顆粒機環(huán)模表面有微裂紋還能用嗎
環(huán)模在顆粒機中起著核心且關(guān)鍵的作用，對顆粒的成型、質(zhì)量以及生產(chǎn)效率都有著決定性的影響。由于其造價成本昂貴，壁薄，?？酌懿?，在長期的生產(chǎn)運行過程中，其不可避免地會受到各種復(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)是較為常見且不容忽視的問題。
1、材料因素
這個是影響環(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度、韌性、耐磨性以及抗疲勞性能等。然而，在實際生產(chǎn)中，由于原材料質(zhì)量波動、生產(chǎn)工藝控制不當(dāng)?shù)仍?，可能會?dǎo)致材質(zhì)性能不穩(wěn)定。
○材質(zhì)不均勻會使環(huán)模在受力時各部位的應(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)力超過材料的屈服強度時，就會引發(fā)塑性變形，隨著時間的推移和應(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)模的制造過程中，如鍛造、熱處理等工藝環(huán)節(jié)，如果操作不當(dāng)，就會在材料內(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)力的總和超過材料的強度極限時，就會促使微裂紋的萌生和擴展。
2、開孔率與厚度不合理
環(huán)模的開孔率和厚度是影響其強度和性能的關(guān)鍵參數(shù)。
○開孔率是指環(huán)模?？卓偯娣e與環(huán)模有效總面積之比，開孔率過高會導(dǎo)致環(huán)模的有效承載面積減小，從而使環(huán)模的強度和韌性下降。在顆粒機運行過程中，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)開孔率過高時，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)模的厚度也對其強度有著重要影響。如果環(huán)模厚度太薄，其抵抗變形和斷裂的能力就會減弱。在實際生產(chǎn)中，一些企業(yè)為了追求更高的生產(chǎn)效率或降低成本，可能會選擇厚度較薄的環(huán)模。然而，這種做法往往會犧牲環(huán)模的強度和可靠性。研究表明，當(dāng)環(huán)模的開孔率超過一定閾值，且厚度低于合理范圍時，環(huán)模出現(xiàn)微裂紋的概率會顯著增加。
3、操作因素
操作因素是在顆粒機運行過程中，由于操作人員的不當(dāng)操作或設(shè)備運行參數(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。這些因素可以通過加強操作人員培訓(xùn)和規(guī)范設(shè)備操作流程來進(jìn)行有效控制。
4、安裝不當(dāng)
環(huán)模的安裝質(zhì)量對其正常運行和使用壽命有著重要影響。在安裝過程中，如果出現(xiàn)偏心安裝或不均勻受力的情況，會使環(huán)模在運行過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大時，壓輥對環(huán)模的擠壓力會集中在環(huán)模的一側(cè)，使該側(cè)的環(huán)模承受過大的應(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，也會導(dǎo)致環(huán)模在運行過程中受力不均，增加微裂紋產(chǎn)生的風(fēng)險。
5、運行參數(shù)不合理
顆粒機的運行參數(shù)，如環(huán)模與壓輥之間的間隙、喂料量、主機轉(zhuǎn)速等，對環(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，會使環(huán)模承受過大的載荷，從而加速微裂紋的產(chǎn)生。
○環(huán)模與壓輥之間的間隙過小，會使環(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)模表面的材料會因過度磨損而逐漸變薄，強度降低，從而容易出現(xiàn)微裂紋。同時，間隙過小還會使物料在擠壓過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展。
○喂料量過大也是導(dǎo)致環(huán)模微裂紋產(chǎn)生的常見原因之一。當(dāng)喂料量超過顆粒機的額定處理能力時，環(huán)模需要承受更大的擠壓力來擠壓物料。這會使環(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)模局部過熱，進(jìn)一步降低環(huán)模的強度，加速微裂紋的產(chǎn)生。
○主機轉(zhuǎn)速過高也會對環(huán)模產(chǎn)生不利影響。當(dāng)主機轉(zhuǎn)速過高時，環(huán)模的線速度增大，物料在環(huán)模內(nèi)的停留時間縮短，導(dǎo)致物料在模孔內(nèi)的擠壓和成型不充分。同時，高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)模還會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、缺乏定期維護保養(yǎng)
定期維護保養(yǎng)是確保顆粒機正常運行和延長環(huán)模使用壽命的重要措施。然而，在實際生產(chǎn)中，一些企業(yè)往往忽視了設(shè)備的維護保養(yǎng)工作，導(dǎo)致設(shè)備長期處于不良的運行狀態(tài)。
○長時間未對環(huán)模進(jìn)行清理，會使物料在環(huán)模表面和?？變?nèi)堆積，這些堆積的物料不僅會影響顆粒的成型質(zhì)量，還會增加環(huán)模的負(fù)荷，導(dǎo)致環(huán)模局部過熱。在高溫和高負(fù)荷的作用下，環(huán)模表面的材料性能會發(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。定期檢查可以及時發(fā)現(xiàn)環(huán)模表面的磨損、變形以及其他潛在問題，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修復(fù)或更換。如果未能及時發(fā)現(xiàn)這些問題，環(huán)模在繼續(xù)運行過程中，問題會逐漸惡化，最終導(dǎo)致微裂紋的產(chǎn)生。例如，某顆粒生產(chǎn)企業(yè)在使用顆粒機過程中，長時間未對環(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，才對環(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、零部件磨損未及時更換
顆粒機在運行過程中，一些零部件，如抱箍、傳動輪、壓模襯圈、傳動鍵等，會因長期受到摩擦、擠壓等作用而逐漸磨損。如果這些磨損的零部件未及時更換，會導(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)?？s短30%-50%，這不僅增加了企業(yè)的設(shè)備維護成本，還會影響生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。