液压金属压块机设计
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压板.dwg
支架.dwg
机身.dwg
液压泵站.dwg
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液压缸装配图.dwg
液压金属压块机装配图.dwg
液压金属压块机设计说明书.doc
电气原理图.dwg
金属压块机设计
目录
摘 要……………………………………………………………………………… I
Abstract（英文摘要）………………..……………………………..…………….. Ⅱ
目 录…………………………………………………………………………… Ⅲ
第一章 引 言……………………………………………………………... 1
第二章 液压废金属压块机结构设计……………………………………… 3
2.1 压块机的工作原理设计…………………………………………………… 3
2.2 确定压块机的设计原则…………………………………………………… 3
2.3 压块机的总体结构………………………………………………………… 3
2.4 压块机的压板设计………………………………………………………… 3
2.5 压块机的机身设计………………………………………………………… 4
2.6 压块机各零部件设计……………………………………………………… 4
2.6.1 门的设计………………………………………………………………..... 4
2.6.2机架设计的准则………………………………………………………….. 4
第三章 液压控制系统设计……………………………………………………… 5
3.1根据压块机动作原理设计液压控制系统原理图…………………………. 5
3.1.1 设计思路………………………………………………………………… 5
3.1.2 液压控制系统原理图…………………………………………………… 6
3.1.3 液压控制系统回路 ……………………………………………………. 7
3.2根据给定的参数及使用要求选取液压元件的型号，规格………………. 8
3.3液压泵的选择………………………………………………………………. 9
3.3.1 确定液压泵的最大工作压力…………………………………………. 9
3.3.2确定液压泵的流量……………………………………………....... 9
3.3.3选择液压泵的规格………………………………………………… 10
3.3.4 确定液压泵的驱动功率………………………………………………… 11
3.4 电动机的选取………………………………………………………… 11
3.5 油箱的设计………………………………………………………………… 12
3.6联轴器的选取……………………………………………………………… 13
3.7液压阀，压力表的安装…………………………………………………..... 13
3.8管子内径的计算 …………………………………………………………… 13
3.9 液压泵站的设计………………………………………………………….... 15
第四章 液压缸的安装布局及设计……………………..…………………. 16
4.1 四个通过支架联接在压板上测液压缸的设计及其计算………………… 16
4.1.1 在压板上液压缸的布局设计................................... 17
4.1.4缸筒壁厚 的计算………………………………………………………... 18
4.1.5缸筒外径的计算 …………………………….…………………………. 18
4.1.6缸筒壁厚的验算………………………………….……………………….. 18
4.1.7活塞杆的设计及其计算………………………….……………………….. 19
4.1.8 为最小导向长度的确定……………………….……………………….. 20
4.1.9支承环的选用……………………………………….…………………….. 21
4.1.10活塞设计…………………………………………….…………………… 22
4.1.11液压缸进出油口采用螺纹连接……………………………………….… 23
4.1.12密封件的选用………………………………………………………….… 23
4.1.13防尘圈的选用…….………………………………………………… 25
4.2 通过压头进行推压的主液压缸的设计及其计算………………………. 26
4.2.1 主液压缸的设计………………………………………………….. 26
4.2.2 压力P……………………………………………………………… 26
4.2.3缸筒设计及其计算………...……………………………….………. 26
4.2.4缸筒壁厚 的计算……...…………………………………………… 27
4.2.5缸筒外径的计算 …………..…………………………………………. 27
4.2.6缸筒壁厚的验算………………………………………………………... 27
4.2.7活塞杆的设计及其计算………………………………………….……. 28
4.2.8 为最小导向长度的确定…………………………………….………. 29
4.2.9支承环的选用………………………………………………………….. 30
4.2.10活塞设计……………………………………………………………..... 31
4.2.11液压缸进出油口采用螺纹连接……………………………………… 31
4.2.12密封件的选用…………………………………………..……………... 31
4.2.13防尘圈的选用…………………………………………………….. 34
4.3 提升门的两个开门液压缸的设计及其计算…………………………… 35
4.3.1开门液压缸的设计………………………………………………… 35
4.3.2 压力P…………………………………………………………… 35
4.3.3 缸筒设计及其计算……………………………………………….. 36
4.3.4缸筒壁厚 的计算……………………………………………..…. 36
4.3.5缸筒外径的计算 ……………………………………………….…… 37
4.3.6缸筒壁厚的验算………………………………………………….…… 37
4.3.7 活塞杆的设计及其计算…………………………………..……………... 37
