专利名称：一种生物质燃料成型模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生物质燃料成型模具。
背景技术：
从20世纪80年代引进螺旋推进式秸秆成型机，中国生物质压缩成型技术的研究开发已有二十多年的历史。到目前为止，中国已研制出活塞式成型机、螺旋式成型机、辊压 式成型机等多种成型机械。与其他结构相比，平模式成型机具有结构简单、操作方面、制造 成本低等优势。平模式成型机主要由主轴、模具、压辊、切料刀、出料圆盘及传动机构等部分组成。 平式模具(简称平模)是成型机的关键部件，是按一定规律加工许多模孔的圆盘。根据需 要，可以加工不同直径的平模及不同模孔直径的平模。因国内市场上生物质成型机多在饲 料颗粒机的基础上加以改进而成，平模制造材料一般选用普通碳素钢，抗拉强度和硬度低， 易磨损变形。生物质成型与饲料不同，需要更强的压力，因此，摩擦力大，工作温度较高，若 采用碳素钢材料制造，会很快磨损。为了解决平模易损问题，平模也部分采用合金结构钢， 但造价高，一个生产能力lt/h的模具约15万元，使用寿命约500小时，导致生物质燃料生 产成本高企。目前广泛使用的平模均采用圆锥形导料孔。导料孔不仅起导料作用，还是物料成 型的直接受力部位，现有的圆形导料孔结构导致不同方向孔间距不均衡，从而受力不均，导 致进料不均衡和易发生模孔变形穿透，因而影响生物质燃料的成型效果，成型效率低下，并 且很大程度上降低了模具的使用寿命。平模机械加工也是其质量好坏的关键因素之一，但未受足够的关注，导致物料在 平模表面打滑无法压进模孔内，或物料压进模孔但脱模困难，从而生产效率低下，无法连续生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种生产效率高、使用 寿命长的生物质燃料成型模具。本发明所采用的技术方案是本发明包括模具本体，所述模具本体的中心位置设 有模具中心孔，所述模具本体上还设置有若干模孔，所述模孔包括导料孔I及成型孔，所述 导料孔I呈多边形并设置在所述模具本体上表面，所述导料孔I的孔径大于所述成型孔的 孔径，所述成型孔与所述导料孔I的底部相连并贯通于所述模具本体。优化地，所述模孔还包括导料孔II，所述导料孔II呈多边形并设置在所述模具本 体下表面，所述导料孔II的孔径大于所述成型孔的孔径，所述导料孔II与所述成型孔相 连。所述导料孔I及所述导料孔11呈六边形。所述若干模孔在所述模具本体上呈菱形分布。
所述导料孔I及所述导料孔II的高度为6 9mm，所述成型孔的高度为23 25mm。所述模具本体上下表面的粗糙度为Ra 3. 2 6. 3 μ m。所述模孔的内表面的粗糙度为Ra 0. 4 0. 8 μ m。所述模具本体采用40#优质碳素结构钢。本发明的有益效果是本发明中，所述模具本体上设置有若干模孔，所述模孔包括导料孔I及成型孔，所述导料孔I呈多边形并设置在所述模具本体上表面，所述导料孔I的 孔径大于所述成型孔的孔径，所述成型孔与所述导料孔I的底部相连并贯通于所述模具本 体；在相同直径的模具本体及模孔中心间距相等的前提下，本发明中采用的多边形导料孔 结构可排列分布模孔的数量等于或大于现有圆形导料孔结构的模孔数量；且多边形结构能 保证模孔间距均等，有利于模具受力的均衡分布，避免部分模孔过早模穿，影响产能；再者， 与现有的内接圆导料孔结构相比，多边形受力面较大，易于压实物料；还由于多边形导料孔 形成的内表面面积较大，因而导料量增大，可有效达到提高产能的目的。本发明中，所述模孔还包括导料孔II，所述导料孔II呈多边形并设置在所述模具 本体下表面，所述导料孔II的孔径大于所述成型孔的孔径，所述导料孔II与所述成型孔 相连；即将成型模具制成双面模具，双面模具结构的厚度比单面模具约厚8mm。当模具本体 上表面的导料孔I磨穿阻碍生产时，可翻转模具本体使用模具的另一面，如此即实现成型 模具的使用寿命加倍，其成本仅增加1/4，可进一步达到降低生产成本及提高使用寿命的效^ ο
图1是本发明的结构俯视图；图2是本发明实施例一所述模具本体局部剖视图；图3是本发明实施例二所述模具本体局部剖视图。
