关键词：冶金机械绿色技术绿色设计
前言
随着我国社会和经济的飞速发展，当前我国的冶金机械已经取得飞速进步。在进行冶金机械设计的过程中，绿色设计理念深入人心，已经成为当前设计的核心理念。通过开发绿色技术可以有效提高对经济、资源的使用效果，实现我国经济可持续发展，对我国当前的资源、人口问题具有非常好的促进效果。绿色设计主要是通过现代科技手段，节省能源，在进行设计的过程中通过对资源进行合理配置，确保从最低限度降低环境污染。
1.冶金机械绿色技术
冶金机械绿色技术主要是利用当前的先进技术对世界范围内环境进行保护的一种绿色科技手段。在进行冶金机械绿色技术实施的过程中，设计人员要将资源节约和能源节约作为一种目标形似，确保产品及产品生命安全周期以环境和资源消耗为基础，实现对资源性能、质量、开发整体的综合控制，对设计因素进行优化，达到控制成本、降低消耗的目的。
冶金机械绿色技术通过将绿色设计技术应用到机械的产品设计、制造、使用以及回收的各个阶段，从最大限度减少了对资源的浪费，降低了对环境的污染，已经成为当前我国冶金机械中的一项关键技术。通过冶金机械绿色技术可以有效降低设备生产对环境的干扰，实现自然环境和冶金机械生产促进效果，建立和谐的自然生产环境，对我国资源节约型，社会环保型局势具有至关重要的作用。
2.冶金机械绿色技术控制要点
当前我国的冶金机械存在很大噪声，对周围的环境及居民生活状况具有非常严重的影响。在进行冶金机械生产的过程中，废气排放、热辐射现象严重，泄漏事故时有发生，已经成为阻碍我国冶金事业发展的关键。为了提高我国的冶金机械效益，促进我国冶金业更好更快发展，在进行冶金机械绿色技术设计的过程中，我国要实现以下几方面工作，确保从本质上完成可持续发展道路目标，构建和谐社会主义社会。
2.1.冶金机械绿色技术中要对原料进行有效选取，确保原料的可再生、易分解、可回收性，提高原料在生产过程中的使用效果，降低对环境的影响，减少环境污染现象。第二，在生产过程中冶金机械绿色技术要对工业三废进行有效设计，确保在生产的过程中有效对废水、废气以及废液进行处理，实现冶金机械生产过程中的零排放，从本质上实现对三废的控制作用。第三，做好机械的减震除噪工作，减少机械噪声对周围环境的影响。在进行冶金机械生产的过程中，机械很容易出现大幅振动，产生巨大噪音，因此设计人员要加强对冶金机械的噪声消除设计，使用隔震性较好的弹性支撑或高性能的消声器减少噪声，降低对自然环境的干扰，保证施工作业的清洁性。
3.冶金机械绿色技术设计
3.1.冶金机械绿色技术设计主要内容
绿色设计的主要目的是为了制造绿色产品，保证绿色产品质量符合实际生产需求。因此在进行设计的过程中，设计内容要建立在最大绿色特征和绿色贴近度上，从本质上提高对技术的应用效果。在进行冶金机械绿色技术设计的过程中，主要设计内容要遵循以下几方面。
3.1.1.产品全周期目标设计。在进行冶金机械绿色技术设计的过程中，产品绿色周期要贯穿整体寿命，确保产品在生产、使用、回收、再利用过程中均符合绿色特征，能够减少对环境的污染程度，提高对资源的利用效果，降低能源消耗。
3.1.2.环保设计。绿色产品具有非常高的绿色性质，要完全与环境友好相容，能够降低对环境的影响。因此在进行设计的过程中，设计内容必须要将绿色材料性质进行充分分析，将机械对环境的影响降到最低。
3.1.3.源利用性设计。在进行冶金机械绿色技术设计的过程中，设计人员要保证实现资源利用性设计，确保资源利用效果符合当前的发展要求。要对材料的用量和种类进行控制，减少对环境或材料的危害。
3.1.4.对回收设计进行简约。在进行回收设计的过程中，相关人员要减少对零件、材料的回收效果，充分对回收材料的性质进行研究，确保从本质上提高可回收的效果。
3.2.冶金机械绿色技术设计方法
在进行冶金机械绿色技术设计的过程中，常选取的方法为生命周期设计法。该方法主要是在产品的生命周期中对产品绿色性质进行要求，确保绿色特征贯穿在产品的设计、生产、使用、回收、再利用全过程。在该设计过程中要进行全程评估和分析，保证绿色度符合设计要求。
