液压金属屑压块机的完善与补充研究
金属锯屑挤压机液压控制系统的设计 毕业论文
金属锯屑挤压机液压控制系统的设计毕业论文金属锯屑挤压机液压控制系统的设计摘要随着现在社会的发展，机械、液压、电气等科学技术的进步，挤压机的应用越来越广泛，渐渐成为机械行业不可或缺的加工机械。
本文根据金属锯屑挤压机(又名金属锯屑压块机)的具体结构，进行液压系统的设计。
首先，根据金属挤压机的具体工作原理，深入研究液压传动技术，分析其在实际应用中的功能。
然后利用不同液压元件的作用，进行合理的连接来实现其所能完成的任务。
同时，对PLC技术进行研究，了解各元件的作用。
根据设计好的液压传动原理图，画出控制流程图;并根据设计确定I/O点数，选用了合适的可编程控制器，并给出了I/O分配表和I/O接线图，以及编写了PLC控制系统的程序。
最后利用FESTO仿真软件对所设计的金属锯屑挤压机液压系统进行了控制系统的仿真，进一步证明了本次设计的控制系统能按挤压机的工作过程进行工作。
关键词:PLC;液压传动;挤压机;FESTO仿真IMETAL SAWDUST EXTRUSIONMACHINE HYDRAULIC SYSTEMDESIGNAbstractWith the development of modern society and science technology, eg. mechanical technique hydraulic electric technique, Extrusion machines used more widely, Gradually become an indispensable processing machineryof mechanical industry. According to the metal sawdust extrusion machine (also named metal sawdust press), the specific structure of hydraulic system design.First, according to the concrete work of metal extruding machine, thorough research the principle of hydraulic drive technology, analyzes its in practical application function. Then use different hydraulic components role, reasonable connection to achieve what they can do.At the same time, to study, understand PLC technology to the role of a component. According to design good hydraulic transmission chart, draw a control flow; And according to the design sure I/O points, choose the suitable programmable controller, and gives the I/O allocation schedule and I/O, and compiled the hookup PLC system program.Finally, using the FESTO simulation software for the design of metal sawdust extrusion machine hydraulic system simulation of control system, further proved the design of control system according to the working process of the extruder.Keywords: PLC; hydraulic transmission;extrusion machine;FESTO simulationII目录摘要 ..................................................................... ........................................................................ .. (I)Abstract ............................................................... ........................................................................ ... II 1 绪论 ..................................................................... ........................................................................1 1.1 课题研究的背景 ..................................................................... ................................................ 1 1.2 研究课题所做的工作 ..................................................................... ........................................ 2 1.3 课题的意义 ..................................................................... ........................................................ 2 2 金属锯屑挤压机液压系统设计 ..................................................................... ............................ 3 2.1 液压技术的简介 ..................................................................... ................................................ 3 2.2 挤压机的机械结构 ..................................................................... ............................................ 3 2.3 压块机工况分析 ..................................................................... ................................................ 