金属废料分类压块机设计
【】通过调查国内外金属压块机的发展近况，分析了金属压块机的设备构造、工作原理、液压及控制系统，明确了金属压块机所需要符合的各种条件，有针对性的对压块机的结构、液压系统及控制做了研究设计。本文研究一种单缸压制的金属废料分类压块机及其液压控制系统。其优点主要是既可根据需要实现切削废料在缸体内的分类压制，也可不分类的情况下对切削废料进行压制，同时结构简单紧凑、占地面积小；自动化程度高，使用方便。压块机主要包括设备部分、液压系统和控制部分，设备部分主要包括进料模块、废料分类模块、液压压制模块和推料模块。在液压系统部分，本文根据压块机的工作状况进行选型计算分析，选取合适的液压装置，减少对能量的消耗浪费。在PLC控制部分，对PLC进行选型分析，完成I/O地址分配表等硬件的设计，根据液压传动原理，编制出系统流程图，并对程序进行调试，达到所预计的效果。
目录
引言 1
一、压块机的概述 2
（一） 压块机的发展及特点 2
（二） 国内外压块机的现状 2
（三） 课题的研究内容以及设计原则 2
二、压块机的整体结构 3
（一） 压块机的机械结构 3
（二） 压块机组成以及工作方式 6
三、液压系统 10
（一） 液压工作原理及工作过程 10
（二） 液压系统的计算选型 11
（三） 缸筒计算 13
四、控制系统 14
（一） PLC控制设计 14
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
引言
随着工业化地位的提高、自动化水平的提高，企业中对机械加工机床需求增大，以及机械零件生产量增加，使得压块机的应用数量愈来愈多，逐渐成为机械行业中不可缺少的加工机械。目前压制技术已经广泛应用于食品行业、农业及金属机械加工业等许多地方。使用金属压制成型技术可减小材料体积和形状，比如生产管、棒材产品等。根据采纳压制技术可以得到形状密度分布均匀的产品，且生产效率高，因此在金属产品生产中压制技术已经得到普遍应用。同时跟着压块机技术的成熟，分类趋步细化，其产品应用的范围不断扩展，使压块机在经济发展中地位在不断提高。
而伴随 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
着我国由粗放型向集约型转变的经济增长方式和人们环保意识的不断增强，越来越多的低损耗产品投放到了市场中，其中便包含了金属废料压块机，它可以将金属废料压制成块再回炉，实现对金属废料的有效回收和利用，不单减少了环境的污染和人力劳动浪费，并且为运输提供了便捷。在我国金属废料压块机市场拥有很大的发展前景和具有很高的投资价值，同时对环境保护，能源节约起到了不可估量的作用。因此，可以看出金属废料压块机具有非常广阔的发展前景。
一、压块机的概述
（一）压块机的发展及特点
压块机的作用是在不添加其它物质的情况下，利用高压原理将材料进行挤压，并且按照需求，挤压成所需要的形态，从而使被压缩的物体密度增大。使用压块机可以根据市场的需求，制作出满足需求的产品。当今社会压块机按照传动方式大致可以分为液压传动和气体传动这两大类。然而按照用途的不同又可以分为秸秆饲料压块机、金属压块机等类型的压块机。
随着世界经济的发展，金属工业、食品、农业等都会应用到压块机，因此，各国都投入了大量的资金去研究改进压块机的制作，通过大家的不断努力，而今呈现出各种各样的压块机。
譬如在畜牧业中有营养饲料压块机；食品工业中有木耳压块机[4]；农业中有秸秆压块机等；就拿秸秆饲料压块机来讲，我国畜牧业中许多饲料是利用农业中的秸秆比较杂乱，直接让牲畜食用很难吸收，达到理想的效果，所以利用压块机将秸秆压制成块，减少秸秆水分的流失，还可将其他营养饲料和秸秆压制在一起供牲畜食用，同时将秸杆压制成块，为运输、储藏也提供方便。不仅我国，其他各国在秸秆饲料处理方面也花费了许多精力，来提高本国畜牧业的发展。
而对于逐渐步入工业4.0时代的中国，在机械加工制造方面提出了更高的要求，尤其是对工业上金属废料的处理，因此金属压块机的出现解决了金属废料的处理、运输及回收利用问题。金属压块机不仅节约了资源，而且还对环境保护起了至关重要的作用。
（二） 国内外压块机的现状
自上世纪七十年代初国外研发出第一台压块机之后，压块机以势不可当的趋势快速发展，并且在国民经济的发展中起到了十分重要的作用，同时随着技术的发展，国外厂家的压块机开始朝着智能化、小型化演变。
