探討農藥製粒機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（yě）是農藥製粒機zui易磨（mó）損的零件之（zhī）一。農藥製粒機運行過程中，環模失效影響比較嚴重，本文我們就來（lái）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，提高產品質量和產量，減少生產成本。

　　首先了解下農藥製粒機環模的工（gōng）作原理，環模是由電動機經減速器帶動旋轉的，安（ān）裝在環模內（nèi）的壓輥不（bú）公（gōng）轉（zhuǎn），但因與轉動著的環模摩擦而自轉。進入壓（yā）製（zhì）室的調質好的物料被撒料器均分於壓輥之間，被壓輥鉗人、擠壓，並通過環模模孔（kǒng）連（lián）續地擠壓成形，形成柱狀（zhuàng）顆（kē）粒並（bìng）隨著環模圈回轉，由固定安裝在環模外麵（miàn）的切刀切（qiē）成（chéng）一定長度的（de）顆粒飼料。環模與壓輥在任何接觸點的線速度都相同，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（zài）著（zhe）與物料間的摩擦作用。隨著生產物料（liào）量的增加，環模逐漸磨損（sǔn），並zui終導致失效。因此衡量環模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（mó）在達到理論生產能力之前就失效了。由於（yú）環模價格昂貴，這就為用戶造成一定的損失。本文擬對環（huán）模失效原因（yīn）進行分析，從而對（duì）環模的製造、使用條件提出建議。

　　農藥製粒機環模失效（xiào）原（yuán）因分析

　　從環模實際失效現象來（lái）看，可分成3類。

　　*類：環模工作一段時（shí）間後，出料各小孔內壁（bì）磨損，孔徑增大，所生產的顆粒飼料直徑超過規定值（zhí）而失效（xiào）;

　　第二（èr）類：環模內壁磨損後，內表麵凹凸不平嚴重，使飼料流動受阻，出料（liào）量下降而停（tíng）止使用;

　　第三類：環（huán）模內壁磨損後，使內（nèi）徑增大，壁厚減小，同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（báo），因而（ér）結構強度下降，在出料小孔的直徑增大到允許的（de）規定值之前(即出現*類失效現象之前)，在zui危險的截（jié）麵上首先出現裂紋（wén）並不斷擴大，直到裂紋延伸到（dào）較大的範圍而導致（zhì）環模失效。產生上述3種失效現象的實質性原因，歸納起來，首先是磨粒磨損，其（qí）次是疲勞（láo）破壞（huài）。

　　一、磨粒磨損

　　農藥製粒機環模磨損原因很多，分為正常磨損、不正常磨損（sǔn）。正常磨（mó）損原因主（zhǔ）要有物料的配方、粉碎粒（lì）度、粉料的調質質量等。正常磨損情況（kuàng）下環模出（chū）現軸（zhóu）向均勻磨損，導致環模模孔變大，壁（bì）厚變薄。不正常磨損主要（yào）原因：壓輥調得太緊，與環模間（jiān）隙小，互相磨損;撒（sā）料器角度不好，導（dǎo）致分配物料不均勻而部分先磨損;模內掉進金（jīn）屬而磨損。這種情（qíng）況下，環模（mó）多出現不規則磨損，多為腰鼓形。

　　1.原料粒度。原料粉碎細度要適中均勻，因為原料粉碎細度（dù）決定著飼料組成的表（biǎo）麵積（jī），粒度越細，表麵積越（yuè）大，物料吸收蒸汽中水（shuǐ）分越快，有（yǒu）利於進行調質與顆粒成形。原料粒度過（guò）粗，會增加（jiā）壓模的磨損，並造成生產率（lǜ）下降，能耗增大。對粗纖維含量（liàng）高的（de）物料，添（tiān）加一（yī）定（dìng）量的油脂，在製粒過程中，可以減少物料與環模之間的摩擦力，有利（lì）於物料通過環模，且（qiě）成形後顆粒外觀較光（guāng）滑。