4.3.8 为最小导向长度的确定………………………………..……………... 38
4.3.9支承环选用…………………………………………..……………... 39
4.3.10 活塞设计…………………………………………………………….. 40
4.3.11 液压缸进出油口采用螺纹连接……………………………………. 40
4.3.12 密封件的选用……………………………………………………….. 41
4.3.13防尘圈的选用……………………………………………………. 44
第五章 电气控制系统设计.................................... 45
5.1 选起动电路……………………………………………………………… 45
5.2 压块机电气控制系统图……………………………………………… 46
5.3 电磁铁线圈的得电顺序……………………………………………. 47
5.4 电磁铁得失电，液压缸动作过程…………………………………......... 47
5.5 PLC语句表……………………………………………………………………50
总结………………………………………………………………….…………………….… 51
参考文献………………………………………………………………………… 53
致谢及声明……………………………….……………………………………… 54
摘要
工业化初期由于盲目扩大生产，金属浪费现象严重，而回收利用较少，废金属对环境的污染与日剧增。随着我国经济增长方式由粗放型向集约型的转变和人们环保意识的增强，市场对废金属处理的设备需求将越来越大。为了实现对废金属的有效回收，以及再利用，对有效处理废金属的压块机研究已引起了众多人的兴趣。
该液压废金属压块机用于常态下冷压各种厚度在3mm以下的废金属边角料，废钢屑，废油箱，解体汽车壳等金属废料。冷压成块状，便于储运或投炉。本机带有快送装置，大幅度提高工效。
该液压废金属压块机是集液压控制和电气控制为一体，液压缸在侧压板上的按照均布对称布置，以此实现了液压缸推动压板做圆弧形轨迹的运动。并且整个压块机由液压缸顺序动作推动压板、压头，提升门，实现了动作的一贯连续性。
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：25MPa
该液压废金属压块机体积小，操作方便，不但具备多种使用要求，而且大大提高了废金属回收的效率。
关键词：液压，废金属，压块机，回收
Abstract
Since the early industrialization blind expansion of production, metal waste are serious and less recycling, scrap metal pollution to the environment become more and more serious. As China's economic growth mode from extensive to intensive changes and the enhancement of environmental awareness among the people, the market for scrap metal processing equipment demand will grow. In order to achieve the effective recovery of scrap metal and re-use, effective handling of scrap metal on the Press has aroused the interest of many people.
The Hydraulic Press for scrap metal under the norm in the 3mm thickness of cold-pressing all kinds of the following bits and pieces of scrap metal, steel scrap, waste oil tanks and the disintegration of the shell and other metal scrap car. Cold into a massive, easy storage and transportation or to vote furnace. Local delivery devices with a fast, substantial increase in work efficiency.
Hydraulic Press scrap metal made metal-hydraulic control and electrical control as one. The hydraulic cylinder in the side clips on the uniform in accordance with the symmetrical layout, to achieve a hydraulic cylinder clips to promote the arc-shaped path of movement. and the entire sequence by the hydraulic cylinder action to promote clips, the pressure head, doors make the movement's continuity.
The Press of the design parameters: feed box size: 2000*1000*500mm Press Size: 500*500*300Nominal pressure: 1000KN Hydraulic system pressure: 25MPa
This hydraulic scrap metal Press has small size, it is easy to operate, not only meets the requirements of multiple use, but also greatly improves the efficiency of recycling scrap metal.
