液压金属压块机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 3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*500块尺寸： 500*500*300 公称压力： 1000压系统压力： 25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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of to s to of In to of of on of in mm of of of of a or to a in as in on in to a to of by to s of 2000*1000*500500*500*300100025it is to of of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 摘 要 I 文摘要） . 目 录 第一章 引 言 . 1 第二章 液压废金属压块机结构设计 3 块机的工作原理设计 3 定压块机的设计原则 3 块机的总体结构 3 块机的压板设计 3 块机的机身设计 4 块机各零部件设计 4 的设计 . 4 架设计的准则 . 4 第三 章 液压控制系统设计 5 据压块机动作原理设计液压控制系统原理图 . 5 计思路 5 压控制系统原理图 6 压控制系统回路 . 7 据给定的参数及使用要求选取液压元件的型号，规格 . 8 压泵的选择 . 9 定液压泵的最大工作压力 . 9 定液压泵的流量 . 9 择液压泵的规格 10 定 液压泵的驱动功率 11 动机的选取 11 箱的设计 12 轴器的选取 13 压阀，压力表的安装 . 13 子内径的计算 13 压泵站的设计 . 15 第四章 液压缸的安装布局及设计 . 16 个通过支架联接在压板上测液压缸的设计及其计算 16 压板上液压缸的布局设计 . 16 力 P 17 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 筒设计及计算 . 17 筒壁厚 的计算 . 18 筒外径的计算 1D . 18 筒壁厚的验算 . 18 塞杆的设计及其计算 . 19 最小导向长度的确定 . 20 承环的选用 . 21 塞设计 . 22 压缸进出油口采用螺纹连接 . 23 封件的选用 . 23 4 . 1 . 1 3 防尘圈的选用 . 25 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 筒设计及其计算 . 26 筒壁厚 的计算 . 27 筒外径的计算 1D . . 27 筒壁厚的验算 . 27 塞杆的设计及其计算 . 28 最小导向长度的确定 . 29 承环的选用 . 30 塞设计 . 31 压缸进出 油口采用螺纹连接 31 封件的选用 . 31 4 . 2 . 1 3 防尘圈的选用 . 34 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 筒外径的计算 1D . 37 筒壁厚的验算 . 37 塞杆的设计及其计算 . 37 最小导向长度的确定 . 38 承环选用 . 39 塞设计 . 40 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 压缸进出油口采用螺纹连接 . 40 封件的选用 . 41 4 . 3 . 1 3 防尘圈的选用 . 44 第五章 电气控制系统设计 . 45 起动电路 45 块机电气控制系统图 46 计要点 . 46 2 电气控制系统图 . 46 磁铁线圈的得电顺序 . 47 电磁铁得失电，液压缸动作 过程 . 47 句表 50 总结 . 51 参考文献 53 致谢及声明 . 54 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 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 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 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（ 主缸 2500 侧缸 2 1250 盖缸 1250 辅助缸 400 压块密度（ kg/ 2000(对黑色金属 ) 压缩室尺寸（ 2500 1800 900 压块尺寸（ (460460 600) 机器外形尺寸（ 8000 6000 4000 机动循环时间（ s） 240 中南工业大学机电学院机电所研制的铜铝屑压块机介绍了铜铝屑压块机液压系统和电气系统设计 , 以 核心的电气系统和“柔性”的液压设备相结合 ,大大提高了工作效率。应用 制的压块机 , 性能优良、工作可靠 ,企业只投入区区几万元 , 大大改善工作环境 , 降低工人劳动强度 , 而且便于贵金属锯屑回收 , 提高了生产效率 , 降低产品成本。