除此之外，常用的冶金机械绿色技术设计方法还包括并行设计、可靠性设计、系统设计、有限元设计、优化设计、工业设计、寿命设计、模块设计及人机工程设计等。
3.3.冶金机械绿色技术系统设计
冶金机械绿色技术系统设计主要包括动力装置、液压系统、工作机构、操纵控制结构四方面。
3.3.1.动力装置
动力装置设计过程要对能源进行有效选取，保证使用配套清洁能源，对机械能源进行改变或改良；要实现材质的轻量化，使用铝合金或尼龙等代替机体、齿轮等，实现节约能源；要进行除噪设计使用大容量消声器；要使用全塑风机及罩壳等进行减振。
3.3.2.液压系统
在进行液压系统设计的过程中，要保证工作介质的绿色化，使用无毒性压油，利用纯水作为介质，充分进行回收再利用；要简化设计技术，使用组合化和集成化设计的元件及系统；要采取防振、隔声装置措施，对污染进行有效净化，实现防污染、抗噪声设计。
3.3.3.工作机构
工作机构要使用变频无级调速提高工作能力。
3.3.4.操纵控制机构
在进行操纵控制机构控制的过程中，要实现光机电一体化，使用新式的操作方式将设备结合在一起，降低操纵难度；要采取可靠性设计、工业设计、优化设计、有限元设计等进行操纵控制，完成主体设计。
总结：
依照我国可持续发展战略目标，冶金机械绿色技术已经成为当前冶金行业发展必然措施。在进行冶金机械绿色技术研究的过程中，设计人员严格控制好冶金机械材料、废物及噪音，对影响因素进行全面控制。要根据冶金机械绿色技术设计内容，对冶金机械绿色技术设计进行细化，依照设计方法原理，实现对动力装置、液压系统、工作机构、操纵控制机构的主体设计。通过建立完善的冶金机械绿色技术系统，从本质上提高冶金机械绿色技术的实际应用效果，确保我国冶金行业飞速发展。
参考文献：
[1]李栋.浅析冶金机械绿色技术及其应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013，8（4）：45-46
资源的枯竭、环境的污染使越来越多的自然灾害威胁人类的生存，因此，人们开始注意到了绿色环保的重要性，努力探索新的经济发展模式。经济发展的很大一个组成部分是机械设计，它与人们的生产和生活紧密联系。机械设计的不断发展提高了我国科学技术的水平，为人们带来了快节奏的生活，但与此同时也为人们的生活带来了诸多的环境问题。要想解决这一污染问题，就必须提高对绿色设计理念的重视，将绿色理念运用到机械设计中去。近几年来，随着人们对环境问题重视程度的不断加深，机械制造业对绿色机械设计的研究也越来越广泛，在其深度和广度上都有了一定的拓宽。绿色机械设计也被人们称为自然环境设计”、生态设计”、环境意识设计”等，与传统的设计理念相比，它更加符合可持续发展的要求主题。在机械设计中绿色理念有着非常重要的作用，其主要表现在三个方面。一是在生产的过程中减少了废气、废料、废水的排放，提高了环境质量，有效地保护了人们生存的环境。二是节约了原材料，提高了能源的利用率，减少了自然能源消耗过度带来的环境问题，能够加强对可再生能源的开发利用，较好地保护了我国的自然生态环境。三是它与我国可持续发展的要求相符合，能够实现更好的经济和社会价值。
2.绿色理念在机械设计制造中的应用
2.1健康环保的绿色制造材料
绿色设计的主要内容是在机械设计制造的过程中应选择健康环保的制造材料，在选择材料的过程中应充分考虑材料的安全性、经济性以及材料与材料之间的相容性，其中最重要的是考虑材料的使用是否会对环境产生污染。传统的机械制造材料主要是有害的化学物质如钳、汞等，这些材料不仅对环境会产生严重的污染，而且材料的回收利用率较低，产品报废之后没有任何可取之处。因此，要想达到绿色机械设计制造的目的，就应该科学合理的选择机械制造的材料，从机械制造的源头开始加入绿色理念。在机械设计制造中选择绿色的材料应该首先满足产品基本性能的需求，确保材料的实用性，是否具有耐高温、耐腐蚀、抗冲击等基本性能，并且要避免选择有毒的损害人类健康的原材料。其次应该要加强对绿色环保材料的管理工作，注重对不同类型的材料进行分类管理。对材料实行动态管理，认真审核材料的性能，尤其是在材料进入实际生产过程后，并且对生产后的残余材料和废弃品应及时回收利用和处理。
