探討（tǎo）農藥製粒機（jī）核心部件環模失效的原因

 　　環模是農藥製粒機的核心部件，也是農藥製粒機（jī）zui易磨損的零件之一。農藥製粒機運（yùn）行過程中，環模失效影（yǐng）響（xiǎng）比較嚴重，本文我們就來探（tàn）討農藥製粒（lì）機環模失效的原因，進而改善環模的使用條（tiáo）件，提高產品質量和產量，減少（shǎo）生（shēng）產成本。

　　首先了解下農藥製（zhì）粒機環模的工作原理，環模（mó）是由電動機經減速器帶動旋轉的，安裝在環模內的壓輥不公轉，但因與轉動（dòng）著的環模摩擦而自轉（zhuǎn）。進（jìn）入壓製室的調質好的物料被撒料器均分於壓輥之（zhī）間，被壓輥鉗人、擠壓，並通過環模模孔（kǒng）連續地擠壓成形，形成柱狀（zhuàng）顆粒並隨著環模圈回轉，由固定安裝在環（huán）模外麵的（de）切刀切成一定長度的顆粒飼料。環模與壓輥在（zài）任何（hé）接觸點的（de）線速度（dù）都相同，其全部壓力都（dōu）被用於製粒。

　　農藥（yào）製粒機環（huán）模在正常工（gōng）作過程中，始終存（cún）在著與物料間的摩擦作用。隨著生產物（wù）料量的增加，環（huán）模逐（zhú）漸磨損，並zui終導致失效。因此衡量環（huán）模（mó）工作性能的指標之一就是生產量。然而在實際生產過程中，大多數環模在達到理論生產能力之前就失效了。由於環模價格昂（áng）貴，這就為用戶造成一定的損（sǔn）失。本文（wén）擬對環模失效原因進行分析，從而對環模的（de）製造、使用條件提出建議。

　　農藥製粒機環模失效原因分（fèn）析

　　從環模實際失效現象來看，可分成3類（lèi）。

　　*類：環模工作一段時間後，出料各小（xiǎo）孔內壁磨損，孔徑增大，所生產的顆粒飼料（liào）直徑超過規定值而失效;

　　第二類：環模內壁磨損後，內表麵（miàn）凹凸（tū）不（bú）平嚴重，使飼料流動受阻，出料量下降而停（tíng）止使（shǐ）用;

　　第三類：環模內壁磨損後，使內（nèi）徑（jìng）增大，壁厚（hòu）減小，同時出料小孔內壁也隨著磨損（sǔn），使各出料小孔間的壁厚不斷減薄，因（yīn）而結構強度下降（jiàng），在出料小孔的直徑（jìng）增大（dà）到允許的規定值（zhí）之前(即出現*類失效現象之前)，在zui危險的截麵上（shàng）首先出現裂紋並不（bú）斷擴大（dà），直到裂紋延伸到較大的範圍而導致環模失效。產生上述3種失效現象的實（shí）質性原因，歸納起來，首先是磨粒磨損（sǔn），其次是疲勞破（pò）壞。

　　一、磨粒磨損

　　農藥製粒機（jī）環模磨損原（yuán）因很多，分為正常磨損、不正常磨損。正常磨損原因主要有物料的配方、粉碎粒度、粉（fěn）料的調質質量等。正常磨損情況下環模出現軸向均勻磨損，導致環模模孔變大，壁厚變薄。不正常磨損主要原（yuán）因：壓輥調得太緊，與環模間隙小，互相磨損;撒料器角度（dù）不好，導致分配物料不均勻（yún）而部分先磨損;模內（nèi）掉進（jìn）金屬而磨損（sǔn）。這種情況下，環模多出現不規則磨損，多為腰鼓（gǔ）形。

　　1.原料粒度。原料（liào）粉碎細度要適中均勻，因（yīn）為原料粉碎（suì）細度（dù）決定著飼料組成的（de）表麵積，粒度越細，表麵積越大，物料吸收蒸（zhēng）汽中水分越快，有利於進行調質與顆粒成形。原料粒度過（guò）粗，會增加壓模的磨損，並造（zào）成生（shēng）產率下降，能耗（hào）增大。對粗（cū）纖維含量高（gāo）的（de）物料，添加一（yī）定量的油脂，在製粒過程中，可以減少（shǎo）物料與環模之間的摩擦力，有利於物料通過環模，且成形（xíng）後顆粒外觀較光滑。