4 2.4 液压系统图及其工作原理 ..................................................................... ................................ 5 3 PLC的选用和设计 ..................................................................... ............................................... 7 3.1 可编程控制器 ..................................................................... .................................................... 7 3.1.1 采用PLC控制的优点 ..................................................................... .................................... 7 3.1.2 PLC应用的领域...................................................................... ........................................... 8 3.2 PLC的选型...................................................................... ....................................................... 9 3.2.1 输入输出I/O点数的估算...................................................................... .......................... 9 3.2.2 用户存储容量的估算...................................................................... .................................. 9 3.2.3 控制功能的选择...................................................................... .......................................... 9 3.3 PLC的控制设计...................................................................... ............................................. 10 3.3.1 PLC控制工作原理...................................................................... ..................................... 10 3.3.2 PLC硬件的设计...................................................................... ......................................... 11 3.3.3 PLC软件设计...................................................................... ............................................. 12 4 金属锯屑挤压机控制系统的仿真 ..................................................................... ...................... 15 4.1 仿真的概况 ..................................................................... ...................................................... 15 4.1.1 仿真的分类...................................................................... ................................................ 15 4.1.2 仿真的工具...................................................................... ................................................ 15 4.2 仿真软件介绍...................................................................... ................................................ 16 4.3 金属锯屑挤压机控制系统仿真...................................................................... .................... 17 总结 ..................................................................... ........................................................................ .. 24 参考文献 ..................................................................... .................................................................. 25 附录 ..................................................................... ........................................................................ .. 26 致谢 ..................................................................... .......................................... 错误～未定义书签。
金属屑压块机液压系统设计
