探討（tǎo）農藥製（zhì）粒機（jī）核（hé）心部件環模失效的原因

 　　環模是農藥製（zhì）粒機的核心部件，也是（shì）農藥製粒機zui易磨損（sǔn）的零件之（zhī）一。農藥製（zhì）粒（lì）機運（yùn）行過程中，環模失效影響比較嚴重，本文我們就來探討農藥製粒機環模失效的原因（yīn），進而改（gǎi）善環模的使用條件，提高產品質量和產量，減少生產成（chéng）本（běn）。

　　首先了（le）解下農藥製粒機環模的工作原理，環模是由電動機（jī）經減速器（qì）帶動旋轉的，安裝在環模內的壓輥不公轉，但因與轉動著的環模摩擦而自轉（zhuǎn）。進入壓製室的調（diào）質好（hǎo）的物料被撒料器均分於壓輥之間，被壓輥（gǔn）鉗（qián）人、擠壓，並通過環模（mó）模孔（kǒng）連續地擠壓成形，形成柱狀顆粒並隨（suí）著環模圈回轉，由固定安裝在環模外麵的切刀切成一定長（zhǎng）度的顆粒飼料。環模與壓輥在任何（hé）接觸（chù）點的線速度（dù）都相同，其全部壓力都被用於製粒。

　　農藥製粒機環模在正常工作過程中，始終存在著與物料間的摩擦作用。隨著生產物料量的增加，環模逐（zhú）漸磨損，並zui終（zhōng）導致失效。因此衡量環模工作性能的指標之一就是生產量（liàng）。然而（ér）在實際（jì）生產過程中，大多數環模在（zài）達到理論（lùn）生產能力之前就失效了。由於環模價（jià）格昂貴，這就為用戶造成一定的（de）損失。本文擬對環模失效原因進行分析，從而對環（huán）模的製造、使用（yòng）條件提出建（jiàn）議。

　　農藥製粒機環模失效原因分析（xī）

　　從環模實際失效現象來看，可分成3類。

　　*類：環（huán）模工作一段時間後，出料各（gè）小孔內（nèi）壁磨（mó）損，孔徑（jìng）增大，所（suǒ）生產的顆（kē）粒飼料直（zhí）徑超過規（guī）定值（zhí）而失效;

　　第二類（lèi）：環模內壁磨損後，內表麵凹凸不平嚴重，使飼料流動受阻，出（chū）料量下降而停止使用;

　　第三類：環模內壁磨損後，使內徑增大，壁厚減小，同時出（chū）料（liào）小孔內壁也隨著磨損，使各出料小孔間的壁厚（hòu）不斷（duàn）減薄，因而結構強度下降，在出（chū）料小孔的直徑增大到允（yǔn）許的規定值之前(即出現*類失效（xiào）現象之前)，在（zài）zui危險的截麵上首先出現裂紋並不斷擴大，直到（dào）裂（liè）紋延伸到較大的範圍而導致環模失效。產生上述3種失（shī）效現象的實質性原因，歸納起來，首先是磨粒磨損，其次是疲勞（láo）破壞。

　　一、磨（mó）粒磨損

　　農藥製粒機環模磨損原因很多，分為正常磨損、不正常磨損。正常磨（mó）損（sǔn）原因主要有物料的配方、粉碎粒（lì）度、粉料的調質質量等。正常磨損（sǔn）情況下環模出現軸（zhóu）向均勻磨損（sǔn），導致環模模孔變大，壁厚變薄。不正常磨損主要原因（yīn）：壓輥調得太緊，與環模間（jiān）隙小，互相磨損;撒（sā）料器（qì）角度不好，導致分（fèn）配物料（liào）不均勻而（ér）部分先磨損;模內掉進（jìn）金屬（shǔ）而磨損。這種情況下，環模多出現不規則磨（mó）損，多為腰鼓形。

　　1.原料粒度。原料粉碎細度要（yào）適中均勻（yún），因為原料粉碎細度決定著飼料（liào）組成的表（biǎo）麵積，粒度越細，表麵積越大，物料（liào）吸收蒸汽中水分（fèn）越快，有（yǒu）利於進行調質與顆（kē）粒成形。原（yuán）料粒度過粗，會增加壓（yā）模的磨（mó）損，並造成生產（chǎn）率下降，能（néng）耗增大。對粗纖維含量高的物料，添加一定量的（de）油脂（zhī），在（zài）製粒過程中，可以減少（shǎo）物料與環模之間（jiān）的摩（mó）擦力（lì），有利於物料通過環模，且成形後顆粒外觀（guān）較光滑。