　　2.原料含雜（zá）情況（kuàng）。物料中含砂及鐵雜（zá）質過多，會加快壓模（mó）的（de）磨損，所以，原料清雜工作十分重要（yào）。目前，大多數飼料廠對清除原料中鐵雜質較（jiào）為重視，因鐵質物質對壓模、壓輥乃至（zhì）設備會（huì）造成強烈的破壞。而對砂石類（lèi）雜質的清除卻不重視。這一點應引（yǐn）起製粒（lì）機用戶（hù）的注意（yì）。

　　3.環模與壓輥之間的間（jiān）隙。環（huán）模與壓輥之間的間隙過小，會加快環模（mó）與壓輥表（biǎo）麵的磨損，特別是在製粒機啟動和停（tíng）止時的空運轉期間，這種磨損作用更加強烈。考慮到環模、壓輥表（biǎo）麵的圓度誤差及工作麵與安裝麵之間的（de）同（tóng）軸度誤差（chà）等因素，環（huán）模與壓輥之間的間隙一般取0.2～0.4mm為宜，壓製小直徑顆粒（lì）飼料或使用新環模時取小值。

　　4.蒸（zhēng）汽的添加。對物（wù）料添加蒸汽，可軟化物料，使物料中含油細胞組織分裂，並（bìng）使油（yóu）分呈遊離狀態，在製粒過程中（zhōng）起（qǐ）潤滑作用，從而減輕物料對壓模（mó）的磨損（sǔn）作用，並提高製粒機的（de）產量。一般添加蒸（zhēng）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，蛋白質含量較（jiào）高的物料，使用蒸汽壓力應稍（shāo）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水率達16% ～17% ，物料調（diào）質後（hòu）的溫度在78～87~C時*。

　　5.撒料器安裝角度。撒料器安裝角度不正確，會（huì）導致環模與壓輥（gǔn）間的物料（liào）分布不均勻。因此，進入擠壓時，環模與壓（yā）輥的擠壓應力和摩擦力沿（yán）軸向（xiàng）出現非均勻現象（xiàng），zui終（zhōng）導致環模與壓輥磨損（sǔn）呈不（bú）均勻（yún）分布。

　　二（èr）、疲勞破壞

　　農藥製粒機環（huán）模為（wéi）一多孔環形零（líng）件（jiàn），工作條件惡劣，在（zài）使用過程中長期承受壓輥的擠壓力和（hé）物料的摩擦力，使之產生彎曲應力和接（jiē）觸壓應力（lì）。但這些（xiē）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壞。

　　為有效改善環模（mó）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技（jì）術（shù），以及設計（jì）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（gè）孔質量。熱處理時，應采用真空（kōng）淬火設備，可（kě）避（bì）免在普通設備中經常出現的（de）表（biǎo）麵（miàn）氧化的脫（tuō）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影響製粒機的產量和（hé）環模強度。開孔（kǒng）率大，製粒機產量高，環模強度低;反之，環模強度（dù）提高，製粒（lì）機產量降低。由於選材及環模尺寸的差異，要得到恰當的環（huán）模模孔開孔率數值，以更好地協調它的產量及使用壽命，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（zhī）間。模孔越（yuè）小，開孔率取值越小，反之，開孔率取值越大。製造廠可根據（jù）所選環（huán）模材料、環模外形結構與尺（chǐ）寸，采取逐次迫近試驗方法，確定環模開孔率的大小，保證（zhèng）環模有（yǒu）足夠的強度，以防止其承載時破裂而縮短使用壽命。

　　在設（shè）計環模外形結構時，應（yīng）盡量減少環模外表麵沿（yán）徑向分布（bù）的溝槽（cáo）數量，並減小其深度。因（yīn）為沿徑向分布的溝糟是zui容易產生應力集中的部位。在長期交變應力作用下，首先易在此部位產生微裂紋，繼而逐步擴大（dà），zui終造（zào）成環模斷裂。

　　以上分析表明，農藥製粒機環模在生產過程中主要有兩種失效原因，一是磨粒磨損，二是（shì）疲勞破壞。要從根本上避（bì）免（miǎn）環模的失效是不切實際的，隻有改善環模製造（zào）、生（shēng）產及使用條件，從（cóng）而延長環模的使用（yòng）壽命，節約成本。