2.2绿色理念的设计方案
就目前而言，绿色设计理念有着很多的设计方案和技术，但常用的绿色理念设计方案主要有三种：可拆卸性设计、模块化设计、生命周期设计。可拆卸性设计是指有规律的拆卸，主要是为了产品生产后期的维护以及产品的再利用设计，但它要在保证产品的功能不受到影响的情况下才能进行；模块化设计是指重新组合产品的模块形成新的系统，它主要考虑产品的模块和功能，既可以达到提高零部件回收利用率的目的，又可以实现产品的更新换代；生命周期设计主要考虑的是产品的性能、成本需求以及保护环境等方面，其中主要包括了再利用成本、产品代替、产品回收、污染物处理等问题。最后建立一个健全的绿色机械设计数据库，机械设计人员可以把设计制造过程中的所有数据及需要的数据进行系统化存储，方便今后的查找并且能够为绿色设计奠定理论的基础。
2.3加强对绿色设计理念的支持力度
绿色设计理念要想在机械设计制造中得到具体的应用，光有技术和方法是不行的，还必须加强对绿色设计配套措施的支持力度，提高人才、科技、政策等方面的辅助。首先政府要制定相关的政策制度，加强对绿色产品设计的支持力度，提高公民绿色环保的意识，加强监督力度；其次加强设计理念和技术的创新，对绿色机械设计方案进行不断的优化，采用先进的科学技术；最后注重对绿色设计人才的培养，提高设计人员的专业素质，使其掌握最先进的绿色设计理念，为机械设计制造业提供更好的服务。（本文来自于《学术交流》杂志。《学术交流》杂志简介详见。）
3.结语
关键词：绿色设计理念；机械设计制造；节能
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.220
随着经济的不断进步，人们的生活理念不断的发生变化，由原来的注重经济利益向注重经济效益的方向发展。这里的效益不是仅仅经济上的利益，还包括环境等综合效益。简单来讲，就是将环境纳入机械制造和生产的理论中去，对机械设计的理念进行全新的探索。
1绿色设计理念下的机械设计制造的必要性
（1）社会发展的需要。环境污染的不断加剧，使得绿色环保理念已经成为经济发展的首要考虑因素。机械制造是我国的重要产业支柱，是国民经济的重要组成部分，对于我国的经济发展有着重要的推动作用。因此，为了促进经济和环境的协调发展，绿色机械设计和制造非常重要。我国本身人口众多，机械设计制造行业是解决就业的重要行业，承担着繁重的就业压力，因此这类行业本身的经济压力较大，极易出现为了追求经济而忽视环境的现象。出于对经济发展的影响，对制造业的绿色设计理念的传输还是非常重要的。
（2）环境现实的要求。我国的环境问题日益显著，这个问题在经济发展中是较为突出的问题。我国以往粗放型的经济发发展模式已经对环境造成了非常严重的影响，每天都有河流不断的被污染，动物不断的灭绝，这些都是经济发展的后果。西方发达国家早已意识到环境问题的重要性，不断的采用各种措施对环境进行保护，并取得了很好的进展，这说明环境问题应该予以关注。而且近年来，在污染严重地区人们的死亡率急剧增加，这些都和环境污染密切相关。因此，应该加强对环境的保护。
（3）保护资源的需要。资源的浪费也是我国面临的重要问题。传统的粗放型经济发展造成资源的严重浪费，特别是不可再生资源。这样的发展方式也限制了机械制造业的发展，因为资源是有限的，如果不能积极的对资源进行保护，那么在资源枯竭以后对机械制造的制约是相当明显的，严重的时候会导致没有资源可以利用，是一种非常不利于发展的资源利用形式。应该在进行机械设计的过程中植入绿色设计的概念，保证资源的利用合理和长久，使得资源的利用既能促进经济的发展又可以保护环境不受破坏，资源高效利用。
2绿色机械设计概述
