本文以顆粒飼料加工關鍵設備環模顆粒機的關鍵零件，也是最主要的易損件一環模為研究對象，對環模的材料、熱(re)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)和(he)模(mo)孔(kong)冷(leng)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)進(jin)行(xing)研(yan)究(jiu)。為(wei)了(le)實(shi)現(xian)對(dui)環(huan)模(mo)的(de)評(ping)價(jia)，本(ben)課(ke)題(ti)研(yan)究(jiu)過(guo)程(cheng)中(zhong)，采(cai)用(yong)試(shi)驗(yan)設(she)計(ji)的(de)優(you)化(hua)方(fang)法(fa)和(he)有(you)限(xian)元(yuan)分(fen)析(xi)方(fang)法(fa)相(xiang)結(jie)合(he)的(de)研(yan)究(jiu)方(fang)法(fa)。在(zai)試(shi)驗設計中，采用正交試驗的方法，以江蘇牧羊集團環模為基本型，分析環模的材質、熱處理工藝和冷加工工藝等試驗因素對環模質量的影響。
首先，研究環模材料的選擇對環模性能和使用壽命的影響，主要選用40Cr和4Crl3兩種材料進行對比試驗。40Cr材料的硬度和衝擊韌性比4Cr13高，但是從表麵到芯部硬度逐漸遞減，耐腐蝕性不好，從環模的實際使用情況並綜合考慮，選擇4Cr13作為合適的環模材料。實際使用中含Cr量12%左右的環模使用壽命比含Cr量14%的環模在其它處理相同的條件下，其使用壽命減小1/3以上：所以要確保Cr含量12.5%以上。
模孔冷加工工藝主要研究切削轉速對模孔粗糙度的影響，切削轉速越大，模孔表麵質量越好，加工的模孔孔徑越小，切削轉速越高。
環模熱處理工藝主要研究真空爐淬火、回火溫度對環模硬度和衝擊韌性的影響、真空淬火對環模模孔粗糙度的影響、回填氣體壓強對環模冷卻速度和硬度的影響以及熱處理對環模尺寸的影響。
熱處理淬火溫度從1030℃上升到1050℃，硬度可提高1～1.5HRC; 1060℃淬火，硬度雖然較高，但衝擊韌性下降明顯。所以，采用1040℃淬火最為合適。為保證環模在回火後仍能保持較高的硬度，同時義要避開回火發生脆性的溫度區，環模采用200℃低溫回火，環模的最終使用硬度在52～55HRC左zuo右you，這zhe樣yang，既ji可ke以yi保bao證zheng環huan模mo不bu丌ji裂lie，又you可ke保bao證zheng模mo孔kong和he工gong作zuo麵mian的de磨mo損sun很hen小xiao，使shi環huan模mo的de使shi用yong壽shou命ming大da大da提ti高gao。真zhen空kong淬cui火huo對dui環huan模mo模mo孔kong粗cu糙cao度du的de基ji本ben沒mei有you影ying響xiang。在zai相xiang同tong的de裝zhuang載zai量liang情qing況kuang下xia，增zeng加jia回hui填tian氣qi體ti壓ya強qiang能neng明ming顯xian提ti高gao環huan模mo的de冷leng卻que速su度du和he硬ying度du。充chong填tian1.6bar壓強的氣體，與充填1.3bar壓強的氣體相比，快速冷卻縮短23%。硬度提高2～3HRC。回填氣體壓力越大，冷卻速度越快，環模的變形率越大。綜合考慮，選用1.6bar回填氣體壓強比較合適。環模熱處理後尺寸變化多數回縮，在回填左氣體壓力不大、冷卻速度較慢的情況下，尺寸變化也有可能是漲式。
有限元分析中以UG、ANSYSzuoweifangzhenhuanjing，zhenduihuanmoshoumingwenti，fenxihuanmozaijunyunzaiheyufeijunyunzaiheshideyingliyuyingliqiangdufenbieqingkuang，tichuhepangdefanganyijiejuehuanhengdebujunyunmosun。
benketizuizhongxingchenglezhenkongcuihuorechulibiaozhungongyijixingchenghuanmodeyanshoubiaozhun。duiyuhuanmodeshiyongchangjiaheshejizhedouyouhenhaodeyingyongjiazhihecankaojiazhi，duiyuhuanmodeyanjiufangfashiyicitupoheyouyiyidechangshi。
關鍵詞：環模：顆粒機；有限元：參數優化
第一章 緒論
1.1飼料加工關鍵技術現狀
飼料工業是國民經濟的基礎產業，在實現我國新世紀的目標中具有重要的位置。飼料業是我國農業中工業化程度最高的產業，它處在“種植業——飼料業——養殖業”chanyeliantiaodezhongjianhuanjie，jishouqianhouduandeshuangzhongyali，tongshiyouyingxiangshenzhijuedingtamendefazhan。woguosiliaogongyejingguoduoniandefazhan，qudelelingrenzhumudechengji，2007年我圈飼料總產量超億噸，飼料產量占世界總量的1／8，已連續多年居世界第二位，且每年還以10%以上的速度增長。到2010年，配合飼料雙班生產能力要達到1.4億噸。根據我國國民經濟發展的規劃，全國飼料工業必須有大的發展，
