《液壓金屬打包機(jī)開題報(bào)告》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《液壓金屬打包機(jī)開題報(bào)告（9頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 開 題 報(bào) 告 1 1 選題的背景和意義 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，各種生活金屬廢品和工業(yè)金屬廢料日益增多，這將對(duì)人類環(huán)境造成嚴(yán)重污染；此外人類社會(huì)的不斷消耗，各種礦產(chǎn)資源也逐步減少。怎樣正確地對(duì)它采取回收利用已經(jīng)是一個(gè)刻不容緩的問題。加快廢舊金屬的回收和利用，不僅是人心所向，而且是工業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求。 金屬打包機(jī)的設(shè)計(jì)就是致力于廢金屬的回收和再利用。金屬打包機(jī)主要用來把廢鐵、廢鋁、廢銅、線材和一些輕薄金屬板材廢料等壓縮成塊打包，作為鋼廠回爐熔煉的合格爐料[1]。這樣不僅提升了

2、廢金屬的利用率，也在一定程度上緩解了對(duì)金屬資源的需求。 1.1 選題的背景 隨著工業(yè)的發(fā)展，廢金屬材料大量產(chǎn)生，而且需要回收的金屬形狀多樣，不利于運(yùn)輸、投爐冶煉。怎么利用這些金屬廢棄物，不僅防止污染，又變廢為寶，資源的可持續(xù)化發(fā)展成為一個(gè)首要的研究課題擺在人類的面前。金屬打包機(jī)的功能是把散碎、輕薄廢料及廢件壓縮并制成具有一定重量、尺寸和密度的打包塊。密實(shí)的物料易于回爐熔煉，讓熔煉過程中氧化造成的金屬損失得到減少，同時(shí)，運(yùn)輸費(fèi)用、燃料動(dòng)力費(fèi)用還可以得到減少[2]。近段時(shí)間來，社會(huì)各界非常注重提升打包機(jī)械及整個(gè)打包系統(tǒng)的通用能力和多功能集成能力，當(dāng)前，中國的打包機(jī)主要以模仿為主，對(duì)國外的產(chǎn)品略

3、有改善，沒有實(shí)質(zhì)的發(fā)展研究，在企業(yè)管理中，往往注重生產(chǎn)加工、輕研究開發(fā)、創(chuàng)新不夠，所以我們要勇于創(chuàng)新和開發(fā)，在自身方面進(jìn)行摸索研究并加以實(shí)踐，加強(qiáng)自身的能力，為中國打包機(jī)的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) （1）我國液壓打包機(jī)的生產(chǎn)規(guī)模及現(xiàn)狀 初步統(tǒng)計(jì)，從“九五”時(shí)期開始，我國年均生產(chǎn)各種廢鋼加工設(shè)備有4400至5300臺(tái)，21世紀(jì)后年均產(chǎn)量有了較大的提升，這和我國鋼鐵蓄積量“十五”期間大幅增長的情況相似，其中大型廢鋼加工設(shè)備多數(shù)應(yīng)用于大型冶金企業(yè)，其所占比例較小，只有10%至15%，而中小型廢鋼加工機(jī)械一般運(yùn)用在再生資源回利用公司和基層回收站，約占設(shè)備總量的85%

4、到95%[3]。 （2）我國液壓打包機(jī)的研發(fā)及應(yīng)用現(xiàn)狀 自20世紀(jì)80年代后期引進(jìn)國外的廢鋼打包機(jī)械距今已有20多年，中國加入世貿(mào)組織也有多年，世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程不斷加快，但是我國液壓打包機(jī)的開發(fā)近況仍然存在許多令人不滿的地方。 1） 開發(fā)研究新產(chǎn)品的動(dòng)力、財(cái)力不夠 當(dāng)前在企業(yè)中設(shè)有科研所的只有湖北的力帝公司和江蘇的華宏科技股份有限公司，在競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的今天，企業(yè)只能以營利為目的，而國家和政府又沒有足夠的科研經(jīng)費(fèi)投入，這一領(lǐng)域幾乎成了無人管轄的角落。 2） 經(jīng)久耐用簡單可行的設(shè)備受歡迎 我國的國情主張勤儉節(jié)約，少投入多產(chǎn)出，特別是廢鋼加工機(jī)械只須簡單易用，不用復(fù)雜奢侈，但是在20多