在中国，工业化、机械化程度不断提高，金属废料种类越来越多，许多厂家将这些金属废料随便堆放在某个地方难做处理，与此同时废料的数量多、质量大在运输方面也难以解决，而且这些金属废料不及时解决对环境污染严重还会造成资源浪费，不符合我国环保节约的治国理念。所以我国大多数厂家会选择压块机来将金属废料压制成块，缩小废料体积来解决运输困难、环境污染、资源浪费的现象。
因此，根据国内外压块机的发展状况来讲，若总是从国外引进压块机数控设备成本较高，导致一些企业难以承受，所以我国压块机的研究需要自主创新，为适应经济发展，努力向智能化、小型化发展。
（三） 课题的研究内容以及设计原则
本文首先了解了压块机的用途和分类，并且调查分析了国内外压块机的发展状况及发展趋势，了解到目前金属压块机存在的问题和需要面对解决的问题，所以本文研究分析压块机的结构设计方案、液压系统选型、控制系统，使金属压块机达到所追求的效果。
本文主要对金属压块机进行以下研究分析：
（1）机械结构：主要对压块机废料分类模块、液压压制模块进行方案设计，并且通过采用不同材料的设备，达到将金属废料分类的效果；
（2）液压系统：分析液压工作原理，根据压块机的大小选型分析，选择合适的液压装置，对送料、分料、压制、出料等环节进行工作分析，达到自动化生产、提高效率的目的；
（3）PLC：通过对PLC选型、I/O分配表的设计，利用PLC控制，减少了出错率，提高设备工作的可靠性。
下面是压块机系统设计原则：
（1）结构简单紧密，使用方便，操作简洁，维护简便；
（2）自动化程度高，工作稳定可靠，灵敏度高；
（3）功能适用性较强，适合企业普遍使用；
（4）压制力较大，压块的致密性程度高；
（5）成本较低，占地面积小。
二、压块机的整体结构
压块机的整体机械结构是用来支撑整个工作过程的稳定、顺利完成各个阶段的动作任务，也是对压块机下一步运动分析的一个必要条件。
压块机的结构设计需要做到简单紧凑、稳定性好、灵活性高、小型化程度高，这些设计与液压系统的选型和PLC的控制有密切相关的联系。
（一） 压块机的机械结构
压块机结构部分主要包括进料模块、废料分类模块、液压压制模块和推料模块。结构简单紧密，使用方便，操作简洁，维护简便，自动化程度高，工作稳定可靠，灵敏度高，功能适用性较强，适合企业普遍使用，压制力较大，压块的致密性程度高，成本较低，占地面积小。
方案一：单缸压制的切削废料分类压块机（如图21、22所示）
目录
引言 1
一、压块机的概述 2
（一） 压块机的发展及特点 2
（二） 国内外压块机的现状 2
（三） 课题的研究内容以及设计原则 2
二、压块机的整体结构 3
（一） 压块机的机械结构 3
（二） 压块机组成以及工作方式 6
三、液压系统 10
（一） 液压工作原理及工作过程 10
（二） 液压系统的计算选型 11
（三） 缸筒计算 13
四、控制系统 14
（一） PLC控制设计 14
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
引言
随着工业化地位的提高、自动化水平的提高，企业中对机械加工机床需求增大，以及机械零件生产量增加，使得压块机的应用数量愈来愈多，逐渐成为机械行业中不可缺少的加工机械。目前压制技术已经广泛应用于食品行业、农业及金属机械加工业等许多地方。使用金属压制成型技术可减小材料体积和形状，比如生产管、棒材产品等。根据采纳压制技术可以得到形状密度分布均匀的产品，且生产效率高，因此在金属产品生产中压制技术已经得到普遍应用。同时跟着压块机技术的成熟，分类趋步细化，其产品应用的范围不断扩展，使压块机在经济发展中地位在不断提高。
而伴随 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
着我国由粗放型向集约型转变的经济增长方式和人们环保意识的不断增强，越来越多的低损耗产品投放到了市场中，其中便包含了金属废料压块机，它可以将金属废料压制成块再回炉，实现对金属废料的有效回收和利用，不单减少了环境的污染和人力劳动浪费，并且为运输提供了便捷。在我国金属废料压块机市场拥有很大的发展前景和具有很高的投资价值，同时对环境保护，能源节约起到了不可估量的作用。因此，可以看出金属废料压块机具有非常广阔的发展前景。