掘介紹，2008年雖然受到年初冰凍雨雪災害、三聚氰胺事件等影響，但我國飼料行業發展總體平穩。掘中國飼料工業協會信息中心預測，2008年我國飼料總產量有望再上千力．噸級台階，商業飼料總產量將超過1.3億噸，同比增幅超過5%。
目前我國飼料加工中粉碎、混合、製粒、膨化這幾個關鍵技術的現狀及進展如下：
1.1.1粉碎技術
飼(si)料(liao)原(yuan)料(liao)經(jing)粉(fen)碎(sui)後(hou)粒(li)度(du)減(jian)小(xiao)，適(shi)度(du)的(de)粉(fen)碎(sui)能(neng)提(ti)高(gao)動(dong)物(wu)的(de)消(xiao)化(hua)吸(xi)收(shou)率(lv)，這(zhe)主(zhu)要(yao)是(shi)因(yin)為(wei)粉(fen)碎(sui)物(wu)料(liao)與(yu)消(xiao)化(hua)酶(mei)作(zuo)用(yong)表(biao)麵(mian)增(zeng)大(da)。粉(fen)碎(sui)是(shi)飼(si)料(liao)加(jia)工(gong)生(sheng)產(chan)線(xian)中(zhong)能(neng)耗(hao)最(zui)大(da)的(de)工(gong)段(duan)，粉(fen)碎(sui)技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)的(de)重(zhong)點(dian)是(shi)降(jiang)低(di)能(neng)耗(hao)，控(kong)製(zhi)粉(fen)碎(sui)粒(li)度(du)分(fen)布(bu)的(de)均(jun)勻(yun)性(xing)，降(jiang)低(di)噪(zao)聲(sheng)，提(ti)高(gao)錘(chui)片(pian)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)質(zhi)量(liang)較(jiao)好(hao)的(de)錘(chui)片(pian)，粗(cu)粉(fen)碎(sui)可(ke)達(da)40噸／片，微粉碎可達20噸／片。國外高質量的錘片，羊且粉碎（篩片孔徑3.0，原料玉米）時，其使用壽命為60～65噸／片，微粉碎（篩片孔徑1.0，魚料），其使用壽命為30～35噸／片。國外就粉碎粒度對動物消化吸收性能的影響進行過研究，結果表明，在生豬口糧中的玉米粉平均粒度在0.4～1.2mm之間時，平均粒度每減少0.1mm，飼料效率改善1.3%。研究了粉碎粒度對產量及能耗的影響，發現粉碎粒度由1.0mm減少到0.6mm時能耗略有增加，在粉碎粒度再減少到0.4mm時，所需的動力將2倍於粉碎至0. 6mm時的能耗。
錘片粉碎機未來發展主要是一下三個方麵：
(1)提高產品的使用壽命（主要是易損件），降低客戶的使用成本。
(2)增加粉碎機的自動化程度，包括監控，操作等方麵。采用自動控製（負荷自動控製）的喂料係統係統。提高客戶操作方麵的簡便性和操作的可靠性。
(3)提高產品的穩定性和可靠性，飼料廠越來越重視產品的穩定性和可靠性帶來的長期效益和其帶來的成本。
1.1.2混合技術
混(hun)合(he)是(shi)飼(si)料(liao)加(jia)工(gong)中(zhong)的(de)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)環(huan)節(jie)之(zhi)一(yi)，它(ta)決(jue)定(ding)著(zhe)各(ge)種(zhong)營(ying)養(yang)組(zu)分(fen)在(zai)飼(si)料(liao)中(zhong)的(de)分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)，混(hun)合(he)不(bu)均(jun)勻(yun)將(jiang)使(shi)動(dong)物(wu)對(dui)某(mou)些(xie)營(ying)養(yang)組(zu)分(fen)過(guo)分(fen)攝(she)入(ru)或(huo)攝(she)取(qu)不(bu)足(zu)，從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)營(ying)養(yang)不(bu)良(liang)。混(hun)合(he)機(ji)是(shi)飼(si)料(liao)加(jia)工(gong)，‘detianjianshebeizhiyi，peiliaohunhexitongshisiliaochangdezhongyaogongduan，qizhonghunhejidexingnenghaohuaiyushiyongxiaoguo，zhijieyingxiangshengchanlvhechanpinzhiliang。jinshinianlai，suizhesiliaotianjiajigongyehechengtaosiliaojiagongshebeidefazhan，duihunhejideyaoqiuyuelaiyuegao。yibanshuolai，yaoqiuhunhejingdugao、混合速度快、能耗低、粉塵密封性好、裝載係數大、出料幹淨、噪音小、操作容易、運轉平穩、清洗維修方便、使用壽命長，對不同物性混台料有較好的適應性，棍合後的製劑不產生離析分層現象，對某些混合料還要求不產生混合過熱等。
