在“双碳”背景下,废铝回收迎来新机遇。粉碎是废铝回收中必不可少的工艺,粉碎颗粒的大小直接影响铝合金压制效果的好坏。粉碎机作为回收废铝的重要设备,其工作效率直接关系到再生铝产量。目前铝屑粉碎机多采用撕碎、剪切的粉碎方式粉碎铝屑。此类粉碎机粉碎后粒度较大,往往不能满足后续工作的要求,效率低、能耗高成为制约粉碎机提高产能的因素,因此迫切需要设计一种新型铝屑粉碎机来解决上述问题。针对现有粉碎机在作业过程中出现的问题,首先,基于粉碎机的粉碎理论对铝屑冲击粉碎机的结构进行设计分析。根据粉碎前铝屑粒度的大小确定铝屑粉碎机的总体设计方案,确定了铝屑冲击粉碎机采用立式转子型结构,三层刀片对称排列的设计方案,通过对刀片切削力的分析,完成了对刀片形状的设计。对刀片切削物料进行了冲击力的分析,确定了转子系统主要零部件的结构。其次,基于有限元流场分析,对粉碎腔内气流的流动方向及刀片上不同位置的线速度进行了分析,验证了刀片的冲击速度可以满足铝屑的冲击粉碎,并分析了粉碎腔内气流对刀片形成的阻力。基于动力学理论,运用Fluent对刀片进行了结构动力学仿真分析,对不同形状、不同尺寸的刀片在气流作用下的状态进行了仿真分析,对比粉碎腔内气流产生的压力对刀片的影响,确定了刀片形状和刀片的具体参数,验证了设计的合理性。对铝屑冲击粉碎机的转子系统进行了结构设计,利用风扇原理对叶片的形状进行创新设计,使得刀片回转过程中产生气流,增加物料的降落速度,提高粉碎机的生产效率。对刀片根部进行应力计算,计算表明根部圆柱销的设计能够满足粉碎过程中的剪切力。本文研究的铝屑粉碎机是一种刀片冲击式粉碎机,具有粉碎效率高,颗粒粒度小的优点,可以避免和改善现有铝屑粉碎机作业过程中存在的工作效率低下,颗粒粒度较大的缺陷。铝屑粉碎机的设计与研发丰富了废铝回收行业粉碎设备的设计理论,具有一定的指导价值。