顆粒機(jī)環(huán)模表面有微裂紋還能用嗎
環(huán)模在顆粒機(jī)中起著核心且關(guān)鍵的作用，對(duì)顆粒的成型、質(zhì)量以及生產(chǎn)效率都有著決定性的影響。由于其造價(jià)成本昂貴，壁薄，模孔密布，在長(zhǎng)期的生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，其不可避免地會(huì)受到各種復(fù)雜因素的影響，如物料的摩擦、壓輥的擠壓力、交變應(yīng)力以及惡劣的工作環(huán)境等，這些因素會(huì)導(dǎo)致環(huán)模表面出現(xiàn)不同程度的磨損和損傷，其中微裂紋的出現(xiàn)是較為常見(jiàn)且不容忽視的問(wèn)題。
1、材料因素
這個(gè)是影響環(huán)模性能和微裂紋產(chǎn)生的內(nèi)在因素，環(huán)模通常采用高強(qiáng)度合金鋼或不銹鋼等材料制造，這些材料需要具備良好的強(qiáng)度、韌性、耐磨性以及抗疲勞性能等。然而，在實(shí)際生產(chǎn)中，由于原材料質(zhì)量波動(dòng)、生產(chǎn)工藝控制不當(dāng)?shù)仍?，可能?huì)導(dǎo)致材質(zhì)性能不穩(wěn)定。
○材質(zhì)不均勻會(huì)使環(huán)模在受力時(shí)各部位的應(yīng)力分布不均，容易在薄弱部位產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。當(dāng)局部應(yīng)力超過(guò)材料的屈服強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)引發(fā)塑性變形，隨著時(shí)間的推移和應(yīng)力的反復(fù)作用，這些部位就可能出現(xiàn)微裂紋。
○材質(zhì)內(nèi)部的殘余內(nèi)應(yīng)力也是導(dǎo)致微裂紋產(chǎn)生的重要原因之一。在環(huán)模的制造過(guò)程中，如鍛造、熱處理等工藝環(huán)節(jié)，如果操作不當(dāng)，就會(huì)在材料內(nèi)部形成殘余內(nèi)應(yīng)力。這些內(nèi)應(yīng)力在環(huán)模使用過(guò)程中與外部載荷產(chǎn)生的應(yīng)力疊加，使環(huán)模局部應(yīng)力水平升高。當(dāng)內(nèi)應(yīng)力和外應(yīng)力的總和超過(guò)材料的強(qiáng)度極限時(shí)，就會(huì)促使微裂紋的萌生和擴(kuò)展。
2、開(kāi)孔率與厚度不合理
環(huán)模的開(kāi)孔率和厚度是影響其強(qiáng)度和性能的關(guān)鍵參數(shù)。
○開(kāi)孔率是指環(huán)模?？卓偯娣e與環(huán)模有效總面積之比，開(kāi)孔率過(guò)高會(huì)導(dǎo)致環(huán)模的有效承載面積減小，從而使環(huán)模的強(qiáng)度和韌性下降。在顆粒機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，環(huán)模需要承受物料的擠壓、摩擦以及壓輥的擠壓力等多種載荷，當(dāng)開(kāi)孔率過(guò)高時(shí)，環(huán)模在這些載荷的作用下更容易發(fā)生變形和疲勞損傷，進(jìn)而產(chǎn)生微裂紋。
○環(huán)模的厚度也對(duì)其強(qiáng)度有著重要影響。如果環(huán)模厚度太薄，其抵抗變形和斷裂的能力就會(huì)減弱。在實(shí)際生產(chǎn)中，一些企業(yè)為了追求更高的生產(chǎn)效率或降低成本，可能會(huì)選擇厚度較薄的環(huán)模。然而，這種做法往往會(huì)犧牲環(huán)模的強(qiáng)度和可靠性。研究表明，當(dāng)環(huán)模的開(kāi)孔率超過(guò)一定閾值，且厚度低于合理范圍時(shí)，環(huán)模出現(xiàn)微裂紋的概率會(huì)顯著增加。
3、操作因素
操作因素是在顆粒機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，由于操作人員的不當(dāng)操作或設(shè)備運(yùn)行參數(shù)設(shè)置不合理等原因，導(dǎo)致環(huán)模表面出現(xiàn)微裂紋的因素。這些因素可以通過(guò)加強(qiáng)操作人員培訓(xùn)和規(guī)范設(shè)備操作流程來(lái)進(jìn)行有效控制。
4、安裝不當(dāng)
環(huán)模的安裝質(zhì)量對(duì)其正常運(yùn)行和使用壽命有著重要影響。在安裝過(guò)程中，如果出現(xiàn)偏心安裝或不均勻受力的情況，會(huì)使環(huán)模在運(yùn)行過(guò)程中承受不均勻的載荷，從而導(dǎo)致環(huán)模局部應(yīng)力集中。例如，當(dāng)環(huán)模與壓輥之間的同心度偏差過(guò)大時(shí)，壓輥對(duì)環(huán)模的擠壓力會(huì)集中在環(huán)模的一側(cè)，使該側(cè)的環(huán)模承受過(guò)大的應(yīng)力。在這種情況下，環(huán)模容易出現(xiàn)變形和磨損，進(jìn)而引發(fā)微裂紋。此外，如果環(huán)模的緊固螺栓擰緊力矩不均勻，也會(huì)導(dǎo)致環(huán)模在運(yùn)行過(guò)程中受力不均，增加微裂紋產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。
5、運(yùn)行參數(shù)不合理
