環模是顆粒飼料壓製機的關鍵零件之一,又是易損件,價格不菲;其質量的好環和質量是否穩定,直接影響環模的使用壽命和顆粒飼料壓製機的產量、飼料的質量,從而影響飼料加工的生產成本。環模失效的主要形式是模孔及環模內環表已磨損報廢,也有少量環模開裂和模孔堵塞(即壓不出料)。環模的使用壽命主要與環模材料、環模的加工工藝有關;對同一環模材料和同一加工工藝,環模的使用壽命還與飼料配方、飼料生產工藝參數、工藝操作等有關。環模初試壓是否順利出料主要與環模模孔表麵光潔度有關。目前,國產顆粒飼料壓製機的環模材料常見的有20號鋼、35號鋼、45號鋼、20Cr、40Cr、20CrMnT i、40C rMnM o等中、低(di)碳(tan)優(you)質(zhi)碳(tan)素(su)結(jie)構(gou)和(he)合(he)金(jin)結(jie)構(gou)鋼(gang),也(ye)有(you)少(shao)量(liang)采(cai)用(yong)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)製(zhi)造(zao)。由(you)於(yu)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)成(cheng)本(ben)高(gao),加(jia)工(gong)較(jiao)難(nan),因(yin)而(er)常(chang)用(yong)於(yu)特(te)殊(shu)飼(si)料(liao)生(sheng)產(chan)或(huo)應(ying)用(yong)戶(hu)要(yao)求(qiu)訂(ding)做(zuo)。對(dui)於(yu)同(tong)一(yi)環(huan)模(mo)材(cai)料(liao),不(bu)同(tong)的(de)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)將(jiang)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)環(huan)模(mo)的(de)質(zhi)量(liang)及(ji)質(zhi)量(liang)穩(wen)定(ding)性(xing),因(yin)此(ci),製(zhi)定(ding)合(he)理(li)的(de)環(huan)模(mo)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao),是(shi)提(ti)高(gao)其(qi)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)和(he)穩(wen)定(ding)質(zhi)量(liang)的(de)關(guan)鍵(jian)。環(huan)模(mo)因(yin)其(qi)結(jie)構(gou),一(yi)般(ban)由(you)鍛(duan)造(zao)專(zhuan)業(ye)廠(chang)家(jia)提(ti)供(gong)環(huan)模(mo)鍛(duan)打(da)毛(mao)坯(pi)。一(yi)個(ge)合(he)理(li)的(de)環(huan)模(mo)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)鍛(duan)造(zao)、粗車、精車、鑽擴孔、磨內孔及在機加工工序間安排適當的熱處理工藝。
1、環模加工中常見的熱處理工藝
在常用環模材料加工工藝中,常見的熱處理方法有正火、調質、淬火、滲碳、滲氮。要針對不同的環模材料,綜合考慮這些熱處理方法的特點,而安排於機加工工序之間。
正火:是將環模加熱到A cI或A cm以上30℃~50℃,保溫一段時間(45分鍾至90分鍾)後hou,在zai空kong氣qi中zhong冷leng卻que。正zheng火huo處chu理li的de冷leng卻que速su度du比bi退tui火huo處chu理li的de冷leng卻que速su度du快kuai些xie,得de到dao的de組zu織zhi要yao細xi一yi些xie,且qie生sheng產chan效xiao率lv也ye要yao高gao些xie,因yin此ci,常chang用yong正zheng火huo處chu理li來lai消xiao除chu前qian一yi道dao工gong序xu所suo帶dai來lai的de各ge種zhong組zu織zhi或huo性xing能neng上shang的de缺que陷xian,消xiao除chu內nei應ying力li,為wei下xia一yi道dao工gong序xu作zuo組zu織zhi準zhun備bei。