Keywords：Hydraulic，Scrap metal，Press，Recycling
第一章 引言
工业化初期由于盲目扩大生产，金属浪费现象严重，金属回收利用较少，废金属对环境的污染与日剧增。随着我国经济增长方式由粗放型向集约型的转变和人们环保意识的增强，市场对废金属处理的工艺及设备需求将越来越大。因此，将废金属的有效回收和利用迫在眉睫。
从第一台压块机出现以来，已引起众多研究者的兴趣，并研究开发了许多原型压块机和试验装置，从而大大推动了液压废金属压块机的发展。但是，应该清楚地认识到，研究开发液压废金属压块机的最终目的是克服传统压块机的某些不足之处，进一步满足用户对提高机床动态性能.降低零件加工成本的需求。液压废金属压块机设计的第一步就是认真分析市场需求和明确应用领域，诸如待压零件的形状材料尺寸和精度，所采用的加工工艺以及批量和预期加工成本等。
对压块机的研究现在已经达到一个很高的水平，但开始，人们还只是对这种机构停留在理论分析上。这是因为液压压块机在理论和实践上有一系列的难题，难以在短期内解决。
目前，国内外有许多公司和研究单位在研究液压废金属压块机。我国的液压压块机研究起步较晚，但成果显著。
由我国研制的YJD1250金属压块机，吸收了国内外同类机器的特点，大胆采用了新结构，不仅具有国内外同类机器的功能，而且结构更加紧凑，运行良好，成本比进口同类机低得多。
由南京工业学校研制的YJY2500液压金属压块机将金属废料压块成形，为冶金企业提供合格的回炉料，该机是目前压块机中性能先进的一种。其中主要参数公称压力（KN）①主缸2500②侧缸2×1250③盖缸1250④辅助缸400⑤压块密度（kg/m3）≥2000(对黑色金属)⑥压缩室尺寸（mm）2500×1800×900⑦压块尺寸（mm）(460-500×460×600)⑧机器外形尺寸（mm）8000×6000×4000⑨机动循环时间（s）240
致谢
经过两三个月的忙碌，本次毕业设计已接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，因经验匮乏，难免有许多考虑不周的地方。如果没有各位老师和同学的帮助，想要独立完成这次毕业设计是难以想象的。
在这里首先要感谢我的导师王友林老师。王友林老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料到设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为烦琐，但王友林老师仍然细心地纠正我在图纸中的错误。除了敬佩王友林老师的专业水平外，他严谨的治学态度，精益求精的工作作风，平易近人的人格魅力也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。
其次要感谢和我一起作毕业设计的同学，他们在自己工作的繁忙之中，仍然抽出时间帮我纠正了一部分设计过程中存在的问题。如果少了他们的帮助，此次设计也不会轻易完成。
还要感谢大学四年来所有的老师，他们为我此次毕业设计的顺利完成打下了良好的机械专业知识基础；同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励，此次毕业设计才会顺利完成。
再次由衷感谢答辩组的各位老师对我的指导和教诲，我也在努力的积蓄着力量，尽自己的微薄之力回报母校的培育之情，争取使自己的人生对社会产生些积极的价值！
还要感谢我的父亲母亲。他们一直是我的坚强后盾，无论何时何地，都有亲切的鼓励与温暖的关心，让我在任何时候都不放弃，坚强前行！
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少老师、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！
大学生活即将结束，似水流年的日子里我开始期待美好的明天。
总结
在毕业设计过程中，我认真查阅了与本课题相关的资料，尽量加快进度，遇到疑难问题时，及时请教指导教师并与本组成员共同讨论，直到顺利解决问题为止。一开始，我就全身心的投入到了设计中，没有无故迟过，缺勤等现象, 并放弃了假期及大部分周末休息时间。因为，我知道这次毕业设计是对综合运用所学理论知识与实践相结合的重要实践教学环节，心里自始至终都没存在以应付的方式来对待这次设计，而是全力以赴，认真对待。主要是想希望通过这次设计，能够找到自己的不足之处，跟老师学到真正的本领，为以后参加工作，打下良好的基础。
我的毕业设计是在老师的悉心指导下完成的。老师严谨的治学态度，强烈的事业心，不断开拓进取的创新精神和严以律己、宽以待人的处事态度，给我留下了深刻的印象，使我受益匪浅，并将永远激励我在以后的工作和学习中奋发向上。
在本次毕业设计当中，我圆满完成了设计的所有内容，具体工作内容如下：
1、阐述了课题的研究背景和意义，介绍了国内外压块机研究现状及存在的问题，介绍了本设计研究的主要内容；