顆粒機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，如環(huán)模與壓輥之間的間隙、喂料量、主機(jī)轉(zhuǎn)速等，對(duì)環(huán)模的工作狀態(tài)和壽命有著重要影響。如果這些參數(shù)設(shè)置不合理，會(huì)使環(huán)模承受過(guò)大的載荷，從而加速微裂紋的產(chǎn)生。
○環(huán)模與壓輥之間的間隙過(guò)小，會(huì)使環(huán)模與壓輥之間的摩擦力增大，導(dǎo)致環(huán)模表面磨損加劇。在這種情況下，環(huán)模表面的材料會(huì)因過(guò)度磨損而逐漸變薄，強(qiáng)度降低，從而容易出現(xiàn)微裂紋。同時(shí)，間隙過(guò)小還會(huì)使物料在擠壓過(guò)程中受到的阻力增大，導(dǎo)致環(huán)模承受的壓力增加，進(jìn)一步加速微裂紋的擴(kuò)展。
○喂料量過(guò)大也是導(dǎo)致環(huán)模微裂紋產(chǎn)生的常見(jiàn)原因之一。當(dāng)喂料量超過(guò)顆粒機(jī)的額定處理能力時(shí)，環(huán)模需要承受更大的擠壓力來(lái)擠壓物料。這會(huì)使環(huán)模的負(fù)荷急劇增加，導(dǎo)致環(huán)模內(nèi)部的應(yīng)力分布不均勻，在應(yīng)力集中的部位就容易產(chǎn)生微裂紋。此外，喂料量過(guò)大還可能導(dǎo)致物料在環(huán)模內(nèi)堆積，造成環(huán)模局部過(guò)熱，進(jìn)一步降低環(huán)模的強(qiáng)度，加速微裂紋的產(chǎn)生。
○主機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高也會(huì)對(duì)環(huán)模產(chǎn)生不利影響。當(dāng)主機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)，環(huán)模的線速度增大，物料在環(huán)模內(nèi)的停留時(shí)間縮短，導(dǎo)致物料在?？變?nèi)的擠壓和成型不充分。同時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)模還會(huì)受到更大的離心力作用，使環(huán)模的徑向應(yīng)力增大。在這些因素的共同作用下，環(huán)模容易出現(xiàn)疲勞損傷，進(jìn)而產(chǎn)生微裂紋。
6、缺乏定期維護(hù)保養(yǎng)
定期維護(hù)保養(yǎng)是確保顆粒機(jī)正常運(yùn)行和延長(zhǎng)環(huán)模使用壽命的重要措施。然而，在實(shí)際生產(chǎn)中，一些企業(yè)往往忽視了設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作，導(dǎo)致設(shè)備長(zhǎng)期處于不良的運(yùn)行狀態(tài)。
○長(zhǎng)時(shí)間未對(duì)環(huán)模進(jìn)行清理，會(huì)使物料在環(huán)模表面和?？變?nèi)堆積，這些堆積的物料不僅會(huì)影響顆粒的成型質(zhì)量，還會(huì)增加環(huán)模的負(fù)荷，導(dǎo)致環(huán)模局部過(guò)熱。在高溫和高負(fù)荷的作用下，環(huán)模表面的材料性能會(huì)發(fā)生變化，容易出現(xiàn)微裂紋。
○缺乏定期檢查也是導(dǎo)致微裂紋產(chǎn)生的原因之一。定期檢查可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)模表面的磨損、變形以及其他潛在問(wèn)題，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修復(fù)或更換。如果未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，環(huán)模在繼續(xù)運(yùn)行過(guò)程中，問(wèn)題會(huì)逐漸惡化，最終導(dǎo)致微裂紋的產(chǎn)生。例如，某顆粒生產(chǎn)企業(yè)在使用顆粒機(jī)過(guò)程中，長(zhǎng)時(shí)間未對(duì)環(huán)模進(jìn)行檢查和保養(yǎng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)顆粒質(zhì)量下降時(shí)，才對(duì)環(huán)模進(jìn)行檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)環(huán)模表面已經(jīng)出現(xiàn)了大量的微裂紋，且部分微裂紋已經(jīng)擴(kuò)展成較大的裂縫，嚴(yán)重影響了環(huán)模的正常使用。
7、零部件磨損未及時(shí)更換
顆粒機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，一些零部件，如抱箍、傳動(dòng)輪、壓模襯圈、傳動(dòng)鍵等，會(huì)因長(zhǎng)期受到摩擦、擠壓等作用而逐漸磨損。如果這些磨損的零部件未及時(shí)更換，會(huì)導(dǎo)致環(huán)模的受力狀態(tài)發(fā)生改變，進(jìn)而產(chǎn)生微裂紋。
有研究表明，表面存在微裂紋的環(huán)模，其使用壽命通常比正常環(huán)模縮短30%-50%，這不僅增加了企業(yè)的設(shè)備維護(hù)成本，還會(huì)影響生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。