在zai環huan模mo加jia工gong工gong藝yi中zhong,正zheng火huo處chu理li一yi般ban安an排pai在zai鍛duan造zao之zhi後hou或huo粗cu加jia工gong之zhi前qian,也ye有you安an排pai在zai精jing車che之zhi前qian。經jing正zheng火huo處chu理li後hou的de環huan模mo,切qie削xue性xing能neng有you所suo改gai善shan,並bing能neng適shi當dang地di改gai善shan加jia工gong後hou表biao麵mian光guang潔jie度du。
調質:是將環模加熱到Ac3或A c1以上30℃~50℃,保溫一段時間(45分鍾至90分鍾)後,快速冷卻(淬火或淬油)hou,zaigaowenhuihuo。tiaozhidemudeshihuodejiaogaodeqiangduherenxingxiangpeihedezonghejixiexingneng,tebieshibaochihuanmoxinbudezonghejixiexingneng。zaihuanmojiagonggongyizhong,yibananpaizaijingche,kuokongzhiqianhuocujiagongzhihou;也可以安排在滲氮之前,為最終熱處理準備良好的組織。對於中碳優質結構鋼和合金結構鋼.要注意淬火與高溫回火的時間間隔不宜過長,否則,因環模的複雜結構而可能造成環模的熱處理裂紋。
淬火:是將環模加到Ac3或A c1以上30℃~50℃,保溫一段時間(45分鍾至90分鍾)後,快速冷卻。常用的冷卻介質為水和油。在水中的冷卻速度比在油中快些。如在水中加入0.15%~0.30%的聚乙烯醇,其冷卻介於水和油之間,可得到較好的熱處理組織。淬火一般安排在擴孔後或磨削加工之前,可作最終熱處理工藝。
滲碳:是向環模模孔表麵和內環表麵滲入碳原子,形成較高硬度、較嚴密的碳鐵化合物組織,以提高模孔和內環表麵的硬度,提高其耐磨性,從而提高環模的使用壽命。滲碳主要針對含碳量0.15%~0.25%的優質結構鋼和低合金鋼如20號鋼、20C r、20C rMnT等。滲碳時間與滲碳層厚度有關,可根據經驗測定。常見的環滲方式碳為固體滲碳。其方法是將環模埋入裝滿木炭和助滲劑(na2C03或BaC03)的滲碳箱內,加熱至920℃~950℃(_般為930℃),保溫一段時間(時間視滲碳層厚度要求而定,取出空冷或油冷、水冷。也有氣體滲碳的,一般將環模豎著堆放入密封的井式滲碳爐中,通入滲碳氣體或滴入含碳的液體,在930℃保溫後,空冷或油冷、水冷。滲碳作最終熱處理工藝。
滲氮(氮化):滲氮一般作為環模的最後熱處理工藝,其目的是保證環模的心部性能而表麵得到耐磨的、致密的氮鐵化合物。滲氮常用於中碳優質結構鋼和中碳合金結構鋼如45號鋼,40C r,40C rM nM o等。滲氮後,滲氮表麵硬度可達HV1000~1200 c相當於H RC 65~72),有you較jiao高gao的de耐nai蝕shi性xing,可ke增zeng強qiang對dui水shui及ji水shui蒸zheng汽qi的de腐fu蝕shi。但dan由you於yu氮dan化hua時shi間jian較jiao長chang,氮dan化hua成cheng本ben較jiao高gao,因yin而er造zao成cheng環huan模mo價jia格ge也ye略lve高gao些xie。常chang見jian滲shen氮dan有you井jing式shi爐lu氣qi體ti滲shen氮dan和he輝hui光guang離li子zi氮dan化hua。注zhu意yi,對dui於yu小xiao模mo孔kong環huan模mo(4以下)bushiyicaiyonghuiguanglizidanhua,yinmokongxiaoerkongjingchang,ruyonghuiguanglizidanhuayiyinqimokongbiaomianhuiguangzhongdie,daozhimokongbiaomianjubuwenshengguogaoeryinqijubutuihuo,jiangdiqiyingdu,congerjiangdiqinaimoxing,suoduanhuanmoshiyongshouming。dangyongjingshiluqitishendanshi,yidingyaozhuyishendanwendubuyiguogao,yibanwei500℃~520℃為宜,如溫度過高,會造成氮化物組織粗化,硬度反而降低,縮短環模使用壽命。
