浅析颗粒机环模模孔的排布方式

       【压辊环模 新闻资讯】颗粒机环模为多孔环形零件，工作条件恶劣，使用过程中长期承受压辊的循环挤压和物料的摩擦，产生周期性的弯曲应力和接触压应力，其主要失效形式为疲劳破坏。而影响环模疲劳失效的结构参数主要有环模模孔的孔径、长径比、模孔的排布和孔数等。环模模孔结构排布对环模整体强度、物料挤压力、颗粒成型质量以及制粒能耗都有着重要的影响，这次我们来聊聊颗粒机环模模孔的排布方式。

颗粒机环模模孔的排布方式

模孔排布方式是环模设计里面一个很重要的因素，根据制粒对象的不同，颗粒料的大小也不同，但是一旦制粒对象确定后，颗粒料的大小就基本确定，模孔的大小也可以确定下来了。

下图可见，环模模孔排布有2种方式：一种是排成比较整齐的阵列，一种是错位排布。从实际使用情况上看，为了使物料能够比较好地进入模孔，模孔的排布方式一般是进行错位排列，通常按等边三角形布孔，也有按等腰三角形布孔。

颗粒机环模模孔结构优化

对环模使用寿命的衡量，既要考虑到环模的疲劳寿命，又要兼顾环模的产量。颗粒机环模孔的数目对环模的产量有较大影响，在寿命相同的条件下，模孔数目越多环模的产量越高。有团队专门对环模寿命作了研究分析，以环模孔径10mm、长径比5:1、温度120℃的条件下：

▷模孔排列方式相同的环模，其疲劳寿命随着模孔数目的增多而减小，因为随着模孔数目的增多，环模的机械强度降低。

▷环模孔数相当时，模孔交替排列的环模寿命比模孔平行排列的环模寿命长得多，如交替800个模孔的环模寿命为2.15×107次，平行864个模孔的环模寿命为5.46×106次。

两者相比后由下图可以看出，在寿命相同的条件下，模孔直径10mm交替排列方式的环模寿命要比模孔直径15mm的环模产量大得多。在模孔排列方式相同的情况下，模孔的数目较少时，环模的寿命较高。 

那么到底选择直排列还是常规三角形布孔，其实要根据当时主要面对的问题来决定：

直排列环模设计最大的特点是轴向间距缩短，如果要保证必要轴向距离，势必减少开孔排数，大大降低开孔率；若要保证必要开孔率，则轴向间距就不能保证，这样容易出现轴向喇叭口中磨穿，强度降低，环模轴向开裂等现象。

颗粒机环模模孔的排布方式，不管是模孔直排列还是常规三角形排布，需解决工作面圆周方向喇叭口破口等问题，并最大可能提高开孔率，最根本的方法就是优化开孔率。在常规三角形排布设计下，在不同环模喇叭口（角度、深度）的要求下，X/Z=M，找到以下最佳的M值，是做出最佳环模排孔设计、保障环模正常使用的关键。