铜铝屑压块机设计分析

李俊琳

摘 要：随着铜铝加工企业生产要求的不断提高，合理化设计铜铝屑压块机，能够减轻劳动人员工作压力，同时，还能提高工作效率，确保生产活动有序推进。本文在掌握设计需求的基础上，针对设计具体分析，以便为设计人员和工作人员提供支持，从整体上提高铜铝屑压块机设计水平。

关键词：铜铝屑压块机;设计;分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.061

0 前言

现如今，铸造企业数量不断增多，铸造企业为获取短期经济效益，盲目扩大生产规模，导致铜铝屑大量浪费，这不仅会对环境产生污染，而且还会降低铸造企业经济效益，这对铸造企业持续发展有不利影响。基于此，应创新铜铝屑压块机设计思路，提高铜铝屑回收利用率。

1 铜铝屑压块机设计需求

铜铝屑压块机设计方式未創新之前，由于铜铝碎屑装运大量滞留，导致物体压制生产规模缩小，同时，压块质量、体积达不到规定要求。从中能够看出，传统铜铝屑压块机设计方式现已不能更好的满足生产需要，为了提高铜铝屑压块机利用率，务必在设计阶段制定便捷操作、安全使用的标准，尽可能减少铜铝屑浪费，这对生态系统保护有促进作用。铜铝屑压块机设计期间，兼顾上述要求，这在一定程度上能够取得压块设备应用的良好效果，有利于提高行业经济效益，促进行业稳定、高效运行[1]。

压块机设计的过程中，除了要考虑市场需求，还应细化应用领域，以此提高部件精度，优化加工工艺，确保设计完成的铜铝屑压块机加工成本得到控制，从整体上提高压块机使用性能，促进压块机可靠、自动化运行，这对铸造行业信息化发展起到了推动作用。

2 液压机原理及类型

液压机主要利用液体压力完成加工操作，其动力传动系统较简单，具备直线驱动特点，有利于提高成品生产效率。一般来讲，液压机类型有三种，分别为单动型、双动型、三动型，不同类型液压机工作原理各异，因此，应根据具体情况选用适合的液压机。随着市场需求的不断增多，液压机类型具有多样化特点，其中，本文介绍的铜铝屑压块机是其中一种，该压块机实际应用中取得了良好效果，得到了使用单位的认可，这对铜铝屑压块机大范围推广有重要意义[2]。

压块机组成部分主要包括三部分，分别为工作台面、压块机构，推出结构，然而各组成部分运作得益于系列液压设备支持，最终铜铝屑在积压作用下形成压块。由于铜铝屑自身压延性显著，为了避免压缩过后出现回弹现象，那么应适当调整压缩方法，并不断优化压缩工序，最终顺利、高效完成压块生产任务。

3 铜铝屑压块机设计分析

3.1 具体原则

铜铝屑压块机设计时，应遵循基本原则，首先，适当提高结构刚度及强度，确保结构可靠应用;然后，在了解工艺需要的基础上，促进结构灵活、便捷操作;最后，提高压块机经济效益，确保维修、养护便捷性。机架设计期间，同样遵循相应的设计原则，在工况方面，满足设备在特定工作条件下的应用需要;在刚度方面，保证刚度值在规定的范围内;在强度方面，设计人员应高度重视，满足最大载荷的强度需要，并且机架任意点应力值应在允许应力值范围内。

3.2 优选设备类型

铜铝屑压块机可选择类型有两种，第一种即立式压块机，第二种即卧式压块机，前者在铸造行业广泛应用，后者受应用条件限制，进而应用范围局限。实际设计时，最佳选择即立式压块机。液压缸选择时，对于单作用液压缸，油压能够控制单向运动，油缸细分油腔和空气腔;对于双作用液压缸，油压控制双方向运动情况，油缸有双油腔组成。目前，液压系统适用性较广，并且液压传动操作呈现便捷操作、轻质量、平稳运行等优点。最终选择单活塞双作用液压缸，在公称压力作用下，液压缸零件能够稳定运行，满足压块机运行需要。需要注意的是，上液压缸保持竖直安放状态，借助螺钉以及机架箱稳定安装，通过移动液压缸压头实现铜铝屑成型操作;下液压缸处理好螺钉与机架下层间的关系，借助支架支撑作用完成安装任务。针对上液压缸和下液压缸合理布局、稳定安装，能够提高铜铝屑压块机稳定性和安全性，并且能够大大提高设备应用效率，确保铜铝屑有序运输。

3.3 优选密封件

活塞杆橡胶圈型号选为型，直径为150，这类橡胶圈具有使用时间长、耐磨损等优点，适用条件为：工作温度在-38～75℃;工作压力不超过24MPa;工作介质选为矿物油;运动速度不超过1.1m/s。型密封圈主要用于活塞与缸筒连接处，其适用条件为：工作温度在-35～75℃;工作压力不超过31.6MPa;工作介质选为矿物油;运动速度不超过0.6m/s。型密封圈用于缸盖与缸筒连接处，适用条件为：工作温度在-60～200℃;工作压力为34MPa。防尘圈型号选为，它具有低成本、安装简单等优点，适用条件为：工作温度在-34～210℃;工作介质为水或者液压油。

3.4 电气系统设计

现如今，电气系统包括三种，分别为继电器主控系统、PLC主控系统、微处理主控系统，对比分析三种电气系统，其中，PLC主控系统应用优势较明显，如低成本、小体积、丰富功能、简易编程等。本文设计的铜铝屑压块机主要以PLC控制系统为主，这一系统能够根据材质的不同，灵活调整编程、优化工序，最终完成压块操作。电气系统硬件设计时，编程控制器型号选为，输入信号和输出信号在电气原理的作用下有序运行。电气系统软件设计时，系统支持手动操作以及自动操作，在梯形图编程的指导下，实现循环梯自动操作，与此同时，控制面板根据操作进程显示相应的指示灯[3]。

4 结论

综上所述，铜铝屑压块机设计思路不断创新，根据当前铜铝屑生产需要，制定合理的设计方案，这不仅能够提高铜铝屑利用率，而且还能减少环境污染，为员工提供健康、舒适的工作环境，这对铸造企业良好形象树立、经济效益增加有促进作用。此外，相关设计者能够以此为借鉴，在遵循相关设计原则的基础上，优选设备类型以及密封件，掌握电气系统设计技巧，最终能够促进设备安全、稳定运行，提高压块机工作效率。

参考文献：

[1]周波，王敏，李建松.基于PLC的金属分类压块机设计[J].机床与液压，2018，46（14）：39-42+46.

[2]刘薇娜，谢荣誉，张越.液压金属屑压块机的完善与补充研究[J].新型工业化，2017，7（06）：39-44.

[3]刘志刚，邬海龙，谢荣誉.金属屑压块机的设计研究[J].新型工业化，2016，6（11）：53-57.