2、環模模孔的加工
環huan模mo模mo孔kong表biao麵mian光guang潔jie度du直zhi接jie影ying響xiang環huan模mo生sheng產chan飼si料liao時shi是shi否fou順shun利li出chu料liao的de關guan鍵jian。一yi般ban用yong人ren工gong進jin給gei的de鑽zuan孔kong工gong藝yi很hen難nan達da到dao其qi要yao求qiu的de光guang潔jie度du。而er進jin口kou的de多duo工gong位wei鑽zuan孔kong專zhuan用yong機ji床chuang由you於yu設she備bei價jia格ge昂ang貴gui和he其qi鑽zuan頭tou依yi賴lai進jin口kou,導dao致zhi環huan模mo製zhi造zao成cheng本ben增zeng加jia。有you的de廠chang家jia采cai用yong專zhuan用yong機ji床chuang,雖sui然ran能neng達da到dao光guang潔jie度du要yao求qiu,但dan生sheng產chan成cheng本ben也ye比bi較jiao高gao。這zhe裏li介jie紹shao一yi種zhong利li用yong普pu通tong鑽zuan床chuang經jing過guo改gai進jin並bing輔fu以yi必bi要yao的de工gong裝zhuang,能neng夠gou實shi現xian鑽zuan(擴)孔半自動化,取得令人滿意的環模模孔表麵光潔度和較高的生產效率,降低製造成本;其方法是利用單板機控製兩個步進電機,其中一個步進電機控製鑽(擴)孔進給方式,另一個步進電機控製環模的轉角,達到自動轉動;經加工後模孔表麵光潔度可達0.8,產品質量穩定,生產成本降低,自動化程度大為提高。通過不同的編程,可改變鑽(擴)孔的鑽頭或(銑刀)的進給運動,可分一步或多次對同一孔進行加工;更換不同直徑的鑽頭喊銑刀),可加工不同直徑模孔的環模。因此,可對環模模孔進行半自動化的粗鑽或精擴孔加工。
3、接觸端麵的加工和環模內環表麵的加工
由(you)於(yu)環(huan)模(mo)的(de)兩(liang)端(duan)分(fen)別(bie)與(yu)動(dong)側(ce)板(ban)和(he)接(jie)料(liao)盤(pan)相(xiang)連(lian)接(jie),因(yin)此(ci),對(dui)有(you)接(jie)觸(chu)的(de)端(duan)麵(mian)要(yao)進(jin)行(xing)粗(cu)加(jia)工(gong),而(er)不(bu)能(neng)直(zhi)接(jie)用(yong)粗(cu)加(jia)工(gong)如(ru)粗(cu)車(che)而(er)一(yi)步(bu)到(dao)位(wei),因(yin)為(wei)在(zai)後(hou)工(gong)序(xu)的(de)熱(re)處(chu)理(li)易(yi)引(yin)起(qi)的(de)熱(re)處(chu)理(li)變(bian)形(xing)從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)安(an)裝(zhuang)不(bu)便(bian),所(suo)以(yi)應(ying)安(an)排(pai)中(zhong)間(jian)熱(re)處(chu)理(li)之(zhi)後(hou)或(huo)最(zui)終(zhong)熱(re)處(chu)理(li)之(zhi)前(qian)。環(huan)模(mo)內(nei)圓(yuan)表(biao)麵(mian)由(you)於(yu)在(zai)熱(re)處(chu)理(li)中(zhong)產(chan)生(sheng)變(bian)形(xing),為(wei)了(le)使(shi)環(huan)模(mo)在(zai)運(yun)轉(zhuan)時(shi)平(ping)穩(wen),應(ying)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)內(nei)圓(yuan)磨(mo)削(xue)加(jia)工(gong)。磨(mo)削(xue)加(jia)工(gong)應(ying)安(an)排(pai)為(wei)最(zui)後(hou)機(ji)加(jia)工(gong)工(gong)序(xu)。為(wei)了(le)提(ti)高(gao)環(huan)模(mo)的(de)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)和(he)確(que)保(bao)內(nei)環(huan)表(biao)麵(mian)質(zhi)量(liang),應(ying)設(she)計(ji)專(zhuan)用(yong)的(de)磨(mo)削(xue)加(jia)工(gong)工(gong)裝(zhuang)頭(tou)具(ju)。