（1）绿色机械设计概念。机械设计是生产的第一步，对机械设计就是对产品的结构、零件的形状和运作原理进行设计，使其能够满足不同生产的需要，这个过程需要经过严密的沟通和设计，才能保证其正常的运作，是一种较为便捷的生产方式。
（2）绿色机械设计的内容。绿色设计贯穿于机械设计的始终，在对产品的性能、成本等考察的过程中不断的对其进行扩展，使这个观念扩展到机械制造的各个方面，充分的考虑自身的产品对环境的影响，使得以产品以可循环使用为导向，优化产品设计的各方因素，最大限度的降低产品及其制造过程中消耗资源总量以及对环境的危害程度。绿色设计主要将产品的设计眼光投放在未来的可持续发展上，将绿色产品设计的要求作为设计约束条件，提倡无废物、可同收的产品设计技术。绿色设计的核心内容是减少环境污染，降低能源消耗，实现产品以及零部件的同收以及循环利用，降低机械的更换频率，大体可概括为“Reduce减少”、“Recycle循环”以及“Reuse重新利用”--3R理念-。
3绿色理念在机械设计中的应用
（1）设计中的应用。在对机械设计的过程中，涉及到使用和报废的各个方面都存在绿色设计的理念。在进行设计的初期，对产品的性能和使用中对资源的消耗作为设计的重点，同时还包括报废后的处理问题，也加入到其设计中去，保证整个过程都注重环境的保护。产品从投入到报废的过程是使用周期，在这个过程中对环境进行综合的开发利用，可以尽可能的保护环境，避免因为某个环节的疏漏造成对环境的污染。
（2）能够拆卸行原则。在进行这个模块的设计中，要保证产品本身的质量，尽可能的保证产品质量的最优化，不能因为其可拆卸性而忽略了本身的质量。进行可拆卸行设计，可以将机械制造中的一些原件进行循环的利用，充分提高每个零部件的运用效率，使得零部件可以循环使用。同时，对零部件进行拆卸，可以节省工人的工作量，在成本的使用方面也存在一定的优势，是一种充分利用资源的生产方式。
（3）对材料进行控制。在进行设计的过程中，要充分的认识到资源的重要作用，在进行设计的过程中，尽量的采用环保的绿色材料，充分的融合资源和环境的关系，促进资源的有效利用。传统的材料因为含有大量的汞、铅等重金属，对环境的污染是长久不可逆转的。通过对环保材料的使用，可以很好的减少使用中的环境污染问题，从源头抓起保护环境。而且，通过环保材料的使用，可以在设备报废以后的处理方面存在一定的优势，简化报废以后的处理程序，促进资源环境环境的发展。机械设计的绿色选材应具备能够满足产品需求的基本性能，保证材料的可用性，选择高温、抗冲击性能以及耐腐蚀性能材料，避免选择有毒材料。
4结束语
在进行绿色机械设计的过程中，要不断的发挥自身的优势对环境资源进行合理的利用，将绿色设计的理念贯穿经济发展的始终，尽自己的能力对环境进行保护。同时，国家需要出台相关的措施，在经济和政策各个方面对绿色机械设计进行扶持，让人们对这个理念真正的重视起来，加强社会各界对绿色设计理念的监督和促进，实现产品的创新和资源环境的合理保护，推动我国可持续发展战略的有效落实。
参考文献：
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随着我国经济与科技的飞速发展，机械制造业获得了很大的进步，机械制造业的自动化程度也在不断加深，并应用于我国工业生产，取得了更多的经济效益和社会效益，但是伴随着行业进步而来的巨大的能源消耗问题也必须得到我们的重视，如何将节能理念以节能设计应用于机械制造与自动化生产中是当前我们需要重点研究的课题，这也是我国坚持可持续发展的必然要求。文章试从节能设计在机械制造与自动化中的重要作用入手，对当前我国机械制造与自动化的发展现状做简要分析，阐述了几点将节能设计应用于机械制造与自动化的有效途径，以期为相关领域的发展提供有价值的参考。
关键词：
机械制造与自动化；节能；应用
1前言
