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毕业设计（论文）

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毕业设计（论文）报告

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圆盘造球机毕业设计

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圆盘造球机毕业设计

摘要：随着社会经济的发展，制造业对高品质球体的需求日益增长。圆盘造球机作为一种新型高效造球设备，具有造球速度快、效率高、成本低等优点，广泛应用于钢铁、陶瓷、冶金等行业。本文针对圆盘造球机的设计与制造进行研究，从原理、结构、关键工艺等方面进行分析，提出了圆盘造球机的优化设计方案。通过理论分析、仿真实验和实际制造，验证了优化方案的可行性和有效性，为圆盘造球机的研发和推广提供了理论依据和技术支持。

前言：圆盘造球机是一种以圆盘为造球模具，通过旋转圆盘将物料压缩成球体的机械设备。随着科学技术的进步，圆盘造球机在工业生产中得到了广泛应用。本文旨在对圆盘造球机的设计与制造进行研究，以提高球体质量、降低生产成本、提高生产效率。

一、圆盘造球机的工作原理及结构

1.圆盘造球机的工作原理

圆盘造球机的工作原理基于物料在圆盘模具中受到压缩和摩擦力的作用，通过旋转圆盘的连续运动实现物料的压缩和成球。首先，物料通过进料口进入圆盘模具的上方，随后在圆盘的旋转下，物料沿着圆盘表面向下移动。在移动过程中，物料受到圆盘表面的摩擦力和压缩力的共同作用，逐渐形成球形。当物料接近圆盘模具的底部时，圆盘模具的旋转速度和压力调节装置使得物料进一步压缩，形成所需的球体尺寸和密度。这种压缩和成球过程是在圆盘模具的连续旋转中完成的，从而实现高效的球体生产。圆盘造球机的工作原理主要包括以下几个步骤：(1)进料；(2)物料在圆盘模具中的旋转运动；(3)压缩和成球；(4)球体的脱模和收集。

在圆盘造球机的工作过程中，物料的性质、圆盘模具的结构、旋转速度以及压力调节等因素对球体的质量有着重要的影响。物料的流动性、粒度大小、水分含量等性质都会直接影响到球体的形成速度和球体的大小。圆盘模具的结构设计，如圆盘的表面形状、直径和转速等，会影响到物料的压缩和成球效果。此外，旋转速度和压力的调节是控制球体质量和生产效率的关键。通过精确控制这些参数，可以优化球体的形成过程，提高球体的质量和生产效率。圆盘造球机的旋转速度和压力调节装置通常采用变频器和液压系统来实现，以确保球体生产的稳定性和可调节性。

圆盘造球机的工作原理不仅要求物料在圆盘模具中实现高效的压缩和成球，还要求球体在脱模过程中保持形状完整，避免破碎。球体的脱模过程主要依赖于圆盘模具的设计和旋转速度。为了确保球体在脱模过程中不会破碎，圆盘模具的表面设计通常采用平滑过渡的形状，减少球体在脱模时的冲击力。此外，圆盘的旋转速度也会影响球体的脱模效果，适当的旋转速度可以减少球体在脱模过程中的阻力，从而降低破碎率。在实际生产过程中，通过对圆盘造球机工作原理的深入研究和优化，可以提高球体的质量，降低生产成本，提高生产效率。

2.圆盘造球机的结构组成

圆盘造球机主要由进料系统、圆盘模具、传动系统、控制系统、脱模系统、收集系统以及辅助设备等部分组成。进料系统通常包括振动给料机，其设计参数如振动频率、振幅等根据物料特性进行调整，以确保物料均匀且连续地进入圆盘模具。例如，某型号振动给料机的振动频率为1000Hz，振幅为10mm，适用于处理粒度小于10mm的物料。

圆盘模具是圆盘造球机的核心部件，其结构设计直接影响到球体的质量和生产效率。圆盘模具通常由不锈钢等耐磨损材料制成，直径范围在1.2米至2.0米之间。圆盘模具的表面设计有凸起或凹槽，以增加物料与模具表面的接触面积，提高物料的压缩效率。例如，某型号圆盘模具表面设计有直径为10mm的凸起，凸起间距为20mm，有效提高了球体的密实度和强度。

传动系统负责将动力传递给圆盘模具，通常采用变频调速电机和齿轮减速器。电机功率范围从5.5kW至30kW不等，根据球体生产规模和生产速度的不同而选择。齿轮减速器的传动比一般在20:1至60:1之间，以确保圆盘模具能够以稳定的速度旋转。例如，某型号圆盘造球机的传动系统采用11kW的变频调速电机和40:1的齿轮减速器，使得圆盘模具的旋转速度可调范围在10至30r/min之间，满足不同生产需求。

控制系统负责对圆盘造球机的各个部分进行精确控制，包括进料速度、圆盘模具转速、压力调节等。控制系统通常采用PLC（可编程逻辑控制器）进行编程，实现自动化控制。例如，某型号圆盘造球机的控制系统采用PLC编程，实现自动调节进料速度、圆盘模具转速和压力，确保球体质量稳定。

脱模系统主要用于将成形的球体从圆盘模具中脱出，通常采用气动脱模或液压脱模。气动脱模系统通过气缸推动脱模装置，实现球体的自动脱模。例如，某型号圆盘造球机的气动脱模系统采用双作用气缸，脱模力可达1000N，适用于直径