金属屑压块机液压系统设计摘要：在机械加工过程中会形成大量的金属屑，为有效的进行对金属屑的管理和使用，人们研制出了适合于金属屑压制的液压装置，将金属屑压缩成相应大小的块状，便于收集和回收利用。
采用3D可视化设计方式，对液压控制单元的内部通道进行了优化设计，使阀块容积最小，尽量减少了安装空间，建立合理的液压控制回路，经过筛选并算出正确的液压控制部件技术参数，检测液压控制控制系统的特性，从而实现了液压站的总体结构设计。
液压控制系统基本原理单一简便，制作费用低，灵活且便于应用。
研究成果也为中国废旧金属回收企业的发展提供了借鉴。
关键词：金属屑压块机；液压系统；结构设计引言：近年来，由于企业环境保护意识的提高，金屑加工装置的产品使用量增大。
为进行废旧金属的循环再利用，高效废旧金属处理装置的研发引起更多企业的重视。
金属屑压块机，是指对金属屑进行挤压成形的机械铸造装置。
液压机构是整个金属屑压块机制造过程的关键部分，主要进行压盖、挤压、推压等操作。
本文重点研究的液压系统原理简单，部件少，价格便宜，操作方便，是废旧金属回收厂的理想选择。
一、金属屑压块机的机械结构压块机的基础机械结构，是压块机赖以完成各种特性任务的物质基础和保证，是系统的特殊执行结构，对整个压块机械的稳定性和灵活性起着十分关键的影响。
关于压块机械的进一步运动学研究。
在设计压块机的机械构造时，首先要明确的研究对象，即压块机械的构造尽量紧凑轻便，安全性高，实用性强，操作效率高。
这些要求与压块机的设计、系统质量、液压性能和性能设计密切相关。
整个框架为长方形，具体结构如图1所示。
图1 金属屑压块机结构示意图（一）金属屑压块机部分金属材料屑压块机由机架组成部分、压块组成部分、油缸组成部分、液压系统组成部分和电器部门等构成。
压块机机架组成部分主要由底座、前梁、水平拉杆等构成，前梁是整体铸铁件结构，和钢管连接件一样，大大提高了机械设备总体的工作稳定性能和寿命。
而金属材料屑压块机机架控制系统则是整套压块机的基础机构，它一面与液压控制机构协同实现控制器发来的控制指令，而另外一方面整座机架要为供电模块系统，感应器模块系统，驱动器模块系统等机械设备提供安装定位。
液压金属压块机设计
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AbstractSince 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: 25MPaThis 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 (16)4.1.2 压力P (17)4.1.3缸筒设计及计算 (17)4.1.4缸筒壁厚σ的计算 (18)4.1.5缸筒外径的计算1D (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)4.1.8H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σ的计算 (27)4.2.5缸筒外径的计算1D (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)4.2.8H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σ的计算 (36)4.3.5缸筒外径的计算1D (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)4.3.8H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)5.2.1 设计要点 (46)5.2.2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)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。
金属压块机优势
金属压块机能将可将各种金属边角料、钢刨花屑、废钢、废铁、废铜、废铝、铝刨花屑、解体汽车壳、废油桶等金属原料挤压成长方体、圆柱体等各种形状的合格炉料。
便于储藏、运输及回炉再利用。
整个生产过程不需加温、加添加剂或其他工艺，直接冷压成型，成型的同时也确保了原有材质的不变。
例如铸铁屑成型后代替铸造生铁使用。
对于特别材质的铸件，回收意义更大。
性能优势：
1、所有机型均采用液压驱动，可选择手动，自动，全自动控制操作。
2、出料形式可选择翻包，推包或人工取包（扛包）等不同方式。
3、安装无须底脚螺丝，在无电源的地方，可采用柴油机作动力。
4、工作挤压力从63吨至400吨有十个等级，供用户选择，生产效率从4吨/班至40吨/班。
5、压缩室尺寸和包块形状尺寸可根据用户要求定制。
6、机器可选装料箱刀片和快速系统，操作更为方便；
7、主要部件采用进口元件，油封采用品牌油封，大大提高了机器的质量和使用寿命；
8、125吨机器以上侧压油缸可选装快速档位，速度优于同行业厂家所生产地打包机。
优化y83-160型金属屑压块机的产品结构
优化Y83-160型金属屑压块机的产品结构张宏王春晓(安阳锻压机械工业有限公司技术中心，河南安阳455000)应用科技；毡蕊j冯戥j琴炎拣≮露簪气礤婪鑫鬣穰瑶秧瓠鞭囊蓦舔释釉涤酶碍逐舔强致氪；|壤强美稳莓礴舔酶和零砖警蕊皂壤涟馘昶秘进城共译鸯法和|誊|蔷铂魁器《誊薯矗0i j|毫|：：：¨曩争毫薯毛|j毫{。
毛≮o t蠢曩i誊毫薯l曩萼；t_：}}≈。
．==唾曩}_|_{强爸黼甄l警零嗡瞒誊镪静幡虢毒撩谶i I‰謦曩鬻鏊氆l—j§曩蕞誊l誉薯|鬯j鼍；|i；{：|i t l琶i i l i孽i|≮ilY83—160型金属屑压块机是一种把金属镁、铝屑、铸铁屑等以液压装置挤压成高密块的设备，直接投炉熔炼，满足企业刚氐生产成本和减型凋S晓污染的要求，在节能降耗方面做出了卓越贡献。
然而随着社会生产力的发展，市场竞争日益激烈，用户对产品性能提出了更高要求．又因其结构复杂，加工工艺繁琐，维修不便，制造成本高，因此优化产品结构，提高性能就十分必要。
1设计目标Y83—160基本结构如下图1，其主要技术参数，如表1，经过走访客户，深入了解产品的使用工况，产品的压块次数和生产效率须提高，压块次数每分钟6—8块，压块长度要100m m以上，生产效率提高到每-／J＼时800～1200K g，如表2。
表1压块凝数o4—6m j D—t．压键踺一35x163t g ha3(铸铁)。
压块足寸一O g O,x(70—1009m m,"生产效率r60。
一s蛳出滞∞，’表2压块次勃，6一Sm J a-l，压块长度．一09t2X l O O m t l l,"生产技率一，￡。
o—12。
t gb-’2可行性分析与处理通过对产品的研究分析，发现Y83—160液压原理和产品结构相对复杂，重新设计产品的关键部分方法可行，下面具体分析一下：1)压块装置的优化：充分理解压缩滑块的工作原理，有效利用工作时间，对滑块的结构进行改造，将原挤压装置由一个压块孔为两个孔，增加压块的长度。
液压金属压块机的优点
金属压块机适用于易拉罐、油漆桶、铁罐、废铁、废钢、铁皮、自行车、摩托车、汽车、彩钢瓦、轻薄料、生铁、薄铁、露露罐、红牛罐、废铝、废铜、铁桶、汽车壳、汽车架子、金属边角料、铝合金等废旧金属。