我国是农业大国，工业发展虽然起步晚，但是经过几十年的发展，我国的工业化水平也得到了有效的提高，机械制造业对推进我国工业发展建设起到了不可忽视的重要作用，随着我国计算机技术、互联网技术的普及应用，机械制造业的自动化发展迅速，不仅大大提高了本行业的生产效率，更进一步助力于我国工业的现代化发展。但是目前我国与发达国家相比，机械制造与自动化的水平还不够高，发展还处于一个初级阶段，有两个显著的问题比较突出:一是当前的技术尚不够成熟，还有待进一步稳固研发，另一方面是工业的发展与能源的消耗呈正比趋势，加剧了我国能源资源的短缺问题，这与我国的可持续发展战略是不相符的，能源与发展的矛盾日益凸显。因此，将节能设计尽快应用于机械制造与自动化之中，改善当前的能源消耗量，走可持续的、绿色的工业发展道路，已迫在眉睫。
2节能设计在机械制造与自动化发展中的必要性
与传统的工业制造模式相比，通过节能设计，对我们的生活环境、生产环境、生存环境都有一定的改善，具体优势表现在:首先可以节约资源，实现资源的回收再利用。机械制造与自动化的节能设计主要包含了对自然环境的设计、生态环境的设计、环境意识的设计等一些方面，通过节能设计不仅可以实现在工业发展过程中对环境的保护，减少环境污染，还可以通过节能设计来实现对报废机械的回收再利用，这也是节约资源的一个途径。其次可以进一步减少对工业建设的投资，优化资源配置。机械制造与自动化设计发展需要我们投入大量的人力、物力、资金，通过节能设计的应用，我们可以改善产业结构，有效配置资源，大大减少对本行业的后期投入量，进而取得更多的经济效益。再次能够促进人类与环境的和谐发展。环境保护与可持续发展是我国建设必须遵从的基本原则，通过节能设计的应用，对资源与环境都能起到很好的保护作用，进而促进我国社会和谐发展，也为我国机械制造业的绿色发展打下坚实的基础。
3机械制造与自动化的发展现状与趋势
计算机技术广泛应用于机械制造业后大大的提升了机械制造的自动化水平，在生产效率以及生产的安全性方面都得到了很大的提高，机械制造与自动化的结合对我国工业发展的贡献是不可忽视的，同时我国的机械制造技术也在不断进步，随着网络、经济的全球化，国内制造企业与国际接轨已成为必然的发展趋势，跨国公司的建立，新技术、新设备的引进无疑都为推进我国机械制造行业发展作用重大，同时也推进了企业生产技术的发展，企业规模不断扩大，企业的核心竞争力也有显著提升。当前能源问题已经是一个全球化的问题，如何高效利用资源、节能减排，是各国、各行业都需要深度思考并努力实现的目标，这也是当前经济、社会发展的必然要求。在这样的环境下，将节能设计引进机械制造与自动化行业中，发展节能环保技术，在机械制造与自动化的各个环节中落实应用，以最低的能源消耗获取最大的效益，创造更多的进步，为行业健康发展以及造福人类提供可靠保障。
4节能设计理念应用于机械制造与自动化的有效途径
4．1优化机械结构设计
(1)发动机的选择。发动机作为机械工程系统中的核心组成部分，其噪音和排放的气体对环境造成很大的污染，因此选用环保型的低污染、低公害的发动机能够有效缓解这种情况，将油耗与排量降到最低，同时还能够提升机械的动力系统，提高工作效率。
(2)液压系统的设计。液压传动系统的正常运行是机械高效运转的重要保障，而保证液压传动系统正常工作的首要任务就是保证其清洁度，除了对油料的选择严格把控外，在液压系统的设计上也要坚持节能的原则，彻底清除油液中的磨损物、微尘、杂质，延长换油间隔，降低故障发生率，延长设备的使用寿命。另外在选择液压管时要挑选密闭性好，耐腐蚀，抗老化的管材，减少因管道破裂而造成的环境污染。
(3)自动加脂装置的设计。目前脂的加注工作多赖以人工操作，手动注入耗时费力又难免造成溢油现象，不仅浪费了资源，对环境也造成了污染，基于此设计一款自动加脂装置实现脂定时定量的自动填加，既方便又环保。
4．2使用节能环保材料
(1)在机械设计时要多考虑选用可回收利用的节能环保材料，遵循可回收、再利用、易分解的原则，尽量降低在生产过程中有毒物质的排放，另外在结构设计时要考虑可拆卸、回收的无毒材料，提高机械材料的有效再生率，减少机械工程材料的浪费。
