锤片是粉碎机的核心工作部件,在粉碎物料的过程中,由于与物料直接接触并相互作用,锤片本身遭受着严重的磨损而极易失效,从而影响粉碎机的生产效率和使用寿命。为了提高锤片的粉碎效果及抗磨损性能,本文采用钎焊的方法在常用不锈钢锤片工作部位表面固结单层有序排布的金刚石磨粒,利用金刚石磨粒的高硬度在有效粉碎物料的同时抵抗物料对锤片的磨损。通过对玉米粒进行粉碎,研究了金刚石磨粒的有序排布方式、粒度、排布密度等对玉米粉碎粒度及锤片磨损量的影响,并与常用不锈钢锤片进行对比,分析了钎焊金刚石锤片的磨损特征、规律及机理;此外,研究了钎焊金刚石锤片对葛根、生物秸秆类物料的粉碎适应性,并探讨了物料的破碎机理。主要研究结论如下:金刚石磨粒有序错位排布钎焊金刚石锤片的粉碎性能较好,玉米粉碎粒度是直线均匀排布锤片的70%,而直线均匀排布锤片的耐磨性更好,是有序错位排布锤片的1.35倍。金刚石粒度小的锤片的粉碎性能更好,35/40锤片的粉碎粒度是25/30锤片的89.9%,金刚石粒度大的锤片耐磨性能更好,25/30锤片比35/40锤片提高2倍;金刚石磨粒排布密度小的锤片粉碎效果更好,粉碎粒度是排布密度大的锤片的95.7%;排布密度大的锤片耐磨性能更好,比排布密度小的锤片提高1.4倍。钎焊金刚石锤片的粉碎性能和耐磨性能明显优于不锈钢锤片,锤片的耐磨性提高了7倍,物料粉碎粒度更细小均匀。钎焊金刚石锤片工作面上金刚石磨粒磨损特征为完整、微观破碎和宏观破碎;钎焊金刚石锤片顶面边缘处宏观破碎多于近中心部位和正中心部位,靠近粉碎室进料口的锤片顶端磨损严重,锤片的磨损沿着粉碎室宽度方向上分布且不均匀。钎焊金刚石锤片在物料的不断正面撞击和偏心摩擦作用下逐渐磨损,金刚石磨粒受到物料反复冲击和搓、滑擦的反作用力出现微破碎,随着时间增加,在锤片受力最大的部位处出现局部宏观破碎。钎焊金刚石锤片具有较好的物料适应性,尤其是对玉米和葛根的粉碎效果显著且自身的抗磨损性能突出。玉米粉末平均粒度可达30.1?m,锤片磨损量仅为0.35 g,葛根粉末平均粒度达38.8?m,锤片的磨损量仅0.04 g;在对花生、玉米和水稻秸秆的粉碎研究发现,花生秸秆的粉碎粒度最小,水稻秸秆的粒度最大,是花生秸秆的2.15倍,是玉米秸秆的1.98倍。钎焊金刚石锤片对物料的正面打击力和搓擦力达到打破物料自身的内聚力时物料被破碎,玉米颗粒较大时主要为钎焊金刚石锤片正面打击和玉米颗粒撞击齿板及筛片粉碎,随着玉米颗粒体积的不断减小,磨擦粉碎形式成为主要的粉碎形式,玉米整粒的破碎是无规则的。葛根主要是钎焊金刚石锤片的搓擦剥离和剪切作用下破碎,随着粉碎时间的增加,葛根不断被剥离成细条状,在锤片及齿板的搓擦及剪切综合作用下完全粉碎,葛根的破碎形式表现为纤维状整条剥离。