探討農藥製粒機核心（xīn）部件環模（mó）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zui易磨（mó）損的零件之一。農藥製（zhì）粒機運行過程中，環模（mó）失效影響比較嚴（yán）重，本文我們就來探討農藥製粒機環模失效的原因，進而改善環模的使用條件，提高產（chǎn）品質量和產量，減少生產成本。

　　首先了解下農（nóng）藥製粒機環（huán）模的工作原理，環模是由電動（dòng）機經減速器帶動旋轉的（de），安裝在環（huán）模內的壓（yā）輥不公（gōng）轉，但因與轉動著的（de）環模（mó）摩擦而自轉。進入（rù）壓製室的調質（zhì）好的物料被撒料器均分於壓輥之間（jiān），被壓輥鉗人、擠壓，並通過環模模孔連續地擠壓成形，形成（chéng）柱狀顆粒並隨（suí）著環模圈回轉，由固定安裝在環模外麵的（de）切刀切成一定長度的（de）顆粒（lì）飼料。環模與壓輥在任何接觸點的（de）線（xiàn）速度都相同，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（wù）料（liào）間的摩擦作用（yòng）。隨著生產物料量（liàng）的增加，環模逐漸磨損，並zui終導致失效。因此衡量環模工作性能的指標之一（yī）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（lùn）生產（chǎn）能力之前就失效了。由於環模（mó）價格昂貴（guì），這就為用戶（hù）造成（chéng）一定的損失。本文擬（nǐ）對環模失效原因進行分析，從而對環模的製造（zào）、使用條件提出建（jiàn）議。

　　農藥（yào）製粒（lì）機（jī）環模失效原因分析

　　從環模（mó）實際失效（xiào）現象來看，可分成3類。

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

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

　　第三（sān）類（lèi）：環模內壁磨損（sǔn）後，使（shǐ）內徑增大，壁厚（hòu）減小，同（tóng）時出料小孔內壁也隨著磨損，使各出料小孔間的壁厚不斷減薄，因而結構強度下降，在出（chū）料小孔的直徑增大（dà）到允許的規定值之前(即出現*類失效現（xiàn）象（xiàng）之前)，在zui危險（xiǎn）的截麵上首先出現裂紋並不斷擴大，直到裂（liè）紋延伸到較大的範圍而導致環模失效。產（chǎn）生上（shàng）述3種（zhǒng）失效現象的實質性原因，歸納起來，首先是磨粒磨損，其次（cì）是（shì）疲勞破壞。

　　一、磨粒磨損

　　農藥製粒機環模磨損原因很多（duō），分為（wéi）正常（cháng）磨（mó）損、不正常磨（mó）損。正常磨損原因主要有（yǒu）物料的配方、粉碎粒度、粉料的調（diào）質質量等。正常磨損情況下環（huán）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（mó）損主（zhǔ）要原因：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（pèi）物料不均勻而部分先磨損;模內掉進金（jīn）屬而磨損。這種情況（kuàng）下，環模多出現不規則磨損，多為腰鼓形（xíng）。

　　1.原料粒（lì）度。原料粉碎細度要（yào）適中均勻，因為原（yuán）料粉碎細度決定（dìng）著飼料組成的表麵積，粒（lì）度越細，表麵積越大，物料吸（xī）收蒸汽中水分越快，有利（lì）於進行調（diào）質與顆粒成形。原料粒度過粗，會增加壓模的磨損，並造成生產率下降，能耗增（zēng）大。對粗纖維含量高的（de）物料，添加一（yī）定量的油脂，在製粒過程中，可以減（jiǎn）少物料與環模之間的摩擦力，有利於物料通過環模，且成形後（hòu）顆粒外觀較光（guāng）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（mó）損，所以，原料清雜工作十分重要。目前，大多數飼（sì）料廠對清除原料中鐵雜質較為重（chóng）視，因鐵（tiě）質物質對壓模、壓輥乃（nǎi）至設備會造成強烈的破（pò）壞（huài）。而對（duì）砂石類雜質的清除卻不重視。這一點應引起製粒機用戶的注意。