(2)在机械设计时要遵循寿命长、消耗低、重量轻、通用性的原则，机械的寿命长则意味着机械的生产量与生产周期可以大大缩减，原材料的使用量降低，机械的报废率也能得到控制;重量轻则可以减轻机械对环境的负荷，提高节能水平;通用性强则意味着能够使机械部件大规模的广泛应用，提高其使用效率和再利用率。
(3)在保证环保的基础上选择经济最优的材料，避免使用污染性大的材料，实现环保效益与经济效益的双赢。
4．3优化制作工艺
(1)优化设计结构。结构越简单，零件数量越少，零件形状越简单，在进行制造时所需要的能源消耗量就越低，因此在进行机械设计时要在保证产品基本性能的基础上尽可能的优化设计结构。
(2)选择合适的加工工艺。例如零件的锻压工艺，相比较而言，热锻压工艺的能源消耗量较低，冷锻压工艺的环境危害性较低，综合两种情况，温锻压工艺在今后的发展中应用会更加广泛。
(3)合理安排加工工序。工序的安排直接影响到加工时间的长短，节能理念的体现就是合理安排工序，缩短工序间的等待时间，提高机械的工作效率，有效降低能源消耗。
(4)选择合理的工艺参数。要注意制造工艺参数的合理设置，比如对于形状、种类、加工余量的选择，这些都会影响到能源的消耗量。
5结语
综上所述，鉴于机械制造对于我国工业发展的重要性，将节能理念应用于机械制造与自动化具有十分重要的意义，通过分析我国机械制造与自动化的现状及发展趋势，并针对现存问题从机械结构设计、材料的选用、工艺优化的角度入手，从而提高机械系统的稳定性和高效性，达到节能环保的目的，为实现可持续发展献力。
参考文献:
［1］张成磊，刘朝利．机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究［J］．科技风，2014(13)．
【关键词】机械设计；材料选择；应用方法
为了更好地满足人们日益需求的物质文化和精神文化需求，机械设计的材料选择及应用也朝着更加经济、环保、适用的方向发展，在社会各种发展都对材料进行大规模的使用的激烈的市场竞争中，能够获得一线的发展，就要充分利用目前拥有的材料，利用有限的资源，对机械设计的材料进行选择和应用，进而进一步的加大对于机械设计的使用和机械设计的工作，为我国机械行业和我国经济的可持续发展做出应用的贡献。
1机械设计中材料选择及应用的原则
1.1满足机械零件应用
机械设计必须要考虑到机械的负载能力，如果机械的负载能力差，就会使整个机械的零件失效，达不到机械进行正常工作的要求[1]。所以，在对机械进行设计时的材料选择时，一定要结合机械所要进行的工作，考虑到机械所要承受的负载，然后对材料进行选择，以此作为机械设计的材料选择的进行可靠性实验的标准。如果，机械的零件在受到重压的时候，会产生扭曲或者弯曲的情况，这种变形有时候是可以恢复的，但是有时候确却是永久性的，这就使得机械受到损伤，不能进行工作。所以，为了避免上述情况的发生，我们在对机械设计进行材料的选择时，一定要确保零件不会发生扭曲，确保它的实用性，采用较为坚固的材料进行设计，以便能够均匀一下机械的受力，改善材料的抗变形性能[2]。比如，在对机械进行设计加工时，可以采用中碳调制或低碳钢渗碳的加工方式，用此来提高材料的性能，从而满足机械零件应用的要求。
1.2经济性
每一个企业进行运营都是为了盈利，获得企业的收入，所以对机械设计材料进行选择也必须要满足这个条件。尤其是在当前我国经济迅速发展的今天，人们对于机械的需求量加大，但是日益突出的资源缺乏的问题却给机械设计的材料选择带来了巨大的困难。企业一方面要考虑到对于企业自身的经济效益，又要保证机械设计的质量，所以在对机械设计的材料选择上就要更加的仔细慎重，既不能造成材料的浪费，又要尽可能的满足机械在性能上的一切需求。列如，我们要选择一种材料，这种材料要具有一定的硬度，这就需要企业对于一切可以进行机械设计的材料进行权衡，根据材料具体的形状和机械零部件的尺寸大小以及零件需要满足的硬度进行选择，选择的材料要尽可能的满足机械的各种性能，所需的材料数量也要进行严格的计算，避免产生浪费现象，造成对材料的采用过多，从而造成了企业的机械设计成本的增加。如果，在设计中，有效截面的面积小于50mm，那么企业就可以选择20Cr；如果有效截面面积是50mm到150mm之间，并且它的重量又不重，小于50kg，那么企业就可以选择20Cmnti等等，诸如此类的做法，这样，企业就可以对机械设计的材料的选择进行合理的优化与改进，避免出现浪费的现象造成资源缺失的进一步加大，从而造成企业的成本大大增加，达不到企业盈利的目的。
