山西矿山建设股份有限公司 山西省太原市 030003
摘要：冶金自动化机械直接关系着冶金行业的发展，但是在冶金自动化机械制造中会产生较大的能耗和污染，这就会影响机械制造行业和冶金行业的可持续发展，违背发展节约环保社会的目的。因此在当下必须重视对节能设计理念的研究和应用，不断降低冶金自动化机械制造中的能耗和污染。
关键词：自动化；冶金机械制造；节能设计；应用
1自动化冶金机械设备设计研发的原则
1.1技术方面
自动化冶金机械设备设计研发过程涵盖了机械的基础设计、生产制造和实际应用等方面内容,其中的每个环节都有相应的行业标准,想要实现机械设备的科学设计和制造,必须同时满足相应的动态技术指标和静态技术指标。具体来看,动态记住指标主要指设备的受热稳定能力、耐损耗度、抗摩擦能力等;静态技术指标是指设备的功率大小、强度、有效寿命、效率等。在机械设备进行设计与制造过程中,工作人员必须对每个零部件的技术指标进行全面考虑,使其满足设计和使用需求,从而有效保证机械设备的整体质量。
1.2规范化
设计人员需要在自动化机械设计初期对相关的行业执行标准及相关资料进行收集与整理。在此环节,需要重点注重以下两方面内容:(1)要明确概念的准确性。在设计工作中尝尝会涉及到行业内的专有名词、字母缩写和计量单位等,设计者需要明确其具体内容和使用规范。如果某个计量单位使用出现错误将会影响到机械设备的整体运行情况。(2)标准化方法,在对机械设备或是某个部件进行测试或测量时,要按照测试规范中规定温湿度以及外界环境要求去执行,同时还要严格遵照相关的操作步骤,防止人为失误所造成的误差情况出现。
1.3安全性
在各个生产制造行业中,安全管理是整个管理工作的重中之重,在自动化冶金机械设备设计和制造中,需要特别注重以下几方面安全问题:(1)零部件。一台完整的自动化冶金机械设备是由若干个零部件构成的,所以零部件的设计是否合理也直接影响着设备在使用过程中的安全性。所以,设计人员要加强对机械零部件的精确化设计,减少尺寸方面的误差,保证其与机械整体的兼容性。(2)作业安全,自动化冶金机械设备在制造和使用过程中也会存在到一定的危险性,如果操作不当就有可能引发安全事故,所以相关工作人员应始终秉承规范操作的原则,减少人为因素所引发的安全事故。(3)环境安全,机械设备在使用过程中,时常会受到外部环境因素的影响,导致出现故障问题,这就需要工作人员充分了解设备的性能,在非正常环境中使用要做好相应的安全防护措施。
2自动化冶金机械设备设计研发流程
伴随我机械设计制造行业多年的发展,目前其设计研发已经形成了一套较为成熟和完整的流程。具体分为以下步骤:(1)设计部门根据客户的使用需求制定自动化机械的大体框架。(2)对自动化机械进行基础设计,该环节就是一预先指定的大体框架为基础,对后续设计目标进行确定,这部分内容主要包括了机械设备所使用的设备的性能和特征,在对设备工作原理和结构细节进行明确后开始绘制设备设计图稿。(3)技术设计,待基础设计方案得到审核后,根据客户提出的修改意见对原有方案进行改进,然后绘制出结构更加细化的技术图纸,并申请第二次审核。(4)设计图纸定稿,设计图纸在经过二次审核后,如无其他修改意见,就可以对设计图进行修正定稿,并对相关的设计技术文件进行存档。(5)机械设备制造,制造环节是根据设计详图对自动化冶金机械设备的各个部件进行生产和加工,该过程也需要设计人员的协助,以防止操作人员因图纸标注不明而造成的失误情况。(6)机械验收,在机械设备各个部件生产并组装完成后,设计人员要对设备进行验收,验收内容主要包括机械设备是否与设计图纸相符,同时要检验其性能是否符合用户提出的需求,验收过程要按照一定的标准开展,验收合格后将产品发给客户。(7)安装调试,在将设备交付给客户时,现场工程师要对设备进行安装和调试,最后进行试运行,在确认自动化冶金机械设备可以进行正常运转后,将其正式交付给客户。
