Новости
16.01.2017


16.01.2017


16.01.2017


16.01.2017


15.01.2017


21.05.2015

Наиболее проблемными в ремонтном производстве остается восстановление затупленных режущих наконечников игольчатых дисков БИГ-3, и БИГ-3А. Из практического опыта ремонта БИГ-3А на ковку с нагревом каждой иглы диска по отдельности затрачивается приблизительно 5,5...6,0 часов. При этом восстановленный диск затупляется после обработки 450...500 га.
Наиболее эффективным способом повышения износостойкости рабочего органа почвообрабатывающей машины является придание режима самозатачивания его лезвии, причем технология нанесения упрочняющего слоя на поверхность рабочих органов почвообрабатывающих орудий должна быть максимально доступной для условий ремонтной мастерской сельскохозяйственного предприятия. Задачей работы является обоснование режима самозатачивания игольчатых дисков и разработка упрощенной технологии наплавки упрочняющего слоя. Практическая значимость и экономическая эффективность разрабатываемого способа обусловлена применением менее дорогостоящего оборудования и малых затрат времени.
Теоретические исследования и результаты экспериментальных работ различных дисковых рабочих органов изложены. Известно, что угол ω между основанием конуса, построенного по поверхности заточки диска, и образующим равен:

Упрочнение наконечников игольчатых дисков

На уровне поверхности поля при глубине хода дисков а также справедливы следующие соотношения:
Упрочнение наконечников игольчатых дисков

Согласно выражениям (11.3) и (11.4) запишем:
Упрочнение наконечников игольчатых дисков

Подставляя в выражение (11.6) значения Da из (11.5) и ω из (11.1), получим:
Упрочнение наконечников игольчатых дисков

С использованием выражения (11.2) формула (11.7) примет следующий вид:
Упрочнение наконечников игольчатых дисков

Для плоского диска, например, рабочего органа игольчатой бороны БИГ-3 с горизонтальной осью качения батарей, выражение (11.8) упрощается, поскольку R → ∞ и φ = 0:
Упрочнение наконечников игольчатых дисков

С целью обоснования возможности самозатачивания игольчатых дисков борон БИГ-3 проведены расчеты по выражению (11.9) при εa = 3° и i = 15° результаты представлены в виде графика (рис. 11.1). Таким образом, в диапазоне глубины обработки а = 6...16 см на БИГ-3 возможно самозатачивание с наплавкой с тыльной стороны иглы, если установить угол афронтальности батарей больше расчетных. Конструкция БИГ-3 позволяет регулировать указанный параметр.
Формула (11.9) с достаточно высокой достоверностью аппроксимации (R2 = 0,995 и R2 = 0,991) может быть выражена полиномой второго порядка или логарифмическим уравнением соответственно:
у = -0,089х2 + 1,433х + 11,39;
у = 2,3076 ln(х) + 12,52.

Упрочнение наконечников игольчатых дисков

Для решения поставленной задачи из прутка круглого сечения диаметром d отрезаются заготовки для двух игл (рис. 11.2), причем длина заготовки L1 определяется последующему выражению:
L1 = 2L - d ctg β + ΔL

где L - длина иглы, d - диаметр заготовки (иглы), ΔL = 2...3 мм - припуск на срез, β - угол среза наконечника иглы.
Затем заготовка режется под углом а с помощью отрезного круга для стали толщиной 1,6...2,2 мм на две одинаковые части. Сразу же на чистую плоскость косого среза а-а наплавляется твердосплавный материал толщиной 0,7...1,5 мм, образуя при этом режущее лезвие б-в-г (рис. 11.3). Однако из-за малой толщины лезвия б-в-г наплавка «Сормайта» как присадочной проволкой ручной дуговой сваркой постоянного тока не удается. Поэтому проведены практические испытания по использованию ряда нержавеющих и специальных наплавочных электродов. В результате установлено, что наиболее качественная наплавка получается электродами FOX CN 23/12 Mo-AE231221LR диаметром 3,5 мм. Возможно применение аналогичных электродов FOX EV 50 7018. К сожалению, известные отечественные наплавочные электроды типа ОЗН в основном выпускаются диаметром 5,0 мм, и наплавка наконечника иглы возможна только на профильной медной пластине (матрице) толщиной не менее 8,0 мм.
При изготовлении все иглы 1 (рис. 11.4) приваривается тупым концом к ступице 2 по незамкнутому контуру электродуговой сваркой с двух сторон. При этом иглы монтируется плоскостью косого среза в одну сторону диска. Сборка дисков в батареи производится плоскостью косого среза в тыльную сторону, а батареи игольчатых дисков монтируются под углом афронтальности а в пределах 23...35.
При обработке почвы каждая игла поочередно заглубляется и рыхлит поверхностный слой. При положительном затылочном угле ε также устанавливается положительный затылочный угол в фазе заглубления, и при этом наплавленная твердосплавная поверхность подвергается наименьшему износу, а противоположная поверхность изнашивается равномерно, обеспечивая постоянную заточку лезвия иглы.
Упрочнение наконечников игольчатых дисков

Экономический эффект от внедрения наплавки и установления режима самозатачивания составляет 450 руб. на каждый диск (цены 2010 года).
В предложенных самозатачивающихся игольчатых дисках угол косого среза β должен быть меньшим или равным углу афронтальности α. При этом обеспечивается постоянный положительный затылочный угол наконечника иглы εа не менее 2..3° в фазе заглубления (рис. 11.4).
В ходе обработки почвы каждая игла поочередно заглубляется в почву и разрезает пласт лезвием б-в-г. При положительном затылочном угле εа, наплавленная твердосплавным материалом плоскость косого среза иглы подвергается наименьшему износу, а противоположная рабочая поверхность равномерно изнашивается, обеспечивая постоянную острую 0,7...1,5 мм заточку лезвия б-в-г.
Предложенная технология изготовления самозатачивающихся дисков является ресурсосберегающей, поскольку отсутствуют неконструктивные затраты материала прутка, исключена также такая энергоемкая операция как ковка с нагревом и последующие за ней термические операции. Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработанной технологии упрочнения игольчатых дисков БИГ-3А в условиях ЗАО «Прогресс» Чебоксарского района Чувашской Республики составляет около 450 руб. на один диск или 16200 руб. на БИГ-3А. Наплавка косого среза произведена электродуговой сваркой на постоянном токе 180...220 А с применением прутка «Сормайт-1» как присадочный материал.