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 但是，新设备除了要满足市场需求外，还要满足一般性的要求，例如： 1） 低投资额和低运行成本； 2） 效率和生产率； 3） 工作可靠性。 将来还需要满足制造业信息化和新技术发展的要求。例如： 1） 压块 机的智能化和自优化。 2） 压块机的自主管理。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第二章 液压废金属压块机结构设计 块机的工作原理设计 综合多方面的考虑，设计原理为两块侧压板先进行圆弧轨迹的压取方式，首先将废金属挤压到一定的体积，再有主压头将废金属挤压到一定的宽度时，在另一侧面通过门的提升到一定高度，最后由压头将挤压成块的废金属推出。 定压块机的设计原则 压块机机体结构设计应考虑以下三个原则： 1） 尽可能地满足工艺要求，便于操作； 2） 有合理的强度与刚度，使用可靠，不易损伤； 3） 有很好的经济性，重量轻，制造维修方便。 块机的总体 结构 压块机主要结构可分为压板的设计，机身的设计，液压泵站的设计以及控制柜的设计。 块机的压板设计 1） 两块压板之间的连接工艺 在两块压板上分别焊接上套筒，将一轴穿入套筒，以此实现两压板在侧液压缸的作用下实现相对的转动，达到挤压废金属的目的。 2） 此连接既要符合工艺性要求，也要满足使用要求。 块机的机身设计 设计参数：料箱尺寸： 2000 1000 500块尺寸： 500 500 300于机身尺寸较大，压力较大，因此选择焊接方式制造机身。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 选择焊接的优点： 1） 采用焊接结构可以减轻结构的重量，提高产品的质量。 2） 焊接结构多采用轧制钢板制造，它的过载能力，承受冲击在和能力较强。 3） 焊接结构可根据各部位在工作时的环境，所承受的载荷大小和特征，采用不同的材料制造 4） 节省制造工时，同时也就节约了设备工作场地的占用时间，可获得节约资金的效果。 块机各零部件设计 的设计 在将废金属挤压成块之后，通过两个液压缸将门提升起来，门的设计要满足一定的厚度，使主液压缸推动压头进行废金属挤压时，不至于将其顶开。 除此之外，要将门置于凹槽之中，使其能在液压缸的带动下灵活的升降。并且要满足工艺性的要求。 架设计的准则 1） 工况要求 任何机架的设计首先必须保证机器的特定工作要求。 2） 刚度要求 在保证特定外形条件下，要保证机架具有足够的刚度。 3） 强度要求 压块机属于重载设备，其强度要求必须引起足够的重视，准则是在机器运转中可能发生的最大载荷情况下，机架上任何点的应力都不 得大于允许应力。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第三章 液压控制系统设计 据压块机动作原理绘制液压控制系统原理图 计思路 1） 根据压块机的整个动作过程，选用单活塞双作用液压缸。 当无杆腔进油时，活塞杆推动压板和压头实现对金属的挤压，以及门的提升，便于把废金属块推出料箱；当有杆腔进油时，压块机所有动作部件回到原位。 2） 要控制 单活塞双作用液压缸 的往返行走，就要通过三位四通电磁换向阀来实现； 3） 在压块机的动作过程中，为了实现两个液压缸的同时动作，需用到分流集流阀，使得两液压缸得到相同的流量，达到同步动作的目的； 4） 在控制主液压缸动作的支路上，需用一个节流阀来随时控制液体流量的大小； 5） 液压控制系统要用到压力表，便于掌握系统压力情况； 6） 一个完整的液压控制系统不能缺少溢流阀，它起到定压溢流和安全保护作用； 7） 除上述元件外，还需要油箱，电动机，以及液压泵。 压控制系统原理图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 3压控制系统原理图 压控制系统回路 一二板液压缸： （ 给： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 进油路： 1 液压泵 2 单向阀 3 换向阀（左位） 4 换向阀 5 调速阀 38分流集流阀 液压缸左腔 回油路：液压缸右腔 17 换向阀 3 换向阀（左位） 10 溢流阀 油箱 (回： 进油路： 1 液压泵 2 单向阀 3 换向阀（右位） 7 换向阀 16 调速阀 液压缸右腔 回油路：液压缸左腔 38 分流集流阀 6 单向阀 3 换向阀（右位） 10溢流阀 油箱 (进： 进油路： 1 液压泵 2 单向阀 3 换向阀（左位） 13 换向阀 38 分流集流阀 液压缸左腔 回油路：液压缸右腔 17 换向阀 3 换向阀（左位） 12 单向阀 13 换向阀 38 分流集流阀 液压缸左腔 (退： 进油路： 1 液压泵 2 单向阀 3 换向阀（右位） 17 换向阀 液压缸右腔 回油路：液压缸左腔 38 分流集流阀 13 换向阀 3 换向阀（右位） 14单向阀 17 换向阀 液压缸右腔 一板液压缸： (给： 进油路： 1 液压泵 2 单向阀 3 换向阀（右位） 8 调速阀 9 换向阀 液压缸左腔 回油路：液压缸右腔 39 分流集流阀 20 换向阀 3 换向阀（右位） 10溢流阀 油箱 (回： 进油路： 1 液压泵 2 单向阀 3 换向阀（左位） 19 换向阀 18 调速阀 39 分流集流阀 液压缸右腔 回油路：液压缸左腔 11 单向阀 3 换向阀（左位） 10 溢流阀 油箱 (进： 进油路： 1 液压泵 2 单向阀 3 换向阀（右位） 15 换向阀 液压缸左腔 回油路：液压缸右腔 39 分流集流阀 20 换向阀 3 换向阀（右位） 14单向阀 15 换向阀 液压缸左腔 (退： 进油路： 1 液压泵 2 单向阀 3 换向阀（左位） 20 换向阀 39 分流集流阀 液压缸右腔 回油路：液压缸左腔 15 换向阀 3 换向阀（左位） 12 单向阀 20 换向阀 液压缸右腔 主液压缸： (一次进给： 进油路： 1 液压泵 2 单向阀 21 换向阀（左位） 27 换向阀 23 调速阀 液压缸左腔 回油路：液压缸右腔 33 换向阀 21 换向阀（左位） 29 溢流阀 油箱 (二次进给： 进油路： 1 液压泵 2 单向阀 21 换向阀（左位） 27 换向阀 22 调速阀 24 换向阀 液压缸左腔 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 回油路：液压缸右腔 33 换向阀 21 换向阀（左位） 29 溢流阀 油箱 （ 回： 进油路： 1 液压泵 2 单向阀 21 换向阀（右位） 28 换向阀 32 调速阀 液压缸右腔 回油路：液压缸左腔 30 换向阀 21 换向阀（右位） 29 溢流阀 油箱 （ 退： 进油路： 1 液压 泵 2 单向阀 21 换向阀（右位） 33 换向阀 液压缸右腔 回油路：液压缸左腔 30 换向阀 21 换向阀（右位） 34 换向阀 33 换向阀 液压缸右腔 门液压缸： (给： 进油路： 1 液压泵 2 单向阀 21 换向阀（右位） 25 调速阀 26 换向阀 液压缸左腔 回油路：液压缸右腔 40 分流集流阀 35 单向阀 21 换向阀（右位） 29溢流阀 油箱 (回： 进油路： 1 液压泵 2 单向阀 21 换向阀（左位） 36 换向阀 37 调速阀 40 分流集流阀 液压缸右腔 回油路：液压缸左腔 31 单向阀 21 换向阀（左位） 29 溢流阀 油箱 据给定的参数及使用要求选取液压元件的型号，规格 溢流阀 5型直动式溢流阀 25 25 三位五通电磁换向阀 4 电磁铁类型 介质 种类 黏度范围 80温度范围 030 4 10 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工作压力 P,A,B 口 定流量 电源电压 10 极限条件 环境温度 圈温度 关频率（次 /h） 流阀 管式 型 30 平衡阀 30型 12 A 分流 可调同步阀型号 3通） 5010 同步精度 % 主轴路连接螺纹 2 分油路联接螺纹 力表 径向无边 公称直径 00 精度等级 量范围 接头螺纹 滤器 高压板式过滤器 7额定压力 25北京承天倍达过滤技术公司 管接头 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 3套式焊接管接头 压泵的选择 定液压泵的最大工作压力 1 （ 3 1p p 路简单，流速不大，取 M P ；管路复杂，进口有调速阀的 M P 即 M 取 6 定液压泵的流量 m （ 3 K 即 /0 0 0 6 7 6 4 2 6 4 9 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 取 / 择液压泵的规格 为使液压泵有一定的压力储备，所选泵的额定压力一般要比最大工作压力大2560%。 定液压泵的驱动功率 310 （ 3 a P 塞泵 P 0 0 6 选轴向柱塞泵，型号 14 ，其参数为 额定转速 1500r/ 驱动功率 排量 25mL/r 容积效率 %92 额定压力 32 最大理论转矩 33 动机的选取 电动机驱动功率 选取 电动机，三相笼型异步电动机 技术数据： 功率为 30 同步转速 1500 起动 /额定电流 起动 /额定转矩 功率因数 装尺寸 A B C D E F G H K 279 241 121 48 110 14 180 16 外形尺寸 b 1b 2b h L 极数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 341 270 170 430 690 2， 4， 6， 8 箱的设计 主液压缸不带活塞杆一端面积 2221 （ 3 侧液压缸不带活塞杆一端面积 2222 （ 3 开门液压缸不带活塞杆一端面积 2223 （ 3 主液压缸排油体积 1 7 7 5 0 6 22 4 0 0111 （ 3 一个侧液压缸排油体积 7 96 2 2 6 53 0 0222 （ 3 7 1 7 944 2 V （ 3 开门液压缸排油体积 9 2 57 8 5 05 0 0333 （ 3 8503925223 （ 3 即 0 3 1 87 8 5 7 1 81 1 7 7 5 024321 总（ 3 1 5 9 0 3 1 8573 总邮箱 （ 3 油箱容量根据国标 取 1000L 的油箱 33 x （ 3 57 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 选用长宽高为 1： 1： 1 的油箱。 