一、          用途和特点
金属压块机主要用于将铸铁屑、钢屑、铜屑、铝屑、优质矿粉等金属原料通过高压直接冷压成2~4千克的圆柱饼块，整个过程不需要加温、添加剂或其他工艺，以便于储运以及减少回收再利用过程中的损耗。适用于铝合金型材厂、铸钢厂、铸铝厂、铸铜厂、汽配、五金等铸造相关企业。
本机器具有独立的动力机构和电气系统，并采用按钮集中控制，工艺动作采用plc控制，可实现点动和自动两种操作方式。
二、          主要技术参数
项目
规格
单位
1.主油泵额定工作压力
31.5
mpa
2.主油缸输出力     
2009.6
kn
3.主油缸直径 
φ320
mm
4.主活塞杆径
φ200
mm
5.工作行程   
400
mm
6.门缸直径 
φ50
mm
7.门缸行程
280
mm
9.纵向螺旋直径
φ100
mm
10.外形尺寸：  
2500*1000*1500
mm
12.压块规格 
φ100
mm
13.压块频率：   
3-4块
min
14.总功率
30
kw
三、          结构概述
金属压块机的整个机架采用长方形布置,具体结构见机身外形图.
金属压块机有机架部分、压块部分、油缸部分、液压部分、和电气部分组成。
金属压块机机架有底座、前后横梁、拉杆等组成，前后横梁为整体铸钢件，和钢板焊接件相比，进一步提高了整体的稳定性和使用寿命。
金属压块机的的机架系统是整个压块机的支撑机构，其一方面和液压机构配合完成控制系统发出的控制指令，另一方面整个机架也要为电源模块、传感器模块、驱动模块提供安装位置。因此，压块机机架性能的优劣对整个压块机系统具有举足轻重的作用。
压块机的压块部分由料斗、压料套、压料杆及压头等部分组成，金属屑在完成挤压后形成高密度的压块。
压块机的料斗用来盛放待压金属屑，料斗内安装有纵向螺旋体，其由独立的减速电机带动，纵向螺旋将金属屑填压至压料套内。
压头安装在压杆的顶端，压杆和压头和压料套的内孔配合，可以在压料套内由液压缸带动做往复运动。
油缸部分有主油缸和门缸组成。主油缸有压缩缸、快速缸、活塞等组成。主油缸安装在后横梁上，在工作时液压油驱动活塞，实现快进、加压、快退等动作，完成整个压块过程。
门缸安装在前横梁上，在工作时液压油驱动门缸活塞，实现出料口的打开和关闭动作。
压块机的液压部分有油箱、油泵、集成阀块、液压阀等部分组成。液压系统是大截面压块机完成压块动作的执行机构。
压块机的液压部分设有溢流阀防止系统超载，电磁换向阀实现每个油缸的双向运动。
电气部分采用plc控制液压系统动作。
在出料口位置，有预设的液体回收通道，当金属屑中含油一定量且在挤压过程中可以析出时，废油会沿液体回收通道流出，在壳体上有外接接口。
四、          压块机的工作流程
4.1压块机的工作流程
压块机的工作流程如下：
（1） 准备：
将带压块金属屑原料准备好后，设置工作模式及相关参数，即可启动整个系统进行工作。这时，系统的卸荷阀将转为关闭状态，使系统上压进入工作状态。
（2） 一次送料：
金属屑经传送带首先进入料斗，有料斗内的送料螺旋将金属屑送入压块机的压块区，送料螺旋由定时器控制给料时间。
（3） 二次送料
由于金属屑料是蓬松的，占用较大空间但重量较轻，在主油缸对一次送料进行预压后，压块套内会腾出较大空间，因此螺旋给料器进行二次送料。
（4） 主油缸压实：
二次送料后，快速缸推动主油缸活塞快速预压，当预压信号指示预压完成，主油缸转为慢速重压，对金属屑进行压实。主油缸的压实需要对油缸压力进行监控，当主压压力达到预设定值时，结束主压过程。
