環模中模孔密布，臂薄，規格不同，模孔尺寸各異。環模質量的好壞和質量是否穩定，直接影響環模的使用壽命和顆粒機的產量、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面磨損報廢，而模孔的形狀、大小不但決定草粉出模的順暢程度，而且對模孔及環模內環表面磨損影響很大。目前，國內外學者從環模的選材、熱處理及加工工藝等方面對其研究頗多，但對其結構型孔方面的研究并不多見。本文探究環模的敏感參數——型孔形狀，并對其進行優化，將對環模的壽命和生產率起著決定性影響。
1、環模型孔的結構模型和有限元網格劃分
    在用ANSYS作有限元分析過程中．幾何建模是必不可少的一個過程，就建模功能來說．ANSYS不如Pro/E、UG強大，但ANSYS有強大的接口能力和結構計算能力，環模型孔采取Pro/E建立實體三維模型，通過中間軟件IGES作為中間數據轉換的平臺，利用ANSYS的接口技術，實現模型的調入。環模及型孔的Pro/E三維實體模型見圖1和圖2。

    由于環模型孔是軸對稱結構，建立模型時只建立環模型孔的1/4。環模型孔的主要結構參數：環模型孔內徑8mm，環模型孔壁厚為2.3mm，分別建立了30°、45°和60°倒角環模型孔模型。
    在ANSYS軟件中選取Solid45作為環模型孔的分析單元，材料為45#鋼，彈性模量E=2.06e+11，泊松比μ=0.3，密度p=7800。為保證分析精度，采用映射網格劃分單元。300倒角環模型孔網格劃分單元數為875，節點數為1248個。450倒角環模型孔網格劃分單元數為360，節點數為834個。600倒角環模型孔網格劃分單元數為420，節點數為696個。網格劃分結果見圖3。

2、有限元模型約束
    由于環模型孔是軸對稱結構，建立模型時只建立環模型孔1/4，約束模型兩個側面和底面。
3、有限元模型加載
    為進行環模模孔的有限元分析，需先進行受力分析和相關假設。取環模任一模孔為研究對象，對其進行受力分析如圖：

4、求解
    運行Solution-Solve-Currem LS,進行靜結構有限元計算。3種環模型孔最大應力和最大變形見表2。3種環模型孔沿軸向方向的應力分布和變形分布分別見圖5和圖6。

5、結果分析
    11由3種環模型孔沿軸向方向的應力分布圖可以看出：30°倒角環模型孔應力較大，45°倒角環模、60°倒角環模型孔較前者在倒角處應力依次遞減，在非倒角處應力值明顯依次遞減小。這說明60°倒角環模孔在工作時的應力較30°和45°小。
    2)由3種環模型孔沿軸向方向的位移分布圖可以看出：30°倒角環模型孔的位移和45°倒角環模型孔位移較600倒角環模型孔均較大。
    3）60°倒角環模孔結構好，與實際吻合。
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