轴器的选取 根据联轴器所联的液压泵和电动机轴，选用 带制动轮弹性柱销齿式联轴器。 轴器11048 8230压阀，压力表的安装 将液压阀及压力表通过铁块安 装在油箱上。 子内径的计算 管子内径 d（单位： ，按流速选取 1130 （ 3 3 v ，对吸油管 21 （一般取 以下）；对压油管63 ；对回油管 由于主液压缸的行程是 2400令主液压缸完成挤压动作需 钟， 则其每分钟的行程为 m 0/ （ 3 因主液压缸不带活塞杆一端面积 2221 （ 3 则 /0 0 0 5 6 0 7 0 6 91/ （ 3 吸油管： 0 5 6 0 7 3 01 1 3 0 （ 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 取 0 压油管： 0 5 6 0 7 3 01 1 3 0 （ 3 0 回油管： 0 5 6 0 7 3 01 1 3 0 （ 3 4 金属管壁厚 的计算 2 3 作压力 M P 子内径 对于钢管 （ 3 拉强度 ，安全系数 吸油管： 0252 （ 3 压油管： 0 20252 （ 3 回油管： 0 24252 （ 3 取吸油管、压油管、回油管壁厚 压泵站的设计 选用 上置卧式液压站型式，采用旁置式油箱。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第四章 液压缸的安装布局及设计 根据压块机动作顺序，液压缸选用单活塞双作用液压缸 图 4活塞双作用液压缸示意图 D d 1A 2A 1F 2F 个通过支架联接在压板上 侧液压缸的设计及其计算 压板上液压缸的布局设计 由于采用圆弧轨迹，液压缸采取对称排列的方式，即活塞杆的一段为下上下上的排列，两个缸先动作进行压，在压板一二同时转过一直角后，另两个缸继续压，这样就能保证两块压板的连续动作，支起液压缸的支 架设计要满足压板转过90角时的工艺性要求，在与液压缸的联接上采用圆柱销连接。 活塞杆端部采用钻孔设计，缸筒底部采用耳环设计，与其联接的直接是焊在一体的耳环式，两块压板之间的设计采用套筒分别均布焊在板端，然后用轴连接买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 起来的形式实现两块板之间的相对转动，起到铰链的作用。 在侧面进行推压的主液压缸起到的作用是将废金属挤压成块后，在门提升后再将压块推出门外，因此缸的连接与固定很重要，此主液压缸的设计是在缸的顶端作一个套，钻上螺纹孔（通孔），以使其连接在料箱的一侧（用螺钉）在活塞杆的顶端焊上一个套， 以使其固定在压板上。 力 P 1) 公称压力压缸能用以长期工作的最高压力 7938 1987 25) 最高允许压力) 耐压试验压力 液压缸在检查质量时须承受的试验压力 在规定的时间内，液压缸在此压力作用下，全部零件不得有破坏或永久变形等异常现象出现516 25= 缸筒设计及其计算 1） 单活塞杆液压缸缸筒内径 000124 （ 4 1F p 0p m d 即 经圆整后取 25买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2） 缸筒的材料 45 抗拉强度p/700 伸长率 /% 4 硬度 20 屈服强度s/50 3） 技术要求 1、缸筒内径选 合，内径的表面粗糙度， m，需衍磨。 2、缸筒内径的圆度和圆柱度公差选 8 级精度。 3、缸筒端部用螺纹连接，螺纹用 6 级精度的细牙螺纹。 筒壁厚 的计算 采用洪格尔公司 品系列代号 F 液压缸的额定压力 25缸筒内径 25查 筒壁厚 为 13筒外径的计算 1D 1D =D+2d=125+13 2=151 （ 4 筒壁厚的验算 液压缸的额定压力 应低于一定的极限值，保证工作安全 DP （ 4 11 2 51 5 16 5 经验算缸筒壁厚符合要求 塞杆的设计及其计算 1） 活塞杆选用实心杆 2） 液压缸运动无速度比要求，因此 活塞杆直径 （ 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 经圆整后 d=633） 活塞杆按照强度校核 经过理论分析，侧液压缸上活塞杆的长度应为 300当活塞杆长度 30631010300 时 （ 4 按照公式 31 104 4 （ 4 1F s 24.1进行活塞杆直径的校核 即 10250463 3 经校核得知活塞杆的直径达到使用要求 最小导向长度的确定 图 4小导向长度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 4 取 H 为 90因为 0125 ，即 3 （ 4 取 A 为 50 2575125) （ 4 取 B 为 100 5759021 （ 4 承环的选用 1） 导向支承环由抗磨的填充聚四氟乙烯（ 料制成。常与同轴密封圈，Y 型密封圈等组合使用，在液压缸活塞和活塞杆动密封装置中起导向和支撑作用，导向支承环具有精确的导向作用，可吸收随时产生的径向力，承载能力大，摩擦阻力小，耐磨性号，能抑制机械振动，避免液