文档包括:
说明书一份。46页，17700字。
开题报告一份。
图纸共14张，如下所示
A0-打包机装配图.dwg
A3-主动滚筒.dwg
A3-从动滚筒.dwg
A3-液压缸安装法兰.dwg
A3-进料斗.dwg
A3-门勾.dwg
A4-导杆.dwg
A4-导杆安装板.dwg
A4-活塞杆加长块.dwg
A4-端盖1.dwg
A4-端盖2.dwg
A4-链轮1.dwg
A4-链轮2.dwg
A4-键7x40.dwg
摘 要
我国工业高速发展的初期，国人过于盲目地追求产量，导致金属浪费的现象非常严重，且基本很少能够被回收利用，然而废金属对环境的污染巨大。随着我们国家经济的高速发展，社会的高度进步，人们开始对于节能环保越发地重视，而废料的回收利用，提高能源的利用率是环保节能的重要手段，所以废金属处理设备的需求也越来越大。现在我国电容器等铝箔的拉深件的使用量非常大，铝箔冲孔后下脚料的量也非常大。而这些下脚料经过清洗后能够被回收再重新回炉使用，而此时这些下脚料需要打包作业。故本文对铝箔冲孔下脚料打包设备进行设计研究，该铝箔冲孔下脚料打包设备采用立式结构设计，拥有占地面积，体积小，产量大、应用范围广泛等优点，可以实现接料、打包、送料等方式完成整个打包任务，实现回收打包自动化处理，这样可减少劳动成本，提高生产效率，减少工人的劳动强度，满足高强度的要求。本铝箔冲孔下脚料打包设备主要由进料机构、打包机构、推料机构、控制系统等组成。
关键词：铝箔，下脚料，回收，打包设备
ABSTRACT
Early industry high-speed development in our country, the people too blindly pursue production, lead to metal waste phenomenon is very serious, and the basic rarely recycling, scrap metal pollution to the environment. With the rapid development of China's economy, the height of the social progress, people became interested in energy conservation and environmental protection, and recycling, improve the utilization rate of energy is an important means of environmental protection and energy saving, so the demand of the scrap metal processing equipment is becoming more and more big. Now our country capacitor foil deep drawing parts such as the use of large, aluminum foil after punching scraps from the quantity is very big also. And these scraps can be recycled after cleaning oven use again, and then these scraps need packaging operations. Therefore, in this paper, aluminum foil punching scraps from the packaging equipment design research, the aluminum foil punching scraps from the packaging equipment adopts vertical structure design, have area, small size, the advantages of high yield and wide application range, can realize material, packaging, feed and other ways to complete the whole packaging tasks, to realize the automatic recycling packaging processing, which can reduce labor cost, improve production efficiency, reduce the labor intensity of workers, meet the requirements of high strength. This aluminum foil punching scraps from the packaging equipment is mainly composed of feeding mechanism, packaging mechanism, pushing mechanism, control system.
