Способ изготовления ножа соломоизмельчителя

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Способ изготовления ножа 1 соломоизмельчителя включает создание стальной заготовки с режущей кромкой и нанесение упрочняющего покрытия из износостойкого сплава на ее тыльную сторону. Упрочняющее покрытие наносят сплошным слоем шихты 3 по керамическому трафарету 2, выполненному по форме преимущественной фигуры износа. Шихта 3 насыпается в окна трафарета 2 толщиной слоя от 0,4 до 3,0 мм, длиной 2/3 от длины режущей кромки так, чтобы ее поверхность располагалась под углом ≤30°. Затем заготовку с трафаретом 2 и шихтой 3 помещают в индуктор для осуществления индукционной наплавки. Изобретение обеспечивает увеличение срока эксплуатации ножа 1. 3 ил.

 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано в измельчительных устройствах комбайнов - соломоизмельчителях.

Соломоизмельчители снабжены вращающимся валом или барабаном, на котором жестко или с возможностью качания расположено множество ножей, а именно с распределением их как по длине барабана, так и по его периметру. Эти устройства мелко рубят подаваемый между подвижными ножами и фиксированными контрножами измельчаемый материал. Измельченный материал в соответствии с целями передается дальше направляющими устройствами.

Известен способ изготовления ножей (аналог), состоящий в изготовлении пластины с режущими кромками из стали 65Г, 75Г, У8 с последующей закалкой и средним отпуском [Ткачев В.Н. Износ и повышение долговечности деталей сельскохозяйственных машин [Текст]. -М: «Машиностроение», 1971. - С. 117-118].

Недостаток аналога состоит в том, что изнашиваемые поверхности конструктивно не усилены путем дополнительного увеличения количества основного металла или износостойкого материала в зоне изнашивания ножа.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому (прототипом) является способ изготовления ножа кормоизмельчителя [А.С. №1644790 A1 (SU)], выполненного из стальной полосы с режущей кромкой и упрочняющим покрытием из износостойкого сплава, нанесенного на тыльную сторону изделия и выполненного в виде чередующих выступов (в виде зубьев) и впадин по всему фронту лезвийной поверхности с конструктивными параметрами: высоты зуба, его шага вдоль режущей кромки, угла заточки режущей кромки, толщины упрочняющего покрытия.

Недостаток прототипа состоит в том, что им не обеспечивается оптимальная клиновидная форма режущей кромки ножа в процессе его работы, что значительно снижает режущие свойства и качество измельчения растительной массы.

Задача, решаемая изобретением, - увеличение срока сохранения режущих свойств ножа.

Задача решается тем, что в способе изготовления ножа соломоизмельчителя, включающем создание стальной заготовки с режущей кромкой, нанесение упрочняющего покрытия из износостойкого сплава на ее тыльную сторону, упрочняющее покрытие наносится сплошным слоем шихты по керамическому трафарету, выполненному по форме преимущественной фигуры износа, причем шихта насыпается в окна трафарета так, чтобы ее поверхность располагалась под углом ≤30° длиной от 2/3 до 6/9 режущей кромки, толщиной слоя от 0,4÷3,0 мм, после чего заготовка с трафаретом и шихтой помещается в индуктор и осуществляется индукционная наплавка.

На фиг. 1 показана заготовка ножа соломоизмельчителя с размещенным на ней трафаретом и шихтой, где: 1 - нож, 2 - керамический трафарет, 3 - насыпанная наплавочная шихта.

На фиг. 2 показана преимущественная фигура износа, образующая в процессе эксплуатации ножа соломоизмельчителя (на примере ножа комбайна «Acros» при наработке им до 50 тонн яровой пшеницы).

На фиг. 3 показан нож соломоизмельчителя комбайна «Acros», упрочненный по предлагаемому способу.

Технический результат изобретения достигается тем, что заготовка ножа, состоящая из пластины с отверстием и двух продольных режущих кромок, выполненных фрезеровкой под углом до 30°, с тыльной стороны покрывается керамическим трафаретом, через окна которого специальным дозатором насыпается шихта, излишки шихты ссыпаются, а оставшийся слой располагается под естественным углом откоса (меньшим, либо равным, углу заточки) переменной толщины от кромки до ребра лезвия. Полученная сборка (заготовка + трафарет + шихта) помещается в индуктор, в котором осуществляется индукционная наплавка износостойкого сплава при оптимальных параметрах.

Пример конкретного выполнения изобретения.

Для определения оптимальных технологических параметров упрочнения изготавливали партию заготовок ножей соломоизмельчителя в виде пластин с размерами 170×60×6 мм из стали 65Г (27 шт.), на них фрезеровали две продольные кромки под углом 30° (угол выбран в соответствии с рекомендациями производителя комбайнов «Acros») и высверливали отверстие.