（5） 主油缸微退：
主油缸重压结束后，主油缸快速微退少许，消除金属屑块上的压力，以打开出料口。
（6） 打开出料口
主压结束后，液压油驱动门缸活塞，推开门板，使门板上的出料口对准压块套的内孔。
（7） 快速出料
门缸将出料口打开后，主油缸内的快速缸快速将压块套内的金属屑块顶出。
（8） 主油缸快退
主油缸快速顶出屑块后，设置在机架上的行程开关会检测到主油缸顶出位置，当主油缸快速顶出到限位位置时，换向阀换向，使液压油进入主油缸前腔，主油缸快速退回。
（9） 门缸关闭
主油缸快速回退到位时，液压油驱动门缸活塞退回，关闭出料口。
通过以上九个步骤的循环执行，即可实现金属屑压块机的自动压块。
4.2金属屑压块机的系统控制任务
从上述金属屑压块机的工作流程可以看出系统的控制任务包括以下几项：
（1） 进料控制：
进料控制包括一次送料、二次送料，将金属屑送入压块套的过程控制。其主要任务是:控制进料螺旋电机，确保进料的准确和快速。
（2） 压制控制：
压制控制主要包括对金属屑的预压和主压控制。其主要任务是金属屑的压制压力控制。
（3） 出料控制：
出料控制用于实现金属屑块的快速出料控制。
（4） 人机界面
输入压块机的相关参数，查询压块机的工作流程、报警信息及plc的i/o工作状态。
五、          液压系统简述：
（1） 概述
液压系统由能量转换装置（油泵和油缸），能量调节装置（各种阀）以及能量输送装置（管路）等组成，在电气系统的控制下驱动油缸活塞实现各种工艺要求的动作。
本机器具有调整和自动两种工艺规范，可以按照具体工艺要求进行选择。
（a） 调整操作为按压相应按钮得到要求的点动动作。
（b） 自动循环为压块机按照工艺流程自动完成金属屑块的压制动作。
（2） 液压原理的动作说明
液压系统参见液压原理图，现以自动循环为例做下述说明：
首先接通电源，按压主泵启动和副泵启动按钮，启动油泵电机，电机带动油泵运转，泵所供出的油经溢流阀、经风冷器回油箱，此时系统处于空负荷运转状态。
待主泵启动和副泵启动按钮指示灯全部点亮后，按下“循环启动”按钮，此时螺旋给料器定时向压块套内送入金属屑，液压系统仍然处于空负荷运转状态。当螺旋给料器给料结束后，电磁铁通电，液压系统建立升压，双泵供出的液压油向快速缸内充油，使主油缸活塞快速进给，对一次填料进行预压，该动作由定时器控制，预压结束后，液压油进入主油缸有杆腔，主油缸快速退回，快退结束后，螺旋给料器进行二次给料，二次给料结束后，液压油进入快速缸，推动主油缸快速进给，当电接点压力表达到预定值时，副泵卸荷，主泵（柱塞泵）高压油同时进入快速缸和主油缸无杆腔的外腔，实现主油缸慢速重压。当电接点压力表达到预定时，液压油进入主油缸前腔，主油缸快速微退0.5秒，副泵卸荷，主泵液压油进入门缸无杆腔，将出料口打开。当门缸打开到门缸打开限位位置时，液压油进入快速缸，将金属屑块快速顶出。当主油缸快速顶出料块到限定位置时，主油缸快速退回。当主油缸快速退回到主油缸退回限位位置时，主泵液压油进入门缸有杆腔，门缸回退关闭出料口。当门缸回退到限位位置时，主泵卸荷。
至此，整个压块过程完成一个循环。
在默认情况下，系统为“手动操作”方式，在该模式下，按下面板上的相应按钮，可实现相应的点动动作。
在“手动模式”下，设有互锁保护，以防止误操作导致设备的严重损害：
（a） 在主油缸不在原位和门缸未关闭的情况下，螺旋给料器无法启动。
（b） 在门缸不在关闭位置或打开位置的情况下，主油缸无法实现进给动作。
（c） 门缸在打开位置，主油缸不在原位的情况下，门缸无法实现关闭动作。
