技术分享：颗粒机环模的失效原因及环模模孔导料孔锥角数值优化

      [环模 新闻资讯] 在生产颗粒的过程中，不少用户发现经常出现产量低，环模堵塞不出料等问题，随着环模磨损造成的模孔孔径变大，所生产的颗粒的成型率也随之下降。当成型率下降至75%时，这种周身遍布细孔的环模就需要更换了。

      由于环模是颗粒机的核心部件，本身也是易损耗零部件，更换和维修环模需要耗费大量人力成本和时间成本，这些都大大提高了颗粒的生产成本，这令诸多颗粒生产厂家感到十分头疼：为什么我的环模老罢工？

      环模的失效原因

      在制粒工作过程中，环模不断受到来自物料的摩擦力和来自压辊的挤压力，磨粒磨损和疲劳破坏，加上制粒环境对环模有一定的腐蚀作用，最终导致环模失效。这个失效的主要形式表现为：

      1、环模厚度太薄，以致强度不够，生产中会出现爆模现象。
      2、环模在运行过程中被落在制粒室内的轴承滚珠等金属硬物强行挤入。
      3、环模工作一段时间后，出料各小孔内壁磨损，孔径增大，所生产的颗粒直径超过规定值而失效。
      4、环模内壁磨损后，内表面凹凸不平严重，使物料流动受阻，出料量下降而停止使用。
      5、环模内壁磨损后，使内径增大，壁厚减小，同时出料小孔内壁也随着磨损，使各出料小孔间的壁厚不断减薄，因而结构强度下降，在出料小孔的直径增大到允许的规定值之前（即出现第一类失效现象之前），在最危险的截面上首先出现裂纹并不断扩大，直到裂纹延伸到较大的范围而导致环模失效。

      浅析如何延长环模使用寿命

      之前已与大家分享过８个延长环模使用寿命的经验（详见经验分享 | 如何有效延长颗粒机环模使用寿命？这8点请仔细遵循！），今天我们再从以下几方面来分析：

      1、环模的材质

      环模通常由碳（合金）钢或不锈钢材料经锻压、切削、钻孔、热处理等工序制成。宝壳环模是中国第一家采用X46CR13国际标准钢的环模生产厂家，全部选用一线大厂钢材，一体化锻造成型均匀的炉温，合适的加热时间保证环模的锻件质量。宝壳从源头保证颗粒机环模的硬度和耐磨性，使用寿命是国内市场普通环模的2倍。

      2、环模的枪钻打孔

      环模钻孔时，应采用多孔枪钻加工，以保证各孔质量。宝壳环模采用意大利进口枪钻打孔，环模模孔分度均匀，模孔间壁厚均匀；先进的真空热处理工艺避免了模孔的氧化，模孔内壁光洁度可高达0.8微米，用户初次安装即可直接生产，免洗出粒快生产效率大幅提高。

      3、环模模孔导料孔锥角数值优化

      环模颗粒机的成型过程主要是压辊与环模之间的楔形挤压，物料在与模具之间的摩擦力和进料腔的挤压阻力作用下而压缩成型。

      环模的使用寿命长短，与其主要参数有着一定的联系（环模直径、有效宽度、环模长径比、开孔率），而它的锥角大小和进料腔长度也会影响着环模的使用，影响生物质颗粒成型的品质。物料入口为导料锥孔，经压缩孔出，出口可设计成减压孔（释放孔）、外锥形孔或内锥形孔。

      据相关研究分析表明，对环模模孔的结构进行优化，将对环模的寿命和生产率的提高起到决定性作用。不同的模孔形式适合不同种类的原料颗粒生产，比如鱼饲料颗粒生产建议环模采用外锥形模孔。

      环模模孔的锥角和进料腔长度都是环模寿命的关键因素，所以要对其进行合理设置。比如当锥角为30°、45°、60°时，环模模孔所受的平均应力成逐渐递减的关系。但锥角大时，开孔率会降低，会影响生产效率。当进料腔长度为2、4、6mm时，环模模孔所受的最大应力值成逐渐递减的关系，所以进料腔长度为6mm时所受的应力要比2mm和4mm时小。

      4、环模的涂覆工艺

      宝壳自主研发“涂覆”新工艺，采用新型耐磨材料涂覆环模工作面所有喇叭口，提高其耐磨和耐腐蚀性能，让环模的寿命延长２倍，耐磨效果达200%。

      随着我国经济的不断发展，市场对环模的需求越来越大，改善环模的使用条件是经济有效的一部分；而延长环模的使用寿命，提高产品的质量和产量，更有着重要的工程应用价值和科学意义。