Key words: aluminum foil, heels , recycling, packaging equipment
目 录
1 绪论 1
1.1金属打包机的概念 1
1.2国内外研究现状与发展趋势 1
2 设计方案拟定 3
2.1 总体方案的设计拟定 3
2.2 清洗过程的设计方案 4
2.3 进料机构的设计方案 4
2.4 打包机构的设计方案 5
2.5 出料机构的设计方案 5
2.6 控制系统的设计方案 5
3 设计过程 6
3.1 进料机构的设计 6
3.2 打包机构的设计 15
3.3 出料机构的设计 26
3.4 压头与推块的设计 34
3.5 打包机的机身的设计 35
3.6 升降门的设计 37
3.7 导料槽的设计 37
3.8 控制系统的设计 38
4 结论 42
参考文献 42
致谢 44
题 目 液压金属屑压块设备设计
姓 名 学 号
一、本课题的研究目的和意义
随着社会的进步，人们对于节能环保越发重视，而回收利用，提高能源的利用率，发展循环经济，加强资源节约和管理是环保节能的重要手段。在现代生产中像机械设备、交通工具、机具、生活用品等这类产品时会产生各类废品、边角余料及含铁废弃物，这种失去原有使用价值的钢铁制品，就是废钢铁。而废钢铁本身是载能体，用废钢铁炼钢比用铁矿石炼钢，每吨可以节约约1t标准煤。这些废钢铁的回收再利用需要进行压块打包作业，现在的此类设备大多采用人工将料放入压缩式，这样工人劳动强度大，生产效率低。
故本课题想采用自动接料、压块打包、自动送料完成压块打包任务，实现回收打包自动化处理，这样可减少劳动成本，提高生产效率，减少工人的劳动强度，满足高强度的要求。
二、本课题的主要研究内容（提纲）
1、拟定压块和运送总体设计方案；
2、进行结构、机构及控制设计；
3、进行主要零部件设计计算，密封校核计算，分析稳定性、可靠性以及准确性；
4、完成图纸打印和毕业论文的撰写。
三、文献综述（国内外研究情况及其发展）
随着全球经济的高速发展，现代工业日益发达，人们的生活水平得到了质的飞跃，人民也对可持续发展的关注度越来越高，特别在最近的几年里，国家也在不断地提倡可持续发展，使用绿色环保的技术。可持续发展不仅要提升制造技术用先进的技术代替原来高能耗的制造技术，而且还要避免不必要的浪费。
“钢铁产业调整和振兴规划”指出：“截止2008年底，我国粗钢产能已经达到6.6亿吨，超出实际需求约1亿吨。”2008年中国粗钢产量中转炉钢占90.9%，电炉钢仅占9.1%。从我国的粗钢产能以及电炉钢所占比例分析判断，可以推定：在未来若干年间中国对废钢的需求依然保持强劲，中国废钢铁应用协会闫启平秘书长在“中国废钢铁产业的投资前景看好”一文从多方面论证了这一事实。因此，我国废钢加工设备前景看好。对于质优价廉、适合中国国情、具有环保功能的废钢加工设备市场容量将十分巨大。淘汰落后、追求先进、提倡环保；鼓励多元化发展，规范行业管理，提倡技术创新，这将是废钢加工设备今后一个时期的发展方向。
机械行业生产过程中大量的金属切削加工，产生大量的钢屑和铸铁屑等切屑。这些切屑如果弃之，同样不但是资源的浪费，还严重污染环境。将其回收，经加工后回炉冶炼是有效的处理途径。金属切屑的加工机械是金属屑压块机，其加工方法是在常温下将铸铁屑直接压制成密度较高的圆柱体。如果是长条状钢屑，则在压制前先要将钢屑破碎。经压块机加工出的压块，一般密度在4500 Kg/ m3 以上，大大缩小了切屑的体积，提高了运力又可回炉冶炼，同样还可减少运输过程对环境的污染。金属屑压块机加工自动化程度高，生产率也高。如用传送带将切屑连续送进压缩室，压块机就连续工作，不断有压块推出。
目前国内有许多金属屑液压打包机，以Y/83系列金属屑压块机为例，该系列机型主要用于钢屑、铸铁屑沫、铜屑和铝屑等压制成高密度圆柱体，以便于储运及减少回收再利用过程中运输、冶炼的损耗。该类压块机分为2500KN、3150KN、4000KN和5000KN四种机型。
