與經營模式自然也就對機床的數量和質量提出了較高的要求，首先，機械加工與制造企業要根據原材料的數量和種類以及企業對成品的要求對機床進行正確的挑選，防止大材小用的現象出現，與此同時，機械加工與制造企業還要提高對于機床使用環節的重視程度，除了正確掌握機床的使用方法，還要在生產的過程中總結出一套真正適合自身生產與經營的機床使用流程，保證能源能夠充分流向機械加工與制造的每一個流程。2.3從能量轉化的角度降低能耗。能量從煤炭、石油以及天然氣等形式完全釋放出來的過程是一個化學變化的過程，化石燃料完成一系列的化學變化的過程中必然會產生不少的能量損失，無論是將熱量從燃料中釋放出來還是將熱能轉化為機械能，能量必然是逐層遞減的，因此，機械生產部門可以從能量轉化的過程入手，分析每個環節由于能量轉化而導致的能量消耗，運用合理方法降低能量流動過程中能量不必要的損耗，運用機械建模等方式進行反復試驗，尋找出能耗最低、浪費最少的機械加工與制造方案。

3小結

科技的發展與進步對機械加工與制造過程提出了越來越高的要求，相關工業部門不僅要提高機械的生產與加工效率，更要將降低能耗作為一項重要的任務來完成，可以通過針對機械加工與生產工藝進行改良，對機械加工與制造所運用的機床設備進行革新，從能量轉化的角度降低能耗等方式提高能源利用效率，實現機械加工與制造部門的可持續發展。

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作者:尹威 單位:黑龍江農業經濟職業學院