5、年后的現(xiàn)今，廢鋼打包機(jī)還是老面孔，并無多少新元素增加，新產(chǎn)品的研制也并不多見。集打包、剪切功能為一體的液壓打包剪切機(jī)也并不多見。 因此，我國擬定了在“十一五”期間的發(fā)展方向?yàn)椋悍€(wěn)固現(xiàn)有廢鋼加工機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)，并讓其健康發(fā)展；重視科技投入，增加國際間的交流與合作；發(fā)展先進(jìn)加工工藝， 從而增加純凈廢鋼的市場(chǎng)供應(yīng)量；建立廢鋼加工設(shè)備基金會(huì)。 （3）發(fā)展趨勢(shì) 堅(jiān)信金屬打包機(jī)機(jī)械在未來的發(fā)展態(tài)勢(shì)將呈現(xiàn)以下特點(diǎn)： 1） 低能耗，高效化，高速化。提升液壓機(jī)的工作速率，減少生產(chǎn)成本。 2） 機(jī)電液一體化。充分合理利用機(jī)械和電子方面的先進(jìn)技術(shù)增進(jìn)整個(gè)液壓系統(tǒng)的完善程度。 3）智能化、自動(dòng)化。打包機(jī)的自

6、動(dòng)化及智能化是今后發(fā)展的趨勢(shì)，高效打包機(jī)將在生產(chǎn)中起著越來來越重要的作用，無論是在降低成本和提高效率方面都有著不可低估的貢獻(xiàn)。全自動(dòng)打包機(jī)還能根絕因?yàn)槿藶橐蛩禺a(chǎn)生的操作錯(cuò)誤[4]。 4） 標(biāo)準(zhǔn)化程度高，液壓元件容易更換[5]。 5） 安全性。運(yùn)用安全防護(hù)裝置，保證操作工人和檢修人員的安全。 6） 操作方便，工作可靠。簡化了繁雜的硬件接線線路，并且讓控制具備極強(qiáng)的柔性和功能的可拓展性[6]。 2 研究的基本內(nèi)容 (1) 設(shè)計(jì)打包機(jī)的液壓系統(tǒng)； (2) 設(shè)計(jì)打包機(jī)的整體結(jié)構(gòu)； (3) 主要運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)態(tài)仿真； 2.1 基本框架 （1）根據(jù)金屬打包機(jī)的工作原理確定合適的結(jié)構(gòu)方案。

7、 （2）考慮金屬打包機(jī)工作中的壓力要求設(shè)計(jì)合理的液壓系統(tǒng)。 （3）通過液壓回路的計(jì)算和各部件尺寸的計(jì)算，畫出各個(gè)零件的二維圖和裝配圖。 （4）根據(jù)二維圖用UG畫出三維裝配圖，并對(duì)主要運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。 2.2 研究的重點(diǎn)和難點(diǎn) 運(yùn)輸帶的設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)仿真。 2.3 擬解決的關(guān)鍵問題 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 3 研究的方法及措施 3.1打包機(jī)的總體方案 如圖1所示的打包機(jī)主要由運(yùn)輸帶、壓縮室、液壓系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)4大部分組成。金屬廢棄物、邊角料等物料的壓縮和推出由液壓缸執(zhí)行，各機(jī)構(gòu)的行程上裝有行程控制開關(guān)，通過行程控制開關(guān)手機(jī)信號(hào)，并把采集到的信號(hào)傳到PLC中，實(shí)現(xiàn)物料壓縮的自

8、動(dòng)控制過程。 運(yùn)輸帶2．垂直壓縮板3．主壓液壓缸4．導(dǎo)軌5．推料液壓缸6．重量測(cè)量器7．水平推料板8．電磁鎖9．運(yùn)輸帶l0．側(cè)門 圖1 打包機(jī)結(jié)構(gòu)圖 打包機(jī)初始狀態(tài)為主壓液壓缸3在最高點(diǎn)(即原位)，推料液壓缸5拉動(dòng)水平推料板7處于最左端，電磁鎖緊鎖側(cè)門l0，構(gòu)成上端開口的半封閉壓縮室。主要過程為：運(yùn)輸帶送料→主壓液壓缸快速下降→主壓液壓缸工進(jìn)加壓→主壓液壓缸快速返回→側(cè)門解鎖→推料液壓缸推出壓縮塊→推料液壓缸返回。 由打包機(jī)的整體結(jié)構(gòu)簡圖以及相關(guān)尺寸的設(shè)計(jì)，繪出二維零件圖和裝配圖。在UG建模模塊中，根據(jù)二維簡圖創(chuàng)建主要運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的三維零件圖，并對(duì)三維零件圖進(jìn)行裝配。然后在UG運(yùn)動(dòng)仿真