2、完成了液压废金属压块机得全部机械部分设计，液压系统设计及计算，电气控制系统的设计，除此之外，还有一定的创新设计；
3、此设计以液压控制为主，根据要求选取了合适的液压缸，并对各类数据进行了认真细致的计算。经过全面的考虑确定了设计总方案，最终并将自己的设计以图纸的形式表示了出来；
4、完成了五千字的外文翻译，完成了三张手画装配图，一张CAD图，一张液压控制图，一张电气控制图，一张零件图，编写了毕业论文。
在本次液压废金属压块机的设计中，主要的创新点有：
1、压板采用套筒联接，使两板之间转动灵活；
2、侧板上液压缸的安装形式采用对称均布，使压板按圆弧轨迹进行运动；
3、实现了液压控制和电气控制相结合，操作方便，实现整个液压缸动作的连续性；
4、压头与主液压缸的连接采用了法兰盘连接方式；
5、机身与门的凹槽形式连接。
毕业设计最终画上了一个圆满的句号。现在回想起来做毕业设计的整个过程，收获颇多。其间既有困苦的思索，也有取得成绩后的喜悦。总的来说，通过这次毕业设计我发现自己的知识还很匮乏，缺乏灵活运用的能力。此次毕业设计使我深刻的感觉到比以往的课程设计正规严谨，不仅是对前面所学知识的一种检验，而且锻炼了我们独立思考解决问题的能力，也提高了自己创新学习的能力。
参考文献
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2、 《机械原理》郑文纬主编 高等教育出版社 1997年第七版
3、 《机械设计》邱宣怀主编 高等教育出版社 1997年第四版
4、 《液压工程手册》雷天觉主编 机械工业出版社 1980版
5、 《液压与气压传动》许同乐主编 北京大学出版社 2006版
6、 《电气控制技术》齐占庆主编 机械工业出版社 2004
7、 《液压元件及选用》王守城，段俊勇主编 化学工业出版社 2004年版
8、 《液压元件与系统》李壮云主编 机械工业出版社 2005年版
9、 《电气控制技术》齐占庆主编 机械工业出版社 2004年版
10、《液压控制系统及设计》 张利平主编 化学工业出版社 2006年版
11、《液压阀原理，使用及维护》 张利平主编 化学工业出版社 2005年版
References
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2, "Mechanisms and Machine Theory" edited by Wei Zheng Higher Education Press in 1997 the seventh edition of
3, "Machine Design" editor-in-chiefQiu Xuan Huai the fourth edition of Higher Education Press in 1997
4, "Hydraulic Engineering Handbook" edited by Lei Tianjue 1980 edition of Machinery Industry Press
5, "Hydraulic and Pneumatic Transmission" Fun editor-in-chief Xu Peking University Press, 2006 edition
6, "Electrical Control Technology" Let's editor-in-chief Zhanqing Machinery Industry Press, 2004
7, "and selection of hydraulic components," Wang Cheng, Duan Jun Yong editor-in-chief, Chemical Industry Press, 2004
8, "Hydraulic Components and Systems" Li Zhuang Yun Machinery Industry Press editor-in-chief in 2005 version
9, "Electrical Control Technology" Let's editor-in-chief Zhanqing Press Machinery Industry 2004 edition
10, "Hydraulic control system and design," Zhang Liping Press editor in chief of the chemical industry in 2006 Edition
11, "Principles of hydraulic valves, use and maintenance," Zhang Liping Press editor in chief of the chemical industry in 2005