1.3环保性
目前，由于工业发展给环境造成的破坏已经成了一个不争的事实，如工业生产产生的废料垃圾、工业垃圾和一些白色污染。这些都是工业发展带给环境的巨大污染，是人们最近来普遍关注的问题，也是急需解决的环境问题。从工业生产的源头，即机械的设计的材料选择上把好关，选择对环境具有环保效果的，没有危害的材料，这样才能够促进环境的可持续，保持生态平衡，从而推动企业经济效益的稳步持续发展，推动我国经济的可持续。在这一过程中，担任机械设计的设计人员也是至关重要的，机械设计人员要掌握多方面的知识，需要对机械设计的材料进行多方面的分析和研究，最终慎重的选择。可以说机械设计工作是个任重而道远的事业，机械设计是一切工作顺利进行的前提，企业生产取决于设计的好坏，所以，为了追求企业的最大利润，就要加大机械设计对于环境保护的要求，遵循保护环境与生态平衡的原则，将关系到人类赖以生存和发展的家园进行有效的保护，从而实现材料选择和应用满足环保性要求的目的。
2机械设计中的材料选择及应用方法
2.1实用性材料的选择与应用
机械设计的材料的选择与应用主要是为了满足机械在实际操作中的使用，所以机械设计的材料必须要有实用性。首先，在对机械材料的应用上，要以工艺生产为指标，对材料所要使用的范围和用途对材料进行系统的了解后，对材料进行铸造、切割等的操作，来满足不同设计的需求。其次，机械的不同零件对于材料的需求也不同，这要充分考虑材料具体的使用，制造哪个零件，然后在对材料进行强度和耐磨性的选择，对于有特殊要求的材料要进行特殊处理[3]。
2.2载荷类型材料的选择与应用
在机械的使用过程中，如果材料没有较好的荷载能力，就会造成机械无法使用，被压坏的现象，所以，对于材料的要求要格外注意它的荷载能力。如在机械的使用过程中，会在正常的时候突然出现抑制失效的情况，这都是荷载出现了问题。所以，在选择和应用材料时，一定要对估算材料的荷载能力，从而完善机械在工作中的使用状况。
2.3低消耗材料的选择与应用
随着国家对于环保工作的强力推进，机械设计也要遵循国家可持续发展的理念，在机械设计上企业就要尽可能的减少污染和资源的浪费。一方面，要尽可能减少热处理技术的使用，因为这项技术对材料的寿命是有一定的影响的，同时也会带来较大的环境污染。所以，我们为了有效减少这种现象的发生，可以进行热轧状态和冷轧状态下发挥性能的材料。另一方面，如果不能避免热处理，就要选择进行热处理较少的材料，降低消耗，采用低消耗的材料，促进机械行业的可持续发展[4]。
2.4无害材料的选择与应用
人们日常生活中出现许多有害的物质，这也加强了企业在机械设计的材料选择上的注意。所以，机械设计的材料要尽可能的选择一些无害的材料，否则就会给人体带来一些危害。比如，Ni元素，这种元素对于人体的危害是十分巨大的，同时它还会给环境带来极大的污染。要对材料进行慎重选择，防止选择有害的材料，就要加大对材料的监测和管理，避免有害材料进入到机械设计中来。总之，这是现阶段机械设计中一个十分重要的问题。
3结束语
在机械设计过程中，需要应用相应的材料确保机械设计质量，而对于材料的选择也应当符合当前的绿色发展需求，保证环保性，因此在未来的发展过程中，对于机械设计的选择应当坚持按照设计原则进行科学设计，确保机械设备的更好应用。
【参考文献】
[1]孙勇.机械设计中的材料选择及应用研究[J].科技创新与应用，2014，34：128.
[2]施卫.机械设计中的材料的选择和应用[J].黑龙江科技信息，2014，33：3.