　　2.原料含雜情況。物料中含砂及鐵雜質過多，會加快壓模的磨損，所以，原料清雜工（gōng）作（zuò）十分重要。目前，大多數飼料廠對清除原料中鐵雜質較為重視，因鐵質物質對壓模、壓輥（gǔn）乃至設備會造（zào）成強烈的破壞。而對砂石類雜質的清除卻不重視。這一點應引起（qǐ）製粒機用戶的注意。

　　3.環模與（yǔ）壓輥之（zhī）間的間隙。環模（mó）與壓輥之間的（de）間隙過小，會加快（kuài）環模與壓輥表麵的磨損，特別是在製粒機啟動和（hé）停止時的空運轉期間，這種磨損作（zuò）用更加強（qiáng）烈。考慮到環模（mó）、壓輥表麵的圓度誤差及工作麵與安裝麵之間的同軸度誤差等因素，環模與壓輥之間的（de）間隙一（yī）般取0.2～0.4mm為宜，壓製小直（zhí）徑顆（kē）粒飼料或使用新環模時取小值。

　　4.蒸汽（qì）的添加。對（duì）物料添（tiān）加蒸汽，可軟化物（wù）料，使物料中含油細胞組織分裂，並使油分呈遊離狀態，在製粒過程中起潤滑作用，從而減輕（qīng）物料對壓（yā）模的磨損作用，並提高製粒機（jī）的產量。一（yī）般添（tiān）加蒸汽的壓力應在0.2～0.4MPa之間，壓力高低隨壓製物料品種而變化，蛋白質含量較高的物料，使（shǐ）用蒸汽壓（yā）力應稍低一些，含纖（xiān）維較多的物料，使（shǐ）用蒸汽壓力可稍高一些。添加蒸汽應（yīng）使物料含水率達16% ～17% ，物料調質後（hòu）的溫度在78～87~C時*。

　　5.撒料器安裝角（jiǎo）度。撒料（liào）器（qì）安裝角度（dù）不正（zhèng）確，會（huì）導致環模與壓輥間的物料分布不均勻（yún）。因此，進入擠壓時，環模與壓（yā）輥的擠壓應力和摩擦力沿軸向出現非均勻現象，zui終導致環模與壓輥磨損呈不均勻分布。

　　二、疲勞破壞

　　農藥製粒機環模（mó）為一多孔環形零件，工作條件惡劣，在使用過程中長期承受壓輥的擠壓力和物料的摩擦力，使之產生彎曲應力（lì）和接觸壓應力。但這些應力不是影響環模壽命的因素，其主要失效形式還是來自疲勞破（pò）壞。

　　為有效改善環模（mó）的受（shòu）力條件（jiàn），除改變環模外形（xíng）尺寸，還可以采取選用合適材（cái）質和熱處理技術，以及設計環模表麵開孔率等途徑。農藥製粒機環模通常由碳(合金)鋼或不鏽鋼材料經鍛壓、切削（xuē）、鑽孔、熱處理等工序製成。環模鑽孔時，應采用多孔槍鑽加工，以保證各孔質量。熱處理時，應采用真（zhēn）空淬火設備，可避免在普通設備（bèi）中經常出現（xiàn）的表麵氧化的脫炭，從而獲得更高的（de）硬度。

　　農藥製粒機環模表麵開孔率直接影響製粒（lì）機的產量和環模強度。開孔率大，製粒機產量高（gāo），環模強度低;反之，環模強（qiáng）度提高，製粒機產量降低。由於選材及環模尺寸的差異，要得到恰當的環模模孔開孔率數值，以更（gèng）好地協調它的產量及使用（yòng）壽命（mìng），目前還（hái）有較大的困難。對於模孔直徑（jìng）為2~12mm的環模，其模（mó）孔開孔率一般應選定（dìng）在20% ～30%之間。模孔越小，開孔率取（qǔ）值越小，反之，開孔率取值越大。製（zhì）造廠可根據所選環模材料、環模外形結構與尺寸，采取逐次迫（pò）近試驗方法，確定環模開孔率的大小，保證環模有足夠的強度，以（yǐ）防止（zhǐ）其承載（zǎi）時破裂而縮（suō）短使用壽命。

　　在設計環模外（wài）形結構時，應盡（jìn）量減少環模外表麵沿徑向分布的溝槽數量，並減小其（qí）深度。因為沿（yán）徑向分布的溝（gōu）糟是zui容易產生應力（lì）集中的部位。在長（zhǎng）期交變應力作用下，首先易在此部位產生微裂（liè）紋，繼而逐步擴大，zui終造成環模斷裂。

　　以上分析表明，農藥製粒機環模在生（shēng）產過程（chéng）中主要有（yǒu）兩種失效原因，一是磨粒磨損，二是疲勞破壞。要從根（gēn）本上避免環模的（de）失效是不切實際的，隻有改（gǎi）善環（huán）模製造（zào）、生產（chǎn）及使用（yòng）條件，從而延長環模的使用壽（shòu）命，節約成本。