Керамический трафарет изготавливали из асбестового картона, толщиной 3 мм, в котором вырезали отверстие и два окна, совпадающие с отверстием заготовки ножа и формой фигуры износа, после чего пропитывали картон жидким стеклом, излишки которого отжимали, трафарет сушили и прокаливали при температуре 250-300°С, в течение 1 ч.

В качестве износостойкого материала использовали порошок высоколегированного хромистого чугуна марки ПГ-УС25, с размером частиц 0,2…0,4 мм, который наносили в виде наплавочной шихты в смеси с флюсом для индукционной наплавки П-0,66, состав шихты, масс. %:

ПГ-УС25 - 85,

П-0,66 - 15.

На тыльную поверхность заготовок укладывали трафарет, в окна которого дозатором наносилась наплавочная шихта, излишки которой ссыпались естественным образом в лоток. Толщина слоя шихты на упрочняемой поверхности кромки лезвия составила 0,4…0,6 мм, а на его ребре - 2,8…3,0 мм.

Наплавку заготовок осуществляли в петлевом индукторе, выполненном по форме заготовки, подключенном к инвертору «ЭЛСИТ 100-70/40» в одноступенчатом режиме. Время нагрева 60…75 с.

Оптимальные параметры для реализации изобретения были определены экспериментально.

Так, из-за неравномерного нагрева упрочняемой лезвийной поверхности, имеющей переменное сечение (особенно при частотах 40…66 кГц), шихта должна наносится под углом 30° и менее, что обеспечивается: во-первых, естественным углом откоса для порошковой смеси выбранного состава; во-вторых, осыпанием ее излишков из окон трафарета под действием гравитации; в-третьих, неодновременным расплавлением и затвердеванием износостойкого материала в поперечном и продольном направлениях.

Наплавленный износостойкий слой в сечении имеет форму клина (см. фиг. 1, 3).

Размер и форма упрочненных зон на поверхности ножа соломоизмельчителя определяется конфигурацией окон трафарета, совпадающих с границами преимущественной фигурой износа детали, а также длиной насыпки дорожек шихты на тыльную часть лезвийной поверхности.

Трафарет может использоваться многократно для упрочнения до 10…15 заготовок ножей.

Шихту наносили на тыльную часть лезвийной поверхности, на длину не более 6/9 всей длины ножа от его торца, но не менее 2/3, что определяется по результатам эксплуатации ножей и их износом (см. фиг. 2).

При насыпки шихты на лезвийную поверхность больше размера чем 2/3 например 7/9 происходит неоправданный перерасход шихтовых материалов, а в случае насыпки шихты на расстоянии от торца ножа 5/9, на не защищенном участке износостойким сплавом происходит интенсивный износ кромки ножа.

Минимальная толщина слоя шихты на тыльной стороне кромки лезвия ножа 0,4 мм определяется обеспечением условия износостойкости и равномерности покрытия, при меньшем ее значении, например 0,2 мм, образуются неупрочненные участки, кроме того, для реализации изобретения потребуется дополнительная подготовка гранулометрического состава наплавочной шихты, размер гранул которой не должен превышать 0,2 мм. Максимальная толщина слоя шихты 3 мм, обеспечивается толщиной пластины трафарета.

Толщина покрытия на кромки лезвия составляла от 0,08 до 0,1 мм, а на ребре лезвия толщина наплавленного слоя не превышала 1,2-1,4 мм.

Максимальная толщина наплавленного износостойкого слоя 1,2…1,4 мм на упрочняемой тыльной стороне лезвийной поверхности обеспечивается удержанием расплавленного металла от растекания трафаретом при расплавлении и затвердевании. Минимальная толщина наплавленного износостойкого слоя 0,08…0,1 мм, обеспечивается за счет сил поверхностного натяжения расплавленного металла и тем, что в поперечном сечении он принимает каплевидную форму.

При вращении ножа соломоизмельчителя, изготовленного по предлагаемому способу, на валу барабана, максимальная сила удара проходит через центр тяжести, который максимально близко располагается к кромке лезвия, а накопленная энергия в процессе вращения переходит в работу. В случае же смещения центра тяжести (относительно торца ножа), запасенная энергия будет использована в меньшей степени. Поэтому формирование клиновидной формы износостойкого слоя в процессе его наплавки на упрочняемой поверхности с тыльной стороны лезвия повышает его рубящие свойства.

Нанесение наплавочной шихты на 2/3 длины поверхности от торца ножа смещает центр тяжести прямоугольной пластины к ее торцу и тем самым увеличивает момент инерции и кинетическую энергию ножа, которая при совершении работы по измельчению соломы также повышает его режущие свойства.