　　2.原料含（hán）雜情況。物料中含砂及鐵雜質過多，會（huì）加快壓模的磨損，所以，原料清（qīng）雜工作十（shí）分重要。目前，大多數飼料廠對清除原料中鐵雜（zá）質較（jiào）為重視（shì），因（yīn）鐵質物質對（duì）壓模、壓輥乃至設備會造成強烈的破壞。而對（duì）砂石類雜質的清除卻（què）不重視（shì）。這一點應引（yǐn）起製粒機（jī）用戶的注意。

　　3.環模與（yǔ）壓輥之間的間隙。環模與壓輥之間的間隙（xì）過小，會加快環模與壓（yā）輥表麵的磨損，特別是在製粒機啟動和停止時的空運轉期間，這種磨損作用（yòng）更加強烈。考慮到環模、壓輥表麵的圓度誤差及工作麵與安裝麵之間的同軸（zhóu）度誤差等因素，環模與壓輥之間的間隙一般取0.2～0.4mm為宜，壓製（zhì）小直（zhí）徑顆粒飼料或使用新環模時取小值。

　　4.蒸汽的添加。對物（wù）料添加蒸汽，可軟化物料，使物料中含（hán）油細胞組織（zhī）分裂，並使（shǐ）油分呈（chéng）遊（yóu）離狀態，在製粒過程中起潤（rùn）滑作用，從而（ér）減輕物料對壓模的磨損作用，並提高製粒機的產量。一般添加蒸汽的（de）壓力應在0.2～0.4MPa之間，壓力高低隨（suí）壓製物料品種而變化，蛋白質含量較高的物料，使用蒸汽壓力應稍低（dī）一些，含纖維較多的物料，使用蒸（zhēng）汽（qì）壓力可稍高一些。添加蒸汽應使物料（liào）含水率達16% ～17% ，物料調質（zhì）後的（de）溫度在78～87~C時*。

　　5.撒料器安裝角度。撒料器（qì）安裝角度不正確（què），會導致環模與壓輥間的物料分布（bù）不均勻。因此，進入擠壓時，環模與壓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（sǔn）呈不均勻分布。

　　二、疲勞破壞

　　農藥製粒機環模（mó）為一多孔環（huán）形（xíng）零件（jiàn），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，使之產生彎曲應力和接觸壓應力（lì）。但（dàn）這些（xiē）應力不是影響環模壽（shòu）命的因素，其主要失效形式還是來自疲勞破壞（huài）。

　　為有效改善環模的受力條件，除改變環模外形尺寸，還可以采取選用合適材質和熱處理（lǐ）技術，以（yǐ）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、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（zhì）量。熱處（chù）理時，應（yīng）采用真空（kōng）淬火設備，可（kě）避免在普通設備中經常（cháng）出現的表麵氧化的脫炭，從而獲（huò）得更（gèng）高的硬度。

　　農藥製粒機環模表麵開孔率直接影響（xiǎng）製粒機的產量和環模強度。開孔率大，製粒機產量高（gāo），環（huán）模強度（dù）低;反之，環模強度提高，製粒機產量降低。由於選材及環模尺寸（cùn）的差異，要（yào）得到恰當的環模模孔開孔率數值，以更好（hǎo）地協調它的產量及使用壽命，目（mù）前還有較大的困難。對於模孔直徑為2~12mm的環模，其模孔開孔率一（yī）般應選定在20% ～30%之間。模孔越小，開孔率取值越小，反之，開孔（kǒng）率取值越大。製造廠可根據所選環模（mó）材料、環模外（wài）形結（jié）構與尺寸，采取逐（zhú）次迫（pò）近試驗方（fāng）法，確定環模開孔率的大小（xiǎo），保（bǎo）證環模有足夠的強度，以（yǐ）防止其（qí）承載時破裂而縮短使用壽命。

　　在設計環模外形結構時，應盡量減（jiǎn）少環模外表麵沿徑（jìng）向分布（bù）的溝槽數量，並減小其深度（dù）。因為沿徑向分布的溝糟是（shì）zui容易產（chǎn）生應力集中的部位。在長期交變應力作用下，首先易在此部位產（chǎn）生微裂紋，繼而逐步擴大，zui終造成環模斷裂。

　　以（yǐ）上分（fèn）析表明，農藥製（zhì）粒機環模在生產過程（chéng）中主要（yào）有兩種失效（xiào）原因，一是磨粒磨損，二是疲（pí）勞破壞。要從根本上（shàng）避免環模的失效是不切實際的，隻（zhī）有改善環模製（zhì）造、生產及使用條件，從而延長（zhǎng）環模的使用（yòng）壽命，節約成本。