锤片粉碎机因结构简单、操作简便、生产效率高,目前得到了广泛的应用。锤片作为粉碎物料的关键部件,对粉碎机性能有直接影响,对锤片进行结构改进可以提高其粉碎性能。为此,本文以CPS-420型锤片粉碎机为试验样机,在综合分析国内外相关研究和理论分析的基础上,设计出两种新型锤片(开刃锤片、斜口锤片)。借助离散元仿真技术,对玉米粉碎过程进行仿真,研究了锤片端部形状对物料飞行轨迹和粉碎过程的影响。在上述研究的基础上,对两种新型锤片进行粉碎性能试验。本文的研究内容及成果如下:1.在国内外相关研究及理论分析的基础上,设计了两种新型锤片。以CPS-420型锤片粉碎机为试验平台,设计了新型锤片的尺寸、安装方式、端部形状等。2.对玉米籽粒的静摩擦系数、密度、含水率进行了试验测定,查阅文献并结合试验测定的数据,建立了用于离散元仿真的玉米籽粒模型。对该模型进行了静摩擦系数、极限压缩力、极限剪切力试验参数标定,标定误差在10%以内。3.建立了可用于仿真粉碎过程的离散元模型,采用离散元分析软件EDEM对粉碎过程进行模拟。仿真结果表明:斜口锤片可显著减小入射角,降低物料速度,利于物料及时出筛。开刃锤片可断裂更多的粘接键,提高对物料的打击力。4.以玉米(品种为先玉355)为粉碎对象,分别对开刃锤片、斜口锤片、普通锤片进行粉碎性能试验。试验结果表明:开刃锤片可以提高粉碎效率,斜口锤片可降低能耗。在锤片末端线速度为70m/s时,与普通锤片相比,斜口锤片在吨料电耗指标上降低了 14.07%,但生产效率有所下降。开刃锤片有较高的粉碎效率,与普通锤片相比,工作小时生产率有5%左右的提升。5.离散元仿真与性能试验表明,锤片做开刃和开斜口均能提高其粉碎性能。锤片开斜口可改变物料的飞行轨迹,降低物料运动速度,利于出筛,粉碎机安装斜口锤片有利于降低吨料电耗;锤片做开刃处理能断裂更多的粘接键,提高粉碎机的工作小时生产率。本研究可为锤片粉碎机新型锤片设计提供方法依据,也可为其他物料的离散元破碎仿真提供参考。