主要优点：(1) 液压装置易于实现过载保护—借助于设置溢流阀等，同时液压件能自行润滑，因此使用时间长。
(2）传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。
正因为此特点，金属打包机，金属剪切机，液压金属压块机等液压机械传动现在都采用液压传动。
(3）液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。
例如，相同功率液压马达的体积为电动机的12％——13%。
液压泵和液压马达单位功率的重量指标，目前是发电机和电动机的1/10，液压泵和液压马达可小至0. 002 5 N/ W，发电机和电动机则约为0. 03N/W。
(4）由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。
例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。
由于液压缸的推力很大，又加之极易布置，在挖掘机等重型工程机械上，已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。
(5) 液压传动容易实现自动化—借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易地实现复杂的自动工作循环。
(6) 液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广使用。
河南弘迈机械设备有限公司是一家专业生产和销售废旧泡沫再回收设备、废旧塑料再回收设备、废旧金属再回收设备等产品的公司，公司拥有完整、科学的质量管理体系。
本着“用心、细心、精心，品质永保称心”的销售服务理念，河南弘迈机械设备有限公司的诚信、实力和产品质量获得业界的认可。
2023年金属屑压块机行业市场前景分析
2023年金属屑压块机行业市场前景分析金属屑压块机是一种加工金属屑料的机械设备，能够将废旧金属屑、废钢铁屑等材料压成块状，便于运输、存储和重复加工利用。
金属屑压块机行业市场前景分析如下：1. 废旧金属资源回收利用的趋势废旧金属是一种具有再生利用价值的资源，尤其是在中国这样的资源缺乏国家。
政府部门对废旧金属回收利用的政策支持也是逐渐增加。
因此，金属屑压块机行业将受到政策支持，市场前景良好。
2. 加工企业环保要求的提高随着环保要求的提高，企业对废旧金属的处理也会越来越重视。
金属屑压块机能够将大量的废旧金属屑处理成块状，利于集中处理和回收，并且减少了废弃物的产生，符合当今企业环保的趋势。
3. 金属屑压块机技术不断提升随着科技的进步和机械设备的革新，金属屑压块机技术不断提高。
如现在的金属屑压块机采用了电控系统，使压块机的操作更加简单、智能化、自动化，能够实现自动送料、自动排出等功能。
这些技术的不断更新和进步使金属屑压块机具有更广的适用范围和更好的性能，市场前景也更加广阔。
4. 金属屑压块机的使用范围金属屑压块机不仅在回收利用废钢铁、废铜等金属屑料时有所应用，还在钢铁冶炼、铸造工业等领域得到广泛应用。
因此，金属屑压块机的使用范围较广，市场潜力较大。
5. 国内市场竞争激烈尽管金属屑压块机行业市场前景良好，但在国内市场中已出现了多家金属屑压块机生产企业，市场竞争激烈。
因此，要想在市场上获得一定的市场份额，企业需要不断努力和创新，开发出更为优异的金属屑压块机产品。
总之，金属屑压块机作为价值回收利用废旧金属的机械设备，将随着环保意识的不断提高以及技术的逐步成熟而展现出更加较大的发展前景。
金属切削废屑处理再生自动压块机
2020年第8期2020年8月在机械加工制造中，各种金属屑的产生不可避免。
加工厂每天产生大量的金属屑，依靠人工装卸金属屑，需要较多人力，且金属废料边缘比较锋利，可能会对人体造成伤害。
这些金属废屑的价值在能源日益短缺的背景下是不可忽视的。
如果随意弃置这些废旧金属，不仅会造成环境污染，还浪费了有限的金属资源。
若可以将这些金属屑进行回收并循环利用，将促进资源的可持续发展，并带来巨大的社会效益和经济效益。
金属切削处理再生自动压块机是各个机械加工行业不可或缺的辅助设备。
随着机械加工行业不断地发展，金属的需求量逐年增加，随之产生了大量的金属屑，而对废屑的回收就显得更加必要。
这就需要有一种专门的工具进行回收，而金属切削处理再生自动压块机的出现，使之得到了解决，它不仅能节约成本，而且能节约资源。
本文所要解决的问题就是设计出这种金属切削处理再生自动压块机的液压控制系统。
1设计方案1.1问题的解决思路分析金属切削处理再生自动液压压块机的工作过程，并根据工作过程设计能满足工作要求的液压控制系统；以设计的液压系统为基础，画出液压控制流程图，然后对机械臂的运动进行仿真分析。
1.2整体功能分析该项目所设计的金属切削废屑处理再生自动压块机由行走装置、抓取装置和压块装置3个部分构成，设备在车间指定区域待命，在使用者下达清理指令后，设备根据既定程序轨迹路径行走到指定位置。
当设备到达指定位置确认无误后，安装在履带车上的机械臂根据既定指令抓取金属切削屑，在抓取完成后，机械臂工作台转向将抓取的切削屑放入履带车后端的压块仓，完成后继续重复抓取，直至识别到车床碎屑收集槽底部的多个标记点停止抓取。
在机械臂完成抓取任务后，履带车后端的压块装置开始工作，在两个液压缸的驱动下，压块垂直向下运行将废屑压缩至一定密度后停止冲压，压块上升复位，而后将压缩成型的金属废屑块推出。
具体来讲，设备运行原理为：金属切削处理再生自动压块机可以通过自动路径识别运行到指定位置，在到达指定位置后，设备机械臂开始工作，自动抓取切削废屑并将废屑送入后端压块机进行压块并推出，依次重复运动，逐个清理各个车床。
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液压金属屑压块机的完善与补充研究
刘薇娜;谢荣誉;张越;王尹琛
【期刊名称】《新型工业化》
【年(卷),期】2017(007)006
【摘要】从第一台压块机研制以来,已开发了许多原型压块机和试验装置,从而大大推动了新型液压废金属压块机的发展.但是,应该清楚的认识到,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,进一步满足用户对降低零件加工成本的需求,将来还需要满足制造业信息化和新技术发展的要求,如压块机的智能化和自动化,压块机的自主管理等.本文是对金属屑压块机的优化完善,对本液压金属压块机的设计原则,机械选择,以及活塞杆密封件的选用等问题进行补充说明.【总页数】6页(P39-44)
【作者】刘薇娜;谢荣誉;张越;王尹琛
【作者单位】长春理工大学,吉林省长春市,130022;长春理工大学;长春理工大学;长春理工大学
【正文语种】中文
【中图分类】TH12
【相关文献】
1.基于PLC的金属屑压块液压机控制系统的设计 [J], 李青虹
2.金属屑压块机的设计研究 [J], 刘志刚;邬海龙;谢荣誉;刘薇娜
3.金属切削废屑处理再生自动压块机 [J], 杜思玉;王昆;刘世勇
4.金属切削废屑处理再生自动压块机 [J], 杜思玉;王昆;刘世勇
5.金属屑压块机液压系统设计 [J], 李海龙;武世龙;石壮
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