金属钾作为特种金属,其化合物在工业上用途很广,作为制备超氧化钾、钾钠合金等金属钾化合物的材料,金属钾的需求量很大。安全的金属钾成型自动生产线的研制对于金属钾生产企业提高生产效率和质量、保证操作安全具有重要的研究意义和应用价值。本文分析了金属钾的物理化学性质和生产现状,运用ANSYS软件模拟了金属钾凝固过程温度场,得出了金属钾凝固所需要的时间,在此基础上根据金属钾成型生产线的设计要求设计了金属钾成型生产系统总体方案。根据实际生产要求,按照由粗到细的原则,首先对金属钾成型生产线进行了初步设计,提出了成型生产线的组成;然后运用生产线相关理论对金属钾成型生产线进行了详细设计,包括选择输送方式、编制生产工艺流程、分析生产线节拍及生产线布局。在生产线布局的基础上,根据各工位的需要,详细设计了金属钾成型生产线中的关键动作装置,包括成型模具、注钾装置及除加盖装置。详细分析了金属钾成型生产线主要组成装置的基本操作过程及控制任务,通过其工艺流程图和动作顺序表确定了PLC控制器型号,设计了控制系统结构方案,编制了控制程序。本文研究设计的金属钾成型生产线实现了金属钾成型过程自动化,提高了金属钾成型生产的安全性,提高了生产效率,对于企业的技术改进具有很好的借鉴意义。