秸稈木屑顆粒機環模、
壓輥是環模製粒裝備的核心部件，環模、壓輥磨損過快已成為製約環模製粒成型技術發展的瓶頸問題之一。明確環模、壓輥的摩擦磨損機理對提升裝備性能、降低使用成本具有非常重要的意義。
1、失效形式
實踐中，環模、壓輥的主要失效形式可總結為以下幾種：
(1)環模工作一段時間後，模孔內壁磨損，孔徑變大，生產出來的顆粒直徑增大，超過規定的直徑要求，環模失效；
(2)環模工作一段時間後，環模內壁磨損，環模內表麵凹凸不平，阻礙物料的流動，出料量減少，直至停止使用；
(3)環模孔的進料斜麵被磨掉，物料不易進入模孔，擠壓力減少，逐漸模孔堵塞，導致環模失效；
(4)壓輥工作一段時間之後，壓輥表麵的齒形磨損，導致摩擦力減小、模輥間隙變大，直至停止使用。
圖2. 30和圖2.31為環模、壓輥發生劇烈磨損的照片。
2、磨損機理分析
為進行環模、壓輥的磨損機理分析，分別對飼料製粒機與生物質製粒機進行生產試驗。生產試驗條件如下：
(1)飼料環模製粒機生產試驗。環模材料為X46Cr13，熱處理工藝為1050℃淬火和200℃兩次回火。環模安裝在某公司某型號環模製粒機上進行飼料生產試驗，製粒機電機功率為75kW×2，環模轉速為265r/min，生產率為17t/h。原料主要成分為玉米、小麥、稻穀和棉粕等，容重為615kg/m3。飼料成品顆粒直徑為3mm，密度為1430kg/m3，成型率為99.2%，在正常生產狀態下工作500h後將環模卸下進行磨損機理分析。
(2)生物質環模製粒機生產試驗。試驗設備采用某公司開發的9EYK1800型生物質燃料固化成型機，該機環模臥式放置，采用組合式結構（環模由45個模具單元組合而成），現已廣泛用於秸稈成型燃料的生產。主要技術參數為：主機功率45kW，生產率1.3～1.8t／h，燃料成型率95%以上，產品密度0.8～1.2g/cm3，適用於小麥秸稈、水稻秸稈等生物質原料成型。試驗原料為薑堰市周邊2012年秋季收獲後的水稻秸稈，經曬幹後切斷為碎粒狀，粒度在5～15mm範圍內，含水率為15%～20%。秸稈碎料直接壓製成型，不添加其他成分。
試驗結束後，分別在環模孔側壁取樣進行掃描電鏡分析，掃描電鏡圖像如圖2. 32所示。
從圖2. 32kekanchu，wulunshisiliaozhilijihuanmo，haishishengwuzhizhilijihuanmo，mokongbiaomianjunjuyoumingxiandeligouhebianxingji，tongshibanyoushaoliangdianzhuangboluokenghejiaochapilaoliewen。yuanyinfenxiruxia：
成型過程中，物料在模孔中主要受兩個方向的作用力：平行於模腔的切向力和垂直於模具表麵的法向力。物料在擠壓成型過程中會形成較多堅硬細小的“不可壓縮團，這些“不可壓縮團”在(zai)法(fa)向(xiang)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)被(bei)壓(ya)人(ren)金(jin)屬(shu)表(biao)麵(mian)，同(tong)時(shi)切(qie)向(xiang)力(li)推(tui)動(dong)磨(mo)粒(li)運(yun)動(dong)，對(dui)金(jin)屬(shu)表(biao)麵(mian)進(jin)行(xing)切(qie)削(xue)中(zhong)明(ming)顯(xian)的(de)溝(gou)槽(cao)切(qie)痕(hen)。較(jiao)軟(ruan)的(de)物(wu)料(liao)則(ze)在(zai)循(xun)環(huan)載(zai)荷(he)下(xia)與(yu)模(mo)具(ju)表(biao)麵(mian)突(tu)出(chu)部(bu)位(wei)或(huo)犁(li)溝(gou)產(chan)生(sheng)周(zhou)期(qi)性(xing)的(de)接(jie)觸(chu)，雖(sui)然(ran)每(mei)次(ci)循(xun)環(huan)應(ying)力(li)中(zhong)的(de)最(zui)大(da)應(ying)力(li)遠(yuan)小(xiao)於(yu)材(cai)料(liao)的(de)屈(qu)服(fu)極(ji)限(xian)，但(dan)是(shi)循(xun)環(huan)應(ying)力(li)的(de)每(mei)次(ci)應(ying)力(li)循(xun)環(huan)都(dou)對(dui)環(huan)模(mo)造(zao)成(cheng)輕(qing)微(wei)損(sun)傷(shang)；隨sui著zhe應ying力li循xun環huan次ci數shu的de增zeng加jia，當dang損sun傷shang積ji累lei到dao一yi定ding程cheng度du時shi，在zai環huan模mo表biao麵mian或huo者zhe內nei部bu出chu現xian裂lie紋wen擴kuo展zhan直zhi至zhi斷duan裂lie。環huan模mo在zai接jie觸chu應ying力li的de反fan複fu作zuo用yong下xia，首shou先xian在zai表biao層ceng產chan生sheng初chu始shi疲pi勞lao裂lie痕hen，然ran後hou在zai滾gun動dong接jie觸chu過guo程cheng中zhong裂lie紋wen擴kuo展zhan，最zui後hou使shi環huan模mo表biao層ceng金jin屬shu呈cheng小xiao片pian狀zhuang剝bo落luo下xia來lai，在zai外wai表biao麵mian形xing成cheng一yi個ge個ge小xiao坑keng，出chu現xian疲pi勞lao點dian蝕shi。
因此，環模製粒機環模的磨損是切削損傷機製的硬磨料磨損和疲勞損傷機製的軟磨料磨損綜合作用的結果。
同時，根據工作原理分析可知，環模、壓輥的磨損是環模表麵、壓輥表麵與環模壓輥表麵之間的粉體在壓力作用下相互作用而導致的，是典型的三體磨損、軟磨損。目前，針對三體磨損的研究大都集中於硬磨損方麵，且表麵間多呈現滑動摩擦；而環模製粒機工作過程中，飼料粉體、生物質粉體與環模、壓輥金屬材料在工作過程中相互之間既存在滑動摩擦，又存在滾動摩擦，摩擦磨損機理非常複雜。對環模製粒過程中三體（環模、壓輥、粉體）軟磨損機理的進一步深入研究是正確設計環模、壓輥表麵，提升環模、壓輥使用壽命的關鍵。
轉載請注明：河南省富通新能源顆粒機環模
http://tre455.cn/kljykjpj/44.html
