金属粉末压块机液压及控制系统设计.doc

本 科 毕 业 设 计 (论 文)金属粉末压块机液压及控制系统设计Metal Powder Briquetting Machine Hydraulics and Control System Design学 院： 机械工程学院 专业班级： 机械设计制造及其自动化 (数控操作与维护) D数控101 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2014年06月毕业设计（论文）中文摘要金属粉末压块机液压及控制系统设计摘 要：目前由于机械加工的技术条件有限导致金属浪费现象严重，与此同时对废弃金属的回收利用很少，因此废金属对环境的污染已不容忽视。随着经济增长方式以及人们的环保意识的改变，对废金属处理设备要求越发苛刻。现在国内外有许多研究单位和公司都在研究金属粉末压块机。虽然我国研究金属粉末压块机起步较晚，但现在来说已经是成果显著。中南工业大学研制的铜铝屑压块机是将PLC和液压相结合,该设计很大程度的改善了机器的性能，降低了成本,提高了生产效率。各种厚度在3mm以下的废铁屑、废金属边角料等金属废料在常态下都可使用本压块机。铁屑等冷压成块状后，通过使用快送装置，可以大幅度的提高工作效率。本机采用机电一体化的设计思想，操作简单方便。关键词：液压；废金属；压块机；回收毕业设计（论文）外文摘要Metal powder briquetting machine hydraulics and control system designAbstract: At present due to mechanical processing technology conditions of limited metal waste is serious, at the same time very little for scrap metal recycling, so scrap metal pollution to the environment have notes allow to ignore. With the change of the economic growth pattern and the environmental protection consciousness of people, increasingly demanding of scrap metal processing equipment.Now there are many research institutes and companies at home and abroad in the research of metal powder block making machine. Although research metal powder block making machine in China started relatively late, but now it is already a remarkable achievements.Central south university of technology development of copper aluminum dust briquetting machine is combining PLC and hydraulic pressure, the design greatly improve the performance of the machine, reduce the cost and improve the production efficiency.Various thickness under 3 mm of scrap iron, scrap metal scrap metals such as waste can be used both in normal block making machine. Iron filings, etc after cold pressing block, by using a delivery device, can greatly improve the work efficiency.The machine adopts mechanical and electrical integration design, the operation is simple and convenient.Keywords: Hydraulic pressure; Scrap metal; Briquetting machine; Recover目 录1 绪论12 液压控制系统设计12.1 控制系统原理图12.2液压元件型号，规格42.3液压泵的选择52.4电动机的选取62.5油箱的设计62.6联轴器的选取73 液压缸安装布局及设计73.1 压板侧液压缸73.2 主液压缸133.3 提升门液压缸164 电气控制系统设计184.1起动电路184.2 接线图194.3 梯形图214.4 PLC语句表23总 结24致 谢25参考文献26第 10 页 共 26页本科毕业设计（论文） 1 绪论目前由于机械加工的技术条件有限导致金属浪费现象严重，与此同时对废弃金属的回收利用很少，因此废金属对环境的污染已不容忽视。对于处理废弃金属，我们常用压块机。目前来说压块机的研究已经达到很高的水平，但人们还只是停留在理论分析上。现在国内外有许多研究单位和公司都在研究金属粉末压块机。虽然我国研究金属粉末压块机起步较晚，但现在来说已经是成果显著。中南工业大学研制的铜铝屑压块机是将PLC和液压相结合,该设计很大程度的改善了机器的性能，降低了成本,提高了生产效率。本机器需要满足以下要求：1) 低投资、低成本；2) 效率和生产率；3) 工作可靠性；4) 智能化；5) 自主管理。2 液压控制系统设计2.1 控制系统原理图 表2-1 液压阀名称图2-2 控制原理图2.1.1液压控制系统回路2.2 液压元件型号，规格 溢流阀 YF3-10B直动式溢流阀 3-压力等级16Mpa 10-通径(mm) B-安装形式：板式 三位四通电磁换向阀 34DF3-E10B-D型 3-位置数4-通路数 DF-交流电磁阀3-机构代号 E-压力等级16Mpa10-通径（mm） B-板式连接D-带定位机构 通过流量60L/min最高使用压力（Mpa）PAB口：20；T口：6.3节流阀 管式MG10G10/V型 10-通径（mm） G-管式 分流-集流阀 3FJLK-L10-50H可调同步阀 1050-流量L/min 额定压力-21Mpa 同步精度1% 主轴路连接螺纹M332 分油路联接螺纹-M181.5V-密封件氟橡胶 平衡阀 PD12PA10/B30型 12-通径（mm） P-板式 A -不带二次溢流阀压力表 径向无边 Y-100 公称直径Dmm-100 精度等级-1.5 测量范围-0.100.6 接头螺纹-M201.5管接头 图3-3 GB-3747.1-1983卡套式焊接管接头2.3液压泵的选择该压块机的设计参数：料箱尺寸：2000*1000*500mm 压块尺寸：500*500*300 公称压力：1000KN 液压系统压力：25MPa2.3.1最大工作压力 （2-1）-液压缸的最大工作压力-管路损失。若管路简单，流速小，取。若管路复杂，进口有调速阀，本设计流速小，即取2.3.2确定液压泵的流量 （2-2）-系统泄漏系数，-最大总流量即=0.000672取2.3.3确定液压泵的驱动功率 （2-3）-最大工作压力-液压泵的流量-总效率柱塞泵：0.800.85选轴向柱塞泵MCY14-1B2.4电动机的选取安装尺寸ABCDEFGHK279241-279121481101451.218016外形尺寸hL极数341270170430690-7302，4，6，82.5油箱的设计主液压缸 （2-4）门液压缸 （2-5）侧液压缸 （2-6）主液压缸排油体积 （2-7）液压缸排油体积 （2-8） （2-9）开门液压缸排油体积 （2-10） （2-11）即 （2-12） （2-13）选取1000L的油箱 （2-14）长宽高比例为1：1：1 2.6联轴器的选取型号： 3 液压缸安装布局及设计图3-1 液压缸示意图-缸筒内径-活塞杆直径 -无活塞杆端活塞面积-有活塞杆端活塞面积-活塞的理论推力-活塞的理论拉力3.1压板侧液压缸3.1.1压力P根据GB/ 79381987 查得=25MPa1.5Pn=37.5MPa=25MPa 16MPa时，=1.25Pn=1.2525=31.25MPa3.1.2缸筒设计及其计算1）液压缸内径D （3-1）-实际推力-液压缸工作压力-液压缸回油被压-液压缸机械效率-液压缸活塞杆径即 经圆整后取D为1252） 材料：45号钢3） 技术要求n H9配合， Ra=0.40.2，需衍磨。n 圆柱度8。3.1.3缸筒壁厚的计算液压缸的额定压力为25缸筒内径D为125查表得，缸筒壁厚为133.1.4缸筒外径的计算D1=D+2d=125+132=151 （3-2）3.1.5缸筒壁厚的验算 （3-3） 符合要求3.1.6活塞杆的设计及其计算1） 活塞杆选用实心杆2） 活塞杆直径 （3-4）经圆整后d=633） 活塞杆按照强度校核取活塞杆长度300当活塞杆长度时 （3-5）按照公式 （3-6） （3-7）-活塞杆材料的许用应力-活塞杆推力N-材料屈服强度-屈服安全系数， 进行活塞杆直径的校核即 能达到使用要求3.1.7为最小导向长度的确定若需要全套，请联系：手机：15150993916QQ：823628037