目前，應用最廣泛的混合機主要為雙軸槳葉式混合機，這種機型山兩個旋轉方向相反的轉子細成，轉了L焊有多個特殊角度的槳葉，槳葉帶動物料一方麵沿著機槽內擘逆時針旋轉；一方麵帶動物料左右翻動：在兩轉子的交叉重疊處，形成了一個失重區，在此區域內，不論物料的形狀、daxiaohemiduruhe，dounengshiwuliaoshangfu，chuyushunwenshizhongzhuangtai，yicishiwuliaozaijicaoneixingchengquanfangweilianxuxunhuanfandong，xianghujiaocuojianqie，congerdadaokuaisurouhehunhejunyun。
雙層槳混合機，性能達到國際領先水平。
其產品主要特點為：
1)混合不產生偏析。對被混合物料適用範圍』“，尤其對密度、粒度等物性差異較大的物料混合時不產生偏析，得到高精度混合物。
2)轉子采用雙層槳葉結構，混合周期短、混合均勻度高：一般物料在45S—60S時問內混合均勻度cv可達2%～3%。減少了混合時間，大大提高了生產效率；
3)裝填量可變範圍大：裝填係數可變範圍為0.1～0.8，適用於多行業中不同比重、粒度等物料的混合；
4)軸端采用獨特的密封技術，密封可靠、無泄漏，使用壽命長；
5)出料快、賤留量很小：底部采用了全長雙丌門結構，排料迅速、錢留很少；
6)出料門密封機構采氣囊密封專利技術，彌補門體變形的缺陷，密封可靠無泄漏；
7)采用可升降式液體添加裝置，清理、更換噴嘴方便、快捷，噴霧均勻不起團。
飼(si)料(liao)產(chan)品(pin)的(de)混(hun)合(he)均(jun)勻(yun)度(du)是(shi)反(fan)映(ying)飼(si)料(liao)質(zhi)量(liang)的(de)一(yi)項(xiang)重(zhong)要(yao)指(zhi)標(biao)，也(ye)是(shi)評(ping)價(jia)混(hun)合(he)機(ji)混(hun)合(he)性(xing)能(neng)的(de)個(ge)主(zhu)要(yao)參(can)數(shu)。配(pei)料(liao)飼(si)料(liao)工(gong)段(duan)係(xi)統(tong)是(shi)整(zheng)個(ge)飼(si)料(liao)廠(chang)的(de)重(zhong)要(yao)工(gong)段(duan)，其(qi)中(zhong)混(hun)合(he)機(ji)的(de)性(xing)能(neng)好(hao)壞(huai)與(yu)使(shi)用(yong)效(xiao)果(guo)，直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)生(sheng)產(chan)率(lv)和(he)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)。因(yin)此(ci)隻(zhi)有(you)合(he)理(li)的(de)使(shi)用(yong)混(hun)合(he)機(ji)，才(cai)能(neng)最(zui)大(da)限(xian)度(du)的(de)發(fa)揮(hui)混(hun)台(tai)機(ji)的(de)性(xing)能(neng)，以(yi)達(da)到(dao)飼(si)料(liao)產(chan)品(pin)的(de)最(zui)佳(jia)化(hua)。
1.1.3擠壓膨化技術
隨著我國經濟的發展，各飼料廠的產品也越來越多樣化，為了節約成本、tigaoxiaolvhechanliang，yincixuyaonengjiagongduozhongwuliaodedagonglvpenghuashebei。ermuqiankelijidechanliangbijiaoda，suoyidaxingyuanliaochulipenghuashebeishisiliaojiagongguochengzhongbukequeshaodezhuyaoshebeizhiyi。penghuagongduannenghaogao，yaoqiuchanliangda，yincipenghuajidoupeiyoujiaorengonglvdedianji，penghuajidexingnengzhibiaohekekaoxingduisiliaojiagongchangdezhengchangshengchan、成本和經濟效益產生很大影響。
1.1.4製粒技術
三門峽富通新能源生產銷售顆粒機、木屑顆粒機、秸稈壓塊機等生物質燃料飼料成型機械設備。