关键词：绿色制造；绿色设计；机械产品
中图分类号：TH122文献标识码：A文章编号：16749944（2014）10024602
1引言
随着社会的不断发展，人们越来越关注低碳、环保与可持续发展等。机械产品在生产和使用的过程中，会产生大量的工业废液、废气和废弃物。尤其是我国目前仍采用高投入的粗放型发展模式，资源和能源消耗大，效益低，环境污染严重，这种发展模式给制造业的发展带来了严峻的挑战，也成为制约中国制造业发展的瓶颈。本文讨论机械产品绿色设计的内涵和实现途径。
2机械产品绿色设计的内涵
机械产品绿色设计与传统的设计有着很大的不同。传统设计是以满足人的需求和解决问题为出发点，从功能上入手，在强度上保证。按照传统设计理念，机械产品的生命周期终止于产品的使用寿命完结，这样就使很多能够直接回收利用的机械产品成为了废铁和垃圾，即使再利用，也是通过回炉冶炼成为原材料的方式，这就造成了物质和人力资源的浪费。而绿色设计着重考虑的是产品循环属性，以资源的充分利用、对环境的影响、可拆卸性、可回收性、可重复利用等性能作为设计目标来进行产品的设计，是在产品的整个生命周期内，包括设计、制造、运输、销售、使用或消费、废弃处理等环节。绿色设计不仅要考虑保证产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量，且主要是以节约资源、保护环境为核心。
在绿色设计理念的指导下，机械产品的生命周期应是一个循环过程，它打破了传统的产品寿命终止于产品的生命周期完结这个思路。从原材料经过加工生产成为产品，经过使用后成为废品，而废品再通过拆卸、回收，部分零部件可以直接进入新产品的装配领域，通过废品材料降解进入原材料加工程序，从而形成一个循环的生命周期。
机械产品绿色设计是对传统设计方法的发展和创新，它是站在整个社会系统的角度研究了机械产品的生命周期，同时提出了机械产品可持续的各种设计方法。
3机械产品绿色设计的重要途径
根据机械产品生产制造各要素对环境的影响，分析各要素的绿色途径，目前，机械产品的绿色设计实现的途径主要体现在以下几个方面。
3.1机械产品可拆卸设计
机械产品绿色设计发展趋势是要具有良好的拆卸性能，可拆卸性要求在产品设计的初期就将可拆卸性作为结构设计的一个评价准则，充分考虑到产品中各种不同联接关系的拆卸特点，使所设计的结构易于拆卸，维护方便，在产品报废后可重用部分能充分有效地回收和重用，以达到节约资源和能源的目的。拆卸性能好的产品，在产品的装配、维修、检查过程中不易造成意外损坏，对于报废机械产品中可以直接继续使用的零部件，尽可能采用简单的结构和外形，组成产品的零部件材料种类尽可能少，采用易于拆卸的联接方法，拆卸部位的紧固件数量尽可能少等等。
3.2机械产品可回收、再制造设计
机械产品的回收再制造是绿色产品生命周期中的重要环节。在产品设计时，充分考虑产品零件回收及再利用的可能性，在其新产品中可以利用使用过的或废弃产品中的零部件及材料，充分考虑机械产品的循环重用，采用可拆卸设计、模块化设计等方法，便于机械产品报废后进行再制造。
3.3绿色设计材料的选取
传统设计中，材料选择只注重材料的机械性能、加工工艺性能和经济性能，而忽略材料对环境的影响等因素，不去考虑材料的回收及循环利用。材料选取是绿色制造的源头，在满足设计要求的前提下，应优先选用可再生的材料，尽量选用可回收材料，以提高资源利用率，实现可持续发展；尽量选用低能耗、少污染的材料；尽量选择环境兼容性好的材料及零部件；避免选用有毒、有害、有污染、有辐射的材料。所用材料应易于回收、再利用、再制造。
当前，机械产品上所使用的材料有些是可回收利用的，如金属材料等。但也有些是不易分解或对环境有害的物质，如工程塑料、玻璃钢等一些非金属材料。所以，我们要从环保的角度出发研究新型材料，开发出适合绿色产品设计的绿色材料。
3.4机械产品的绿色生产
机械产品的绿色生产是将绿色设计的思想转化为最终产品的过程，包括绿色工艺、绿色生产设备、绿色管理等。在产品的生产中，采用废弃物少、污染小、资源消耗少的工艺方案，最大程度地减少机械加工过程中对环境的影响，提高资源利用率；采用干式切削技术等绿色加工方法，以减少切削液对车间环境的污染，实现清洁化生产；在满足零件性能要求的前提下，尽量选择少切削或无切削的加工工艺，如快速成形技术来减少材料的使用量和资源的消耗。
3.5机械产品的绿色包装
包装对机械产品的整体形象、产品竞争力具有重要的影响。包装材料废弃后的处置给环境带来了极大的负担，尤其是一些塑料和复合化工产品，很多是难以回收和再利用的，只能焚烧或掩埋处理，有的降解周期可达上百年，给环境带来了极大的危害。产品包装应尽量选择无毒、无公害、可回收或易于降解的材料，如纸；可重复利用的材料，如EPS聚苯乙烯等。此外，产品的包装应抛弃求新、求异的消费理念，简化包装，这样既可减少资源的浪费，又可减少环境的污染和废弃物的后处置费用。
2014年10月绿色科技第10期
马雪洁，等：机械产品绿色设计探析工程与技术
4机械产品绿色设计与制造发展趋势
机械产品绿色设计是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。在机械产品的设计、制造、使用以及报废后废弃处置的整个产品生命周期中，绿色设计对环境的负面影响小，资源利用率高。随着社会对生态环境的重视，公众环境意识的提高，相关法律法规的进一步完善，越来越多的企业开始进行绿色设计与制造，机械产品绿色设计将是今后发展的方向。
参考文献：
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