我国每年产生的废旧易拉罐总量在20万t以上.基于我国的可持续发展战略要求,研究一种用于废旧易拉罐破碎、熔融、铸造、成型于一体的小型智能装置,具有极大的必要性和实用性[1-2].曹国忠等[3]通过进化树的迭代方法设计一款高强度碎纸机刀具用于小量废旧易拉罐的破碎加工,加工后的铝碎片平均直径不超过3mm,但该文未对破碎加工的刀具进行强度分析,而是凭借经验来表明刀具强度满足工艺要求,从而缺少理论依据.罗京兆[4]研究废旧易拉罐碎片的高温脱漆工艺,采用高温和振荡的双重作用可以达到良好的脱漆效果,但废旧易拉罐碎片如何破碎和熔融的工艺是不清晰的.鉴于上述文献的研究,在文献[3]的基础上通过有限元强度分析,设计一款用于少量易拉罐破碎的刀具,研究一种轻量级的易拉罐回收处理的工艺方法,达到废旧易拉罐破碎熔融一体的良好效果.1方案设计文中设计的废旧易拉罐破碎熔融造型一体机装置如图1所示.装置主要包括破碎部分、收集部分和铝熔液倾倒部分,其中破碎部分用于破碎易拉罐,漏斗用于收集破碎铝皮块,然后铝皮块在重力作用下落入石墨坩埚中,使用ZVS电磁感应加热方式对铝皮块进行加热,最后由倾倒部分倒出铝液,铝液自然凝固成铝锭.平台骨架结构主要由铝型材和铸铁角码构成,其作用是提供支撑和固定.通过异形孔配合保证刀具的周向固定,轴向使用套筒固废旧易拉罐破碎熔融造型一体机的设计宋萌萌1,刘续1,韩俊霞2,阮凌宇1,张育林1(1.宁德师范学院信息与机电工程学院,福建宁德352100;2.国网山西省电力公司文水县供电公司,山西吕梁032100)摘要:针对日常生活中的易拉罐如何变废为宝的问题,设计一款适用于少量易拉罐的处理装置.确定装置的总体机械结构和易拉罐处理流程,着重研究刀片与漏斗等关键零部件的结构设计,并制作了一台废旧易拉罐破碎焙融一体机样机.研究结果表明,刀片与漏斗的强度满足实际要求,设计的装置具有加热时间短、融化效率高的特点.关键词:易拉罐;破碎熔融;方案设计;强度分析中图分类号:TH122文献标识码:A文章编号:2095-2481(2023)02-0158-06收稿日期:2022-04-11作者简介:宋萌萌(1982-),女,副教授.E-mail:544824964@qq.com基金项目:福建省大学生创新创业计划项目(S202110398026);宁德师范学院科研创新团队(2020T02).第35卷第2期2023年6月宁德师范学院学报(自然科学版)JournalofNingdeNormalUniversity(NaturalScience)Vol.35No.2Jun.2023图1设计方案的装配体国标2020铝材倾覆部分轴承座...