4、其它工序
環huan模mo的de熱re處chu理li最zui好hao采cai用yong無wu氧yang化hua加jia熱re的de真zhen空kong爐lu處chu理li,冷leng卻que介jie質zhi為wei氮dan氣qi空kong冷leng或huo油you淬cui,這zhe樣yang環huan模mo環huan孔kong表biao層ceng氧yang化hua層ceng較jiao少shao,有you利li於yu環huan模mo生sheng產chan飼si料liao時shi順shun利li出chu料liao。但dan由you於yu真zhen空kong爐lu造zao價jia較jiao高gao,且qie比bi較jiao複fu雜za。一yi般ban的de中zhong小xiao企qi業ye未wei必bi具ju有you這zhe些xie設she備bei而er大da多duo利li用yong普pu通tong箱xiang式shi加jia熱re爐lu和he井jing式shi爐lu,這zhe樣yang,在zai熱re處chu理li時shi,在zai模mo孔kong表biao麵mian易yi產chan生sheng一yi層ceng氧yang化hua層ceng。氧yang化hua層ceng的de存cun在zai將jiang直zhi接jie影ying響xiang新xin環huan模mo初chu生sheng產chan時shi出chu料liao是shi否fou順shun利li,有you時shi導dao致zhi模mo孔kong堵du塞sai。因yin此ci,環huan模mo在zai出chu廠chang時shi,應ying清qing除chu模mo孔kong氧yang化hua層ceng,再zai塗tu上shang防fang鏽xiu油you。常chang見jian的de出chu人ren意yi料liao氧yang化hua層ceng方fang法fa是shi壓ya油you糠kang(糠中添加少量金剛砂或研磨砂)。這裏介紹一種在壓油糠前除氧化層的方法:將鋼鐵快速除鏽液加鹽酸和水。鹽酸和水充分混合後,用波美比重計測量為13~15波美,再按其總量按比例(1噸加入40~50kg快速除鏽添加劑)配快速除鏽添加劑,將環模放入浸泡5~30分鍾,待其表麵氧化層剝落後,再將其水洗後置入堿性0H>8)deshuizhong,zaiyongshuiqingxiganzaojike,zaitufangxiuyouzhiqian,duihuanmojinxinglindunhuayouliyuhuanmofangxiubingshidanggaishanbiaomianguangjiedu,youlihuanmodeshiya。lindunhuafangfashijianghuanmofangrulindunhuayezhong,jingzhi20~30分鍾,水洗後幹燥即可。
5、典型環模材料的加工工藝
a、20號鋼20C r20C rMnT i
方案1:開料一鍛造一正火一粗車一調質一精車一鑽(擴)孔一滲碳一磨-滁氧化層)一試壓一(磷鈍化)一塗防鏽油一檢驗入庫
方案2:開料一鍛造一粗車一正火一精車一鑽曠)孔一滲碳一磨一試壓一塗防鏽油一檢驗入庫
b、45號鋼
方案1:開料一鍛造一正火一粗車一調質一精車一鑽曠)孔一淬火一滲碳一磨一滁氧化層)一試壓一(磷鈍化)一試壓一塗防鏽油一檢驗入庫
方案2:開料一鍛造一粗車一調南一精車一鑽(擴)孔一滲碳一磨一試壓一塗防鏽油一檢驗入庫
c、40C r40C rM nM o
方案1:開料一鍛造一粗車一正火一精車一調質——精車(端麵)一鑽(擴)孔一滲氮一磨一試壓一塗防鏽油一檢驗入庫
方案2:開料一鍛造一正火一粗車一調質一精車一鑽擴)孔一淬火一磨一除氧化層)一試壓一(磷鈍化)一試壓一塗防鏽油一檢驗入庫
(轉載請注明:富通新能源顆粒機環模
http://tre455.cn/kljykjpj/44.html)