环模和压辊是环模
颗粒机的主要工作部件和核心部件。制粒过程中物料是在环模与压辊的强烈挤压作用下强制通过环模孔而压实成形的颗粒饲料。所以，环模应该具有良好的机械性能。环模颗粒机在制粒过程中，影响制粒质量、生产效率、能耗、和使用寿命的因素很多，其中物料的制粒特性和环模、压辊结构参数的影响最为明显，而环模和压辊的结构参数是确定其性能的最关键因素。因此有必要对环模和压辊的结构参数进行分析，并优化出最佳的结构参数。
3.1环模孔结构参数分析与优化
环模颗粒机环模孔塑性变形是制粒过程中常见，多发的故障之一，也是影响制粒质量的主要因素。由于塑性变形发生初期迹象并不十分明显，环模内表面上也没有明显的肉眼可见的变化，因此往往易被操作人员忽略。比起那些较容易被发现的故障，如模孔堵塞、划痕和点蚀等来说，具有更大的隐蔽性和危险性。有必要对环模孔的受力情况进行分析，从而能更有效地降低环模孔塑性变形产生的危害，延长环模的使用寿命。
3.1.1环模孔产生塑性变形的原因分析
由机械零件失效形式可知，塑性变形是指不同材料在载荷或者摩擦力较大的情况下，材料表面相互接触，其中接触面材料表面沿摩擦力作用方向产生过大接触应力并发生不可恢复的永久变形。可以通过对环模和压辊的受力状况分析，获得环模孔塑性变形产生的原因和主要的影响因素。下面取环模和压辊工作部分作为分析对象。
根据前面的分析知道，环模受到压辊对它的挤压力，物料对它的摩擦力，电机对它的驱动力矩以及压辊在环模通过物料传递的驱动力作用下自转。受力分析图见图2.11。由于电机对环模的驱动力矩是定值，环模半径也不会变化，因此环模传递的圆周力不变。而压辊对环模的正压力是由压辊对环模的压紧程度决定的，取决于环模和压辊之间间隙大小。摩擦力大小为压辊和环模接触区内的正压力与摩擦系数的乘积。摩擦力对制粒过程有着重要影响。
影响摩擦力大小的因素之一为压辊对环模的正压力，正压力是由压辊和环模之间间隙和物料对环模挤压力综合作用下产生的，压辊和环模装配好之后会有一定大小的张紧力，而张紧力与模辊间隙之间存在一定的关系。当模辊间隙、物料种类和喂料量一定的情况下，张紧力的大小是一定的。张紧力与压辊对环模的正压力之间存在一个固定的比值，即杠杆比。当环模和压辊的结构参数一定时，杠杆比为一个常量。因此分析摩擦力可以转移到分析环模与压辊之间张紧力的大小。也就是说摩擦力的大小取决于压辊对环模的张紧程度，并随着张紧力的增大而增大。张紧力在环模孔塑性变形过程中起着主要作用。由此可见，环模颗粒机可以通过调整模辊间隙改变环模和压辊的张紧程度，同时也会影响到摩擦力。
从以上分析可以看出，环模孔产生塑性变形是由于压辊调整时张紧力过大导致压辊与环模间接触过紧。在低速重载的工作条件下造成过大的载荷和磨擦力，又因为环模为多孔、薄壁、环形结构，在一定程度上降低了环模自身的机械强度。最终会导致制粒过程中环模内壁表层材料沿摩擦力方向产生塑性变形，环模孔进料口产生嵌入孔中的凸棱，缩小环模孔进料口的大小，影响制粒过程。
