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鍵的作用,對顆粒的成型、質量以及生產效率都有著決定性的影響。由于其造價成本昂貴,壁薄,??酌懿迹陂L期的生產運行過程中,其不可避免地會受到各種復雜因素的影響,如物料的摩擦、壓輥的擠壓力、交變應力以及惡劣的工作環(huán)境等,這些因素會導致環(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)模性能和微裂紋產生的內在因素,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,在實際生產中,由于原材料質量波動、生產工藝控制不當?shù)仍?,可能會導致材質性能不穩(wěn)定。
○材質不均勻會使環(huán)模在受力時各部位的應力分布不均,容易在薄弱部位產生應力集中現(xiàn)象。當局部應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力的反復作用,這些部位就可能出現(xiàn)微裂紋。
○材質內部的殘余內應力也是導致微裂紋產生的重要原因之一。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,就會在材料內部形成殘余內應力。這些內應力在環(huán)模使用過程中與外部載荷產生的應力疊加,使環(huán)模局部應力水平升高。當內應力和外應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,進而產生微裂紋。
○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。在實際生產中,一些企業(yè)為了追求更高的生產效率或降低成本,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操作或設備運行參數(shù)設置不合理等原因,導致環(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和規(guī)范設備操作流程來進行有效控制。
4、安裝不當
環(huán)模的安裝質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,從而導致環(huán)模局部應力集中。例如,當環(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,使該側的環(huán)模承受過大的應力。在這種情況下,環(huán)模容易出現(xiàn)變形和磨損,進而引發(fā)微裂紋。此外,如果環(huán)模的緊固螺栓擰緊力矩不均勻,也會導致環(huán)模在運行過程中受力不均,增加微裂紋產生的風險。
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,導致環(huán)模承受的壓力增加,進一步加速微裂紋的擴展。
○喂料量過大也是導致環(huán)模微裂紋產生的常見原因之一。當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)模的負荷急劇增加,導致環(huán)模內部的應力分布不均勻,在應力集中的部位就容易產生微裂紋。此外,喂料量過大還可能導致物料在環(huán)模內堆積,造成環(huán)模局部過熱,進一步降低環(huán)模的強度,加速微裂紋的產生。
○主機轉速過高也會對環(huán)模產生不利影響。當主機轉速過高時,環(huán)模的線速度增大,物料在環(huán)模內的停留時間縮短,導致物料在??變鹊臄D壓和成型不充分。同時,高速旋轉的環(huán)模還會受到更大的離心力作用,使環(huán)模的徑向應力增大。在這些因素的共同作用下,環(huán)模容易出現(xiàn)疲勞損傷,進而產生微裂紋。
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,在實際生產中,一些企業(yè)往往忽視了設備的維護保養(yǎng)工作,導致設備長期處于不良的運行狀態(tài)。
○長時間未對環(huán)模進行清理,會使物料在環(huán)模表面和模孔內堆積,這些堆積的物料不僅會影響顆粒的成型質量,還會增加環(huán)模的負荷,導致環(huán)模局部過熱。在高溫和高負荷的作用下,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致微裂紋產生的原因之一。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,并采取相應的措施進行修復或更換。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,最終導致微裂紋的產生。例如,某顆粒生產企業(yè)在使用顆粒機過程中,長時間未對環(huán)模進行檢查和保養(yǎng),當發(fā)現(xiàn)顆粒質量下降時,才對環(huán)模進行檢查,結果發(fā)現(xiàn)環(huán)模表面已經出現(xiàn)了大量的微裂紋,且部分微裂紋已經擴展成較大的裂縫,嚴重影響了環(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,會導致環(huán)模的受力狀態(tài)發(fā)生改變,進而產生微裂紋。
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)的設備維護成本,還會影響生產的連續(xù)性和穩(wěn)定性。