国外发达国家比我国更注视材料的回收利用和节能减排，且拥有比我们更先进的技术和更好的质量。就拿日本的NICOTEC来说，他们的全地洞金属切屑压块机也能将铸铁屑、钢屑、铜屑、铝屑、优质矿粉等金属原料通过高压直接冷压成3～6公斤的圆锥或其他形状的饼块。进口压块机的优势在于技术先进、质量好、压块密度高，但是此款压块机的售价相对国产机型要昂贵的多，在后期保养和维护方面的费用也相对较高。所以如果国产压块机能在设计，选材，制造等环节上努力提升，并注意维护和保养，在生产中同样也会发挥很好的作用，以高性价比的优势完全有可能取代进口设备。
所以经过一系列的资料查证和分析，决定设计一款专用于金属屑压块成型的机器。该机器可实现连续式接料、压块、取送料方式完成压块等任务，使回收压块过程全自动化。
四、拟解决的关键问题
1、工作原理的确定，是如何来达到作业目的的；
2、材料的选择；
3、运动的实现；
4、液压系统的设计，油泵额定工作压力、油泵的选择；
5、密封的设计，主要考虑液压系统的漏油；
6、压块机的技术参数：油泵型号、油泵功率、油泵额定工作压力、油泵型号、液压缸型号、打包压力、打包体积、打包速度，运输速度等。
五、研究思路和方法
总体研究思路是以Y83-250液压金属屑压块机的压块原理重新设计一台立式式液压金属屑压块机，仍采用立式机型，但模腔改为正方形，相比较于圆形状压块，正方形更能节约储存和运输空间，该设备为全液压控制、电器主控部分采用PLC控制，整个工作过程可实现自动运行。
以此款压块机的压块过程为主线，进料——竖直方向压实——水平方向压实——出料，逐步进行设计：
1、机架的设计：由于防止打包时的震动，机架由铸铁铸造而成。且需要有合理的布局，所有机架上零部件的固定位置和固定方式均要合理。满足要求的同时，要使其占用最小的体积，使用最少的原材料。
2、运输带和送料机构的设计：打包机的连续式送料机构为一个运输带，把废金属材料倒到运输带上，然后传输带启动，将废料送入打包机进料口。
3、压块机构的设计：压块机构可分为两大机构：水平压缩机构和竖直压缩机构。当下脚料被送到压缩室时，停止传输带进料，竖直方向上的主缸开始工作，使主缸压块把下脚料竖直方向压实，竖直方向主缸达到最大行程后，主缸压块停止移动，然后水平方向上的侧缸开始工作，使侧缸压块把下脚料水平方向压实，侧缸的油管上接有压力传感器，当压力达到设定值后主缸压块和侧缸压块复位，整个压块过程完成。
4、出料机构的设计：压块过程完成后，主缸压块复位，同时侧门挡板的电磁锁打开，推料液压缸工作把压块完成的料推至运输带上，然后推料液压缸复位同时侧缸也复位，推料液压缸复位完成后电磁锁自动锁紧，一个工作周期完成。
5、动力系统的设计：出于此款压块机是对金属进行压块，所以采用相比较于气压传动输出功率更大的液压传动，液压系统由液压缸，油压马达，油泵和各种阀组成。
六、本课题的进度安排
12.26-1.15 查阅相关文献和书籍拟定研究课题，进行开题答辩
1.19-2.10 进行机构的设计、绘制原理图
2.12-3.1 进行机械结构的设计、绘制总装图
3.2-3.30 主要零部件设计计算、绘制零件图
4.1-4.28 编写论文
5.1-5.15 最终修改及答辩准备
七、参考文献
【1】 扈云圈.废钢铁回收与利用. 北京：化学工业出版社，2011
【2】 机械工程学会流体传动与控制分会，赵静一，姚成玉. 液压系统可靠性工程. 北京：机械工业出版社，2011
【3】 张利平. 现代液压技术应用220例. 北京：化学工业出版社2005
【4】 黄志坚，郝春玲. 液压系统控制与PLC应用实例. 北京：中国电力出版社，2014
【5】 林加冲. 我国废钢铁加工设备制造业的自主发展、标准化建设及前景展望. 中国废钢铁，2009第5期
【6】 覃林盛. 废钢加工设备的现状及发展. 科技园地，2003第10期
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