Новости
19.04.2024 19.04.2024 18.04.2024 |
Упрочнение наконечников игольчатых дисков21.05.2015
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. На уровне поверхности поля при глубине хода дисков а также справедливы следующие соотношения: Согласно выражениям (11.3) и (11.4) запишем: Подставляя в выражение (11.6) значения Da из (11.5) и ω из (11.1), получим: С использованием выражения (11.2) формула (11.7) примет следующий вид: Для плоского диска, например, рабочего органа игольчатой бороны БИГ-3 с горизонтальной осью качения батарей, выражение (11.8) упрощается, поскольку R → ∞ и φ = 0: 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. 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. 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.
|