（3） 系统压力的调整
（a） 主泵压力的调整：
启动主泵，待主泵启动按钮指示灯点亮后，将“主泵升压”旋钮选择在右侧位置，调整溢流阀的调整手柄，并查看压力表的指示数值，直至达到所要求的压力值，然后锁紧溢流阀手柄，并将“主泵升压”旋钮选择在左侧位置。
（b） 副泵压力的调整
副泵主泵，待副泵启动按钮指示灯点亮后，将“副泵升压”旋钮选择在右侧位置，调整溢流阀的调整手柄，并查看压力表的指示数值，直至达到所要求的压力值，然后锁紧溢流阀手柄，并将“副泵升压”旋钮选择在左侧位置。
主泵和副泵的压力出厂时已经调整好，非专业人员不得随意调整。
六、          电气系统概述
本设备电气系统采用plc自动控制。
电气系统的主要任务是按照液压系统规定的动作顺序，驱动电动机，选择规定的工作模式在发讯元件的指令下，使有关电磁铁动作，已完成指定的工艺动作。
根据本机器的工艺要求，设有“手动”和“自动”两种工作模式，其操作按钮设置在操作箱上。
（1）油泵启动
按下“主泵启动”和“副泵启动”按钮，主泵和副泵顺序启动，主泵和副泵的启动方式采用的是降压启动，待主泵降压启动完成后，主泵启动按钮指示灯点亮，然后启动副泵，副泵也是降压启动，启动完成后，副泵启动按钮指示灯点亮。此时油泵启动完成。
（2）压力调整：
将主泵升压转换开关“选择在右侧工作位置，此时调整电磁铁下方的手柄，可以调整主油泵的工作压力。
（3） 手动点动
油泵启动完成并调整压力后，可进行手动点动。按下面板上相应的按钮，可得到相应的动作。
在手动点动模式下，请注意前述的油缸动作互锁条件。
（4） 自动循环
在完成油泵启动后，按下“循环启动”按钮，按钮指示灯点亮，设备进入自动压块程序。按下“循环停止”，自动程序结束。
（5） 急停按钮：
紧急状态下，按下急停按钮，设备立即停止工作。欲重新启动设备，应首先旋松该按钮。
（6） 故障复位按钮：
如设备发生故障，故障修复后必须按下该按钮，将故障点复位，否则无法启动设备。
（7） 原点复位：
如设备意外停止（例如断电等），可能会导致油缸等处于中间位置，此时应选择“原点复位”，设备复位至初始位置，然后再进行正常工作。
（8） 面板指示灯：
操作面板上的绿色按钮均带有指示灯，设备在进行相应动作时，相关指示灯会以1hz的频率闪烁，具体说明如下：
油泵启动指示灯：油泵启动过程中，指示灯不点亮，启动完成后，指示灯常亮。
循环启动指示灯：按下循环启动按钮，循环启动指示灯点亮。
主油缸快进指示灯：主油缸快进过程，指示灯以1hz闪烁，快进结束后，指示灯不亮。
主油缸工进指示灯：主油缸工进过程，指示灯以1hz闪烁，工进结束，指示灯不亮。
主油缸快退指示灯：主油缸快退过程，指示灯以1hz闪烁，快退结束，指示灯常亮。
门缸关闭指示灯：门缸关闭过程，指示灯闪烁，关闭结束，指示灯常亮。
门缸打开指示灯：门缸打开过程，指示灯闪烁，打开结束，指示灯常亮。
螺旋给料指示灯：给料过程，指示灯闪烁，完成后不亮。
螺旋排料指示灯：排料过程，指示灯闪烁，完成后不亮。
（9） 人机界面
人机界面安装在电控箱上，人机界面设置有“自动方式”、“故障查询”、“参数设定”、“i/o状态”四个选项。
“自动方式”：选择该选项，可以查看压块机在自动模式下的工作流程。
“故障查询”：该选项可以查看压块机的故障信息。
“参数设定”：该选项用于设定螺旋给料的给料时间。
“i/o状态”：该选项可以查看plc的输入输出点状态。

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