具体实施例方式实施例一如图1、图2所示，本发明包括模具本体1，所述模具本体1的中心位置设有模具中 心孔2，所述模具中心孔2用于与成型机上的主轴相配合，所述模具本体1上还设置有若干 模孔3，所述若干模孔3在所述模具本体1上呈菱形分布，所述模孔3包括导料孔I 31及成 型孔32，所述导料孔I 31呈多边形并设置在所述模具本体1上表面，本实施例中，所述导料 孔I 31呈六边形，所述导料孔I 31的孔径大于所述成型孔32的孔径，所述成型孔32与所 述导料孔I 31的底部相连并贯通于所述模具本体1。所述导料孔I 31的高度为6 9mm， 所述成型孔32的高度为23 25mm ；本实施例中，取所述导料孔I 31的高度为8mm，取所述 成型孔32的高度为24mm。根据对摩擦力要求的不同，所述模具本体1表面和所述模孔3内表面采用不同的 机械加工方式。所述模具本体1上下表面的粗糙度为Ra3. 2 6. 3 μ m，既避免过于光滑导 致物料打滑，又能防止过于粗糙导致粘结物料等。为了顺利脱模，所述模孔3内表面越光滑 越好，但加工成本也随之陡升，经反复比较，其粗糙度取Ra 0. 4 0. 8μπι经济性最强。
所述模具本体1采用优质碳素结构钢，优选采用40#优质碳素结构钢，经比较，40#优质碳素结构钢具有较理想的抗拉强度和硬度，经热处理后，硬度高，较耐磨。一个产量It/ h的平模，销售价格约5万元，使用寿命可达1000小时。实施例二 如图1、图3所示，本实施例中，所述模孔3还包括导料孔II 33，所述导料孔II 33 呈六边形，取所述导料孔II 33的高度为8mm，所述导料孔II 33呈多边形并设置在所述模 具本体1下表面，所述导料孔II 33的孔径大于所述成型孔32的孔径，所述导料孔II 33 与所述成型孔32相连，本实施例中，将成型模具制成双面模具，双面模具结构的厚度比单 面模具约厚8mm。当模具本体上表面的导料孔I 31磨穿阻碍生产时，可翻转模具本体使用 模具的另一面，如此即实现成型模具的使用寿命加倍，其成本仅增加1/4，可有效达到降低 生产成本及提高使用寿命的效果。本实施例的其他特征与实施例一一致。本发明可广泛应用于生物质燃料的成型、生产领域。
权利要求
一种生物质燃料成型模具，包括模具本体(1)，其特征在于所述模具本体(1)的中心位置设有模具中心孔(2)，所述模具本体(1)上还设置有若干模孔(3)，所述模孔(3)包括导料孔I(31)及成型孔(32)，所述导料孔I(31)呈多边形并设置在所述模具本体(1)上表面，所述导料孔I(31)的孔径大于所述成型孔(32)的孔径，所述成型孔(32)与所述导料孔I(31)的底部相连并贯通于所述模具本体(1)。
2.根据权利要求1所述的一种生物质燃料成型模具，其特征在于所述模孔(3)还包 括导料孔II (33)，所述导料孔II (33)呈多边形并设置在所述模具本体(1)下表面，所述导 料孔11(33)的孔径大于所述成型孔(32)的孔径，所述导料孔II (33)与所述成型孔(32) 相连。
3.根据权利要求2所述的一种生物质燃料成型模具，其特征在于所述导料孔I(31) 及所述导料孔II (33)呈六边形。
4.根据权利要求2所述的一种生物质燃料成型模具，其特征在于所述导料孔I(31) 及所述导料孔II (33)的高度为6 9mm，所述成型孔(32)的高度为23 25mm。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种生物质燃料成型模具，其特征在于所述 若干模孔(3)在所述模具本体(1)上呈菱形分布。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种生物质燃料成型模具，其特征在于所述 模具本体(1)上下表面的粗糙度为Ra 3. 2 6.3 μ m。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种生物质燃料成型模具，其特征在于所述 模孔(3)的内表面的粗糙度为Ra 0. 4 0. 8 μ m。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种生物质燃料成型模具，其特征在于所述 模具本体(1)采用40#优质碳素结构钢。
全文摘要
本发明公开了一种生物质燃料成型模具，旨在提供一种生产效率高、使用寿命长的生物质燃料成型模具。本发明包括模具本体(1)，所述模具本体(1)的中心位置设有模具中心孔(2)，所述模具本体(1)上还设置有若干模孔(3)，所述模孔(3)包括导料孔I(31)及成型孔(32)，所述导料孔I(31)呈多边形并设置在所述模具本体(1)上表面，所述导料孔I(31)的孔径大于所述成型孔(32)的孔径，所述成型孔(32)与所述导料孔I(31)的底部相连并贯通于所述模具本体(1)。本发明可广泛应用于生物质燃料的成型、生产领域。
文档编号B30B11/22GK101837649SQ201010155279
公开日2010年9月22日 申请日期2010年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者杨奇飞, 许金花 申请人:广东兆丰能源技术有限公司