一、压块机的概述
（一）压块机的发展及特点
压块机的作用是在不添加其它物质的情况下，利用高压原理将材料进行挤压，并且按照需求，挤压成所需要的形态，从而使被压缩的物体密度增大。使用压块机可以根据市场的需求，制作出满足需求的产品。当今社会压块机按照传动方式大致可以分为液压传动和气体传动这两大类。然而按照用途的不同又可以分为秸秆饲料压块机、金属压块机等类型的压块机。
随着世界经济的发展，金属工业、食品、农业等都会应用到压块机，因此，各国都投入了大量的资金去研究改进压块机的制作，通过大家的不断努力，而今呈现出各种各样的压块机。
譬如在畜牧业中有营养饲料压块机；食品工业中有木耳压块机[4]；农业中有秸秆压块机等；就拿秸秆饲料压块机来讲，我国畜牧业中许多饲料是利用农业中的秸秆比较杂乱，直接让牲畜食用很难吸收，达到理想的效果，所以利用压块机将秸秆压制成块，减少秸秆水分的流失，还可将其他营养饲料和秸秆压制在一起供牲畜食用，同时将秸杆压制成块，为运输、储藏也提供方便。不仅我国，其他各国在秸秆饲料处理方面也花费了许多精力，来提高本国畜牧业的发展。
而对于逐渐步入工业4.0时代的中国，在机械加工制造方面提出了更高的要求，尤其是对工业上金属废料的处理，因此金属压块机的出现解决了金属废料的处理、运输及回收利用问题。金属压块机不仅节约了资源，而且还对环境保护起了至关重要的作用。
（二） 国内外压块机的现状
自上世纪七十年代初国外研发出第一台压块机之后，压块机以势不可当的趋势快速发展，并且在国民经济的发展中起到了十分重要的作用，同时随着技术的发展，国外厂家的压块机开始朝着智能化、小型化演变。
在中国，工业化、机械化程度不断提高，金属废料种类越来越多，许多厂家将这些金属废料随便堆放在某个地方难做处理，与此同时废料的数量多、质量大在运输方面也难以解决，而且这些金属废料不及时解决对环境污染严重还会造成资源浪费，不符合我国环保节约的治国理念。所以我国大多数厂家会选择压块机来将金属废料压制成块，缩小废料体积来解决运输困难、环境污染、资源浪费的现象。
因此，根据国内外压块机的发展状况来讲，若总是从国外引进压块机数控设备成本较高，导致一些企业难以承受，所以我国压块机的研究需要自主创新，为适应经济发展，努力向智能化、小型化发展。
（三） 课题的研究内容以及设计原则
本文首先了解了压块机的用途和分类，并且调查分析了国内外压块机的发展状况及发展趋势，了解到目前金属压块机存在的问题和需要面对解决的问题，所以本文研究分析压块机的结构设计方案、液压系统选型、控制系统，使金属压块机达到所追求的效果。
本文主要对金属压块机进行以下研究分析：
（1）机械结构：主要对压块机废料分类模块、液压压制模块进行方案设计，并且通过采用不同材料的设备，达到将金属废料分类的效果；
（2）液压系统：分析液压工作原理，根据压块机的大小选型分析，选择合适的液压装置，对送料、分料、压制、出料等环节进行工作分析，达到自动化生产、提高效率的目的；
（3）PLC：通过对PLC选型、I/O分配表的设计，利用PLC控制，减少了出错率，提高设备工作的可靠性。
下面是压块机系统设计原则：
（1）结构简单紧密，使用方便，操作简洁，维护简便；
（2）自动化程度高，工作稳定可靠，灵敏度高；
（3）功能适用性较强，适合企业普遍使用；
（4）压制力较大，压块的致密性程度高；
（5）成本较低，占地面积小。
二、压块机的整体结构
压块机的整体机械结构是用来支撑整个工作过程的稳定、顺利完成各个阶段的动作任务，也是对压块机下一步运动分析的一个必要条件。
压块机的结构设计需要做到简单紧凑、稳定性好、灵活性高、小型化程度高，这些设计与液压系统的选型和PLC的控制有密切相关的联系。
（一） 压块机的机械结构
压块机结构部分主要包括进料模块、废料分类模块、液压压制模块和推料模块。结构简单紧密，使用方便，操作简洁，维护简便，自动化程度高，工作稳定可靠，灵敏度高，功能适用性较强，适合企业普遍使用，压制力较大，压块的致密性程度高，成本较低，占地面积小。
方案一：单缸压制的切削废料分类压块机（如图21、22所示）
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