　　3.環模與壓輥之間的間隙。環模與壓輥之間（jiān）的間隙過（guò）小，會加快環模與（yǔ）壓輥表麵的磨損，特別是在製粒（lì）機啟動和停止時的空運（yùn）轉期間，這種磨損作（zuò）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度誤差等因素，環模與壓輥之（zhī）間的間隙一般取0.2～0.4mm為宜，壓製（zhì）小直徑顆粒（lì）飼料或使用新環模時取小值。

　　4.蒸汽的添加（jiā）。對物料添加蒸汽，可軟化物料，使物料中含油細胞組織（zhī）分裂，並使油（yóu）分呈遊離狀態，在製粒過程中起潤滑作用，從而減輕物料對壓模的磨損作用，並提（tí）高製粒機的產量。一般添（tiān）加蒸汽的壓力應在0.2～0.4MPa之間，壓（yā）力高低隨壓製物料品種而變化（huà），蛋白質含量較高的物料，使用蒸汽壓力應稍低一些，含纖維較多的物料，使用蒸汽壓力可稍高一些。添加蒸汽應使物料含（hán）水率達（dá）16% ～17% ，物料調質後的溫度在78～87~C時*。

　　5.撒料器安裝角度（dù）。撒料器安裝（zhuāng）角度不正確，會導致環模與壓輥間的物料（liào）分布不（bú）均勻。因（yīn）此，進入擠壓時（shí），環模與壓輥的擠壓應（yīng）力和摩擦力沿軸向出現非均勻現象，zui終導（dǎo）致環模與壓輥（gǔn）磨損（sǔn）呈不均（jun1）勻分布。

　　二、疲勞破壞

　　農藥製粒機環模為一多孔環（huán）形零件，工（gōng）作條件惡劣，在使（shǐ）用（yòng）過程中長期承受壓輥（gǔn）的（de）擠壓力和物料（liào）的摩擦力（lì），使之（zhī）產（chǎn）生彎曲應力和接觸壓應力。但這些（xiē）應力不是影響環模壽命的因（yīn）素，其主要失效形式（shì）還是來自疲勞破壞。

　　為有效改善環模的受力條件，除改變環模外形尺寸（cùn），還可以采取選用合適材質和熱處理技術，以（yǐ）及設計環模（mó）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（kǒng）時，應采用多（duō）孔（kǒng）槍鑽加工，以保證各孔質量。熱處理時（shí），應采用真空淬火設備，可（kě）避免在普通設備中經常出現的表麵氧化的脫炭，從而獲得更高的硬度。

　　農藥製粒機（jī）環模表麵開孔率直接（jiē）影響製粒機的產量（liàng）和環模強度。開孔率（lǜ）大，製粒機產量高，環模強（qiáng）度低;反之，環模強度提高，製粒機產量降（jiàng）低。由於選材及環模尺寸的差異（yì），要得到恰當的環模模孔開孔率數值（zhí），以更好地協調它的產量及（jí）使用壽（shòu）命，目前還有較大的（de）困難。對於模孔直徑為2~12mm的環模，其模孔開孔率一般應選定在20% ～30%之間。模孔越小，開孔率取值越小，反之（zhī），開孔率取值越大。製造廠可根據所選環模材料、環模外形結構與尺寸，采取（qǔ）逐次迫近試驗方法，確（què）定環模開（kāi）孔（kǒng）率的大小，保證環模有足夠的強度，以防止其承載時破裂而縮短（duǎn）使用壽命。

　　在設計環模外形結構（gòu）時，應盡量減少（shǎo）環模外表麵沿徑向分布的溝槽數量，並減小其深度。因為（wéi）沿徑向分布的溝糟是zui容易產生應力集中（zhōng）的部位。在長期交變應力作用（yòng）下，首（shǒu）先易在此部位產生（shēng）微裂紋，繼而逐（zhú）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產過程中（zhōng）主要（yào）有兩種失效原因，一是磨粒磨損，二是（shì）疲勞（láo）破壞。要從（cóng）根本上避免環模的失效是不切實際的（de），隻有改（gǎi）善環模製造（zào）、生產及使用條件，從而（ér）延長環模的使用壽命，節約成本。