抗植物软磨料磨损新技术在制粒环模制造中的生产应用-凯发真人
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抗植物软磨料磨损新技术在制粒环模制造中的生产应用-凯发真人

发布时间:2010年01月04日 00:00 | 点击:[] | 来源:新闻中心 | 作者:新闻中心
 

由我校开发集团总经理、工学院教授吴劲锋主持完成的“抗植物软磨料磨损新技术在制粒环模制造中的生产应用”项目获2009年度甘肃省科学技术科技进步二等奖。本项目属于技术应用研究,针对目前国内市场苜蓿草颗粒加工中环模制粒机寿命短、机械费用高的问题,从机理上进行深入研究,设计出了一套新型的环模制粒系统,以解决实际生产问题。主要研究内容有以下几个方面:

1.研制了模拟环模制粒工况的三体磨料磨损试验机。

2、进行磨料磨损试验研究,探究了植物软磨料苜蓿草粉对金属材料的磨损机理。

3.进行苜蓿草粉对不同热处理工艺45#钢磨料磨损机理的研究。

3.模拟制粒过程,建立环模挤出力与密度的数学模型、草粉流场模型,进行环模型孔有限元分析。

4.基于现代设计方法,从环模材料、热处理工艺和结构几方面进行优化设计,设计出了一种抗植物软磨料磨损的新型制粒环模,并进行了生产应用。

苜蓿的调制和加工是确保苜蓿高产基础上获得优质、高效草产品的关键,加速牧草机具特别是加工机械的研究是苜蓿产业化顺利发展的必然要求。通过研究,项目研制了模拟环模制粒工况的三体磨料磨损试验机,模拟苜蓿制粒工况。该机可用于草粉等磨料与金属式样的磨损试验,可为植物材料对金属材料的磨料磨损机理实验提供一个模拟环境;并通过试验研究,综合考虑了金属材料的硬度与韧度的合理配合,可有效提高金属材料对植物材料磨料磨损抗力和金属材料的耐磨性,在本实验中45#钢硬度达到hrc50.67,韧度0.69j/cm2;同时,项目提出了45#钢的抗苜蓿草粉磨粒磨损的最佳热处理工艺:840℃保温30min水淬,550℃回火后水冷预处理,770℃加热5-6min,水淬,200℃回火2小时可有效提高环模材料的耐磨性;本项目从环模结构设计、材料选择及热处理工艺等方面进行了优化设计,提出一种可用于实际生产的新型制粒环模结构,通过验证,环模使用寿命可提高1.2倍,每吨产品节约成本20.45元,可带来明显的经济效益和社会效益。

项目研究成果达到了同类研究国内领先水平,已申请专利两项,一种制粒环模热处理方法申请了国家发明专,一种制粒环模申请了国家实用新型专利。

项目实施期间,加工环模企业生产新型环模200副,草产品企业使用新型环模累计生产颗粒饲料33.2万吨。新型环模提高了饲料生产制粒过程的效率和制粒环模的寿命,降低了颗粒饲料生产的机械成本,促进了草产品加工业的科技进步。

该项目由我校独立承担,吴劲锋、赵武云、黄晓鹏、张炜、马国军、冯全、万芳新、张克平、郭松年共同完成。

(科技处供稿)

 

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