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環模顆粒機之模具的分類及特點

文章來源:www.bokeland.com    文章作者:宇冠機械    點擊量:   發布時間:[2017-11-24 17:21:58]

  環模是顆粒機的關鍵零件,是顆粒機的最主要易損件,根據統計,環模損耗費占整個生產車間維修費的25%以上,同時對擠壓出來的顆粒飼料質量有著直接的影響。因此,了解環模的特性并對環模進行正確的選用、合理的使用以及有效的保養,對于飼料生產者來說是至關重要的。下面對環模的特性及其選用、使用和保養作些淺析,以供大家參考。 
  1 環模的特點 
  1.1 環模材料和熱處理 
  環模材料主要有碳素結構鋼、合金結構鋼和不銹鋼3類。碳素結構鋼如45鋼,其熱處理硬度一般為HRC45~50,它屬于比較低檔的環模材料,其耐磨性和耐腐蝕性都較差;合金結構鋼,如20CrMnTi、40Cr、35CrMo等,熱處理硬度在HRC50以上,并具有良好的綜合力學性能,由此類材料制造的環模強度高,耐磨性也好,但缺點是耐腐蝕性不好;不銹鋼材料有X46Cr13(德國牌號)、4Cr13、3Cr13等,這些材料的剛度和韌性都較好,熱處理硬度大于HRC50,并具有良好的耐磨性和耐腐蝕性,使用壽命較長。 
  為了控制環模熱處理后的硬度均勻性,每個環模熱處理后,在圓周方向三等分處的每個部位,取不少于3點測硬度平均值,其各部位的硬度值之差應不大于HRC4。 
  另外,應對環模毛坯的硬度加以控制,其硬度在HB170~220之間為宜,如果硬度過高,鉆孔時鉆頭易斷裂,并造成死孔,硬度過低則影響模孔的光潔度。為了控制毛坯內部材質的均勻性,有條件的話,應對每個毛坯進行內部探傷,防止毛坯內部有裂紋、氣孔、夾砂等缺陷。 
  1.2 環模孔結構、壓縮比和粗糙度 
  常見的環模孔主要有直形孔、階梯形孔、外錐形孔和內錐形孔等。階梯形孔又分為釋放式階梯孔(俗稱減壓孔或釋放孔)和壓縮式階梯孔,如圖1所示,不同的模孔形式適合不同種類的飼料原料或不同的飼料配方。 
  環模壓縮比是指環模孔的有效長度和環模孔的最小直徑的比值,它是反映顆粒飼料擠壓強度的一個指標。壓縮比越大,擠出的顆粒飼料越結實。對于直形孔的環模壓縮比來說,環模孔的有效長度即為環模的總厚度,小直徑即為模孔本身的直徑;對于釋放式階梯孔和外錐形孔來說,模孔的有效長度即為環模的總厚度減去釋放孔的長度或外錐孔的長度,小直徑段的孔徑即為計算壓縮比的孔徑;對于壓縮式階梯孔和內錐形孔來說,這種情況比較特殊,一般把整個環模厚度作為模孔的有效長度,小直徑取小直徑段的孔徑,當然,這樣計算出的環模壓縮比的含義和前兩種情況是有區別的。 
  粗糙度也是衡量環模質量的重要指標。在同樣的壓縮比下,粗糙度值越大,飼料擠出阻力越大,出料越困難,過大的粗糙度也影響顆粒表面的質量。合適的粗糙度值為應在0.8~1.6之間。 
  1.3 環模工作面積、孔的排列和開孔率 
  環模工作面積指環模的內徑周長和有效寬度的乘積,有效寬度指環模兩越程槽之間的距離。在同樣的工作面積下,環模內徑和有效寬度成反比。 
  環模鉆孔時的排列方式一般沿周向排列,并在寬度方向上排與排之間的小孔相互交錯,使整個鉆出的小孔呈近似等邊三角形排列。如果設小孔的直徑為d,小孔與小孔之間的壁厚為a,環模開孔率為ψ則根據等邊三角形原理,不難算出:ψ≈0.9d2/(d+a)2 
  例如,小孔直徑為4.5mm的環模,如果取小孔之間的壁厚為2.6mm,則可以算出環模開孔率為36%。 
  從上面的公式可以看出,在模孔直徑一定的情況下,要提高環模的開孔率,必須減小模孔之間的壁厚,但壁厚必須滿足環模強度的需要。 
  一般的規律是,模孔直徑越大,環模開孔率越高。 
  1.4 環模線速度 
  環模線速度指環模內圓切線速度,它的高低影響到擠壓區內的料層厚度及物料通過模孔的時間,進而影響制粒機產量和顆粒質量。線速度過高時,有可能使擠壓區內的物料形成斷層,制粒不連續,制出的顆粒松軟,粉料多,而且對于水分含量較高的物料還易打滑,甚至根本不能制粒;較低的環模線速度雖然制出的顆粒質量好,但對產量影響較大。常用的環模線速度一般在6~9m/s之間。 
  1.5 環模安裝方式 
  環模安裝方式主要有直面式安裝、錐面式安裝和抱箍式安裝。直面式安裝簡單,環模不易傾斜,但環模固定螺栓容易剪斷,不適用于大型號的制粒機。錐面式安裝環模定心性能好,傳遞扭矩大,環模固定螺栓不易剪斷,但需要裝配者細心和掌握一定的技巧,不然環模易裝斜。抱箍式安裝比較適用于小型號的制粒機,安裝方便,需時短,缺點是環模本身不對稱,不能掉面使用。 

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