1、成形過程分析
環模和壓輥是顆粒機的(de)心(xin)髒(zang)部(bu)件(jian)。工(gong)作(zuo)時(shi)，環(huan)模(mo)由(you)電(dian)機(ji)帶(dai)動(dong)旋(xuan)轉(zhuan)，由(you)於(yu)環(huan)模(mo)與(yu)物(wu)料(liao)之(zhi)間(jian)的(de)摩(mo)擦(ca)力(li)和(he)物(wu)料(liao)與(yu)壓(ya)輥(gun)之(zhi)間(jian)的(de)摩(mo)擦(ca)力(li)使(shi)得(de)壓(ya)輥(gun)自(zi)轉(zhuan)。環(huan)模(mo)和(he)壓(ya)輥(gun)的(de)旋(xuan)轉(zhuan)使(shi)物(wu)料(liao)被(bei)強(qiang)製(zhi)擠(ji)壓(ya)，最(zui)後(hou)物(wu)料(liao)成(cheng)條(tiao)柱(zhu)狀(zhuang)從(cong)環(huan)模(mo)孔(kong)擠(ji)出(chu)，再(zai)由(you)裝(zhuang)在(zai)環(huan)模(mo)外(wai)麵(mian)的(de)固(gu)定(ding)切(qie)刀(dao)切(qie)成(cheng)一(yi)定(ding)長(chang)度(du)的(de)顆(ke)粒(li)，如(ru)圖(tu)1所示。
環模製粒機的顆粒成形過程，是建立在粉粒體間存在間隙的基礎上的。粉料在溫度、摩mo擦ca力li和he擠ji壓ya力li等deng綜zong合he因yin素su的de作zuo用yong下xia，使shi粉fen粒li體ti的de空kong隙xi縮suo小xiao，形xing成cheng具ju有you一yi定ding密mi度du和he強qiang度du的de顆ke粒li。根gen據ju粉fen料liao在zai擠ji壓ya過guo程cheng中zhong不bu同tong的de狀zhuang態tai，將jiang粉fen料liao分fen為wei3個區，即供料區、變形壓緊區和擠壓成形區，如圖1所示。(1)供料區：物料基本不受機械外力的影響，但它受離心力的影響（環模旋轉），使粉料緊貼在環模的內圈上。(2)變形壓緊區：隨著模、gundexuanzhuan，wuliaojinruyajinqu，shoudaomogundejiyazuoyong，fenliaozhijianchanshengxiangduiweiyi。suizhejiyalidezhujianzengda，fenlitijiankongxizhubujianxiao，wuliaochanshengbukenidebianxing。(3)擠壓成形區：在擠壓區內，模輥間隙較小，擠壓力急劇增大，粉粒體之間接觸表麵積增大，產生較好的粘接，並被壓人模孔。
2、擠壓過程力學模型
xianranwuliaozaisangequyusuoshoudewailibutong，jinerhuanmoyanzhouxiangsuoshoudezuoyongliyebuxiangtong，xiamianfenbieduiweiyusangequyudehuanmoneibiaomianshouliqingkuangjiayifenxi。
2.1供料區
物料基本不受機械外力的影響，因此近似認為供料區環模不受力。
2.2擠壓成形區
位於擠壓成形區的環模內表麵受力情況與模孔入口處受力基本相同，其模孔受力模型，如圖2所示。式中：P -預緊壓強(N/mmz)；v-物料泊鬆比；r—模孔半徑
環模內側19.167mm處，環模內表麵所受到的力較大，最大為20.8Mpa。從距環模內側19.167mm處至環模外側，環模內表麵所受到的力較小，最小值為6.8Mpa。如圖8所示，在變形壓緊區，從環模內側至距環模內側19,167mm處，環模內表麵所受到的力較大，最大為20,4Mpa。從距環模內側19.167mm處至環模外側，環模內表麵所受到的力較小，最小值為8.2Mpa。如圖6、圖8所示，無論在擠壓成形區還是變形壓緊區，環模所受到的應力從裏側到外側逐漸減小。如圖7、圖9所suo示shi，無wu論lun是shi在zai擠ji壓ya成cheng形xing區qu還hai是shi在zai變bian形xing壓ya緊jin區qu，環huan模mo內nei表biao麵mian位wei移yi變bian化hua均jun呈cheng線xian性xing變bian化hua趨qu勢shi，環huan模mo外wai側ce的de位wei移yi變bian化hua比bi較jiao大da，由you受shou力li分fen析xi可ke知zhi，環huan模mo內nei表biao麵mian外wai側ce受shou到dao的de擠ji壓ya力li較jiao小xiao，這zhe將jiang造zao成cheng環huan模mo裏li側ce的de磨mo損sun較jiao大da，環huan模mo外wai側ce的de磨mo損sun較jiao小xiao。
環模實際磨損照片，如圖10所示，環模與壓輥的磨損沿軸線方向呈現不規則磨損，壓輥與環模的磨損均是兩頭磨損較嚴重，中間磨損較少。
有限元分析結果與實際磨損情況的對比，證實了載荷在環模軸向方向不是均勻分布的，環模外側物料較多，造成環模外側磨損較大。
如圖6、圖8所示，從環模軸向38.3mm處開始，環模應力比較穩定，不會造成環模外側磨損比環模中部磨損大，這說明r物料沿軸向的均勻分布有利於改善環模的磨損情況。
4.2環模周向應力與位移分析
如圖11所示，是環模內表麵距環模內側38.3mm處應力，其橫坐標的周向角度是以環模的圓心角來計的，00所在的位置是環模與壓輥距離最近處，然後依次經過擠壓成形區、變形壓縮區和送料區。由於環模所受到的力沿圓周方向是對稱的，因此做曲線時取了環模的一半來研究。
因為-1
對環模內表麵進行了受力模型的建立，應用ANSYS，對環模進行了有限元分析，分析表明：(1)物料在環模內表麵沿軸向是非均勻分布的，物料在外側分布較多。(2)環模內側磨損較嚴重的主要原因是環模是懸臂梁結構；環模外側磨損較嚴重的主要原因是物料在環模的外側較多；物料層沿環模軸向均勻分布有利於改善環模的磨損情況。(3)疲勞斷裂是環模的一種失效形式。
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