(8)客户使用检查,在设备完成交付后,客户需要对设备进行熟悉并自行试运行,看其是否与自己提出的设计需求相符合,如果出现设计方面的问题,要第一时间与设备制造厂商进行沟通。九是确定签收,客户完成对产品的运行测试后,确定设备正常无误后,现场工程师将使用说明、保修卡等资料交给验收人员,完成签收程序。
3节能设计在自动化冶金机械制造中的应用策略
3.1设计合理的制作流程
科学合理的机械制造流程对于保证机械制造工作的有序开展有着非常重要的作用。首先，通过设计合理的流程，能够有效保证产品的质量，优化机械产品制造过程；其次，科学合理的流程能够简化生产环节，降低生产能耗。所以在当下自动化冶金机械制造中，应该不断优化加工工艺，确保整个制作流程的合理性和科学性，重视对各项节能技术和理念的应用。
3.2优化机械设计
（1）采用环保发动机。在冶金机械中发动机是极为重要的，它直接关系着冶金机械在运行中的动力，但是其在生产应用过程中会产生较多的能耗和污染，所以在当下应该采用能耗低污染小的环保发动机，有效降低发动机能耗。（2）液压节能设计。在冶金自动化机械使用中，液压系统直接关系着机械的安全运行，所以在当下必须做好对液压系统的节能设计，不断提高液压有效率，降低液压系统污染。首先在选择液压油时，必须保证液压油品质，保证整个液压系统的清洁纯净，避免对液压系统内部元件产生较大磨损；其次，在进行液压系统内部元件和线路的材质选择时，必须保证材质的耐久性和密封性，避免液压系统在实际使用中产生溢油污染，不断延长液压系统的运行周期。
3.3改善生产工艺
机械加工生产工艺也直接影响着自动化冶金机械在生产中的能耗和污染产生情况，所以在当下必须做好对相关生产工艺的改善优化。首先，对产品结构进行进一步的精简和优化。在不影响自动化冶金机械产品功能和性能的基础上，精简机械结构和加工方法，降低生产能耗和生产中的污染。其次，结合具体材料材质的性能来进行加工工艺的设计。不同材料对于加工工艺也有着不同的要求，在具体的自动化冶金机械生产中，制造企业需要结合自身实际情况和材料选择工艺性价比最高的加工工艺。比如，在当下锻压中一般会采用冷、温和热锻压几种，热锻压的能耗消耗最大，冷锻压的污染较多，所以在当下如果材料性能适宜，尽可能采用温锻压工艺。再者，优化加工顺序。通过优化加工顺序，能够降低机械制造中所需的时间，避免不必要的能耗，提高生产效率。所以在当下机械生产企业需要分析研究机械制造的各个环节，不断对其进行优化完善，例如在进行冷轧薄板时，可以在退火后再进行结构复杂工件的加工，以此来缩减生产加工时间[2]。最后，采取精益化生产管理，不断完善生产管理体系。结合机械制造生产的各个环节和各个部分，利用精益化理念来进行管理，及时完善和优化在生产管理中所出现的问题和不足，不断提高管理的质量和效率，降低生产中的能耗和污染，实现自动化冶金机械制造中节能设计的目的。
结论
通过对全文的总结可以得知,自动化冶金机械设备在我国工业生产自动化发展中发挥着十分重要的作用。所以,在自动化冶金机械设备的设计研发环节,相关人员需要明确设计方向,提升设计方案质量,从而促进自动化机械的整体质量和性能得到提升,在满足客户需要的同时,促进我国工业自动化的进一步发展。
参考文献：
[1]刘海松.自动化机械设备设计研发与机械制造思路探索[J].硅谷,2019(24):52.
[2]蔡志超.自动化机械设备设计研发与机械制造思路探索[J].现代制造技术与装备,2018,265(12):199,201.
[3]张英祥.机械制造与自动化中节能设计理念的应用研究[J].自动化与设备仪表,2019(3):64-65.
[4]徐顺和.自动化机械设备设计研发与机械制造思路探析[J].中国金属通报,2018(11):60-61.