9、模塊中，根據(jù)設(shè)計(jì)意圖定義運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的零件或組件之間的連接，從而創(chuàng)建連桿，創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副，定義運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，使機(jī)構(gòu)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)液壓金屬打包機(jī)主要機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)仿真。 3.2打包機(jī)的液壓系統(tǒng) 液壓控制系統(tǒng)原理如圖2所示。 圖2 液壓控制系統(tǒng)原理圖 工作原理：當(dāng)泵啟動(dòng)，各個(gè)電磁閥均斷電。當(dāng)各種形狀的金屬廢料、邊角料放到輸送帶1上后，傳感器得到信號(hào)，輸送帶1自動(dòng)運(yùn)行，將物料傳送至壓縮室，重量測(cè)量器6將測(cè)量壓縮室內(nèi)裝料的重量。當(dāng)達(dá)到預(yù)定重量后，輸送帶1停止工作。三位四通電磁換向閥2一端得電，使液壓缸2開始工作，垂直壓縮板2快速向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)垂直壓縮板2接觸壓縮室物料后，壓縮阻力逐漸增大，系

10、統(tǒng)工作壓力升高將順序閥打開，垂直壓縮板2由快速下行改為慢速加壓過程。通常等重量的廢料、邊角料對(duì)應(yīng)等壓縮體積。所以當(dāng)液壓缸2達(dá)到一定壓力后，物料達(dá)到預(yù)定體積，液壓缸2停止壓縮。三位四通電磁換向閥2另一端得電，使垂直壓縮板2快速返回。垂直壓縮板2回原點(diǎn)過程中，電磁鎖8得電解鎖，側(cè)門9打開，三位四通電磁換向閥1一端得電，使液壓缸1工作，水平推料板7把壓縮成塊的物料擠出壓縮室，接著三位四通電磁換向閥1另一端得電，水平推料桿7返回原位，側(cè)門9上鎖，完成一次循環(huán)。 4 預(yù)期成果 完成金屬打包機(jī)設(shè)計(jì)，包括打包機(jī)總體裝配圖、總體圖、零件圖各一套、三維運(yùn)動(dòng)仿真圖一套，標(biāo)準(zhǔn)件列表以及設(shè)計(jì)說明書一份。 5 研

11、究工作進(jìn)度計(jì)劃 2013.11.8～2014.1.3 完成前期準(zhǔn)備材料 2014.1.4 ～2014.2.23 完成總體方案設(shè)計(jì) 2014.2.24～2014.4.10 完成打包機(jī)主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2014.4.11～2014.5.11 完成打包機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2014.5.12～2014.5.30 完成打包機(jī)動(dòng)態(tài)仿真 2014.6.1 ～2014.6.11 完成設(shè)計(jì)說明書 2014.6.12～2014.6.15 整理各類文件，準(zhǔn)備答辯

12、 參考文獻(xiàn) [1] 周貴花，李傳鐸，孫松林，王書磊．液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在金屬打包機(jī)改造中的應(yīng)用[J]．山東冶金，2011，33（1）：75-77． [2] 牛東志朱振生．新型系列金屬打包機(jī)在有色金屬行業(yè)的應(yīng)用[J]．有色金屬加工，1995，（3）：11-14． [3] 林加沖，彭光晶．我國液壓打包機(jī)、剪切機(jī)的研制應(yīng)用現(xiàn)狀及前景展望[J]．我國液壓打包機(jī)、剪切機(jī)的研制應(yīng)用現(xiàn)狀及前景展，2007，（4）：5-7． [4] 王衛(wèi)兵．打包機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)[J]．廣西化纖通訊，1999，（2）：18-21． [5] 胡金生．金屬打包機(jī)簡介[J]．再生資源研究，1994，（5）：33-35． [6] 宋飚，王立杰，徐兆軍，王璋，鄭凱．壓裝液壓壓力機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]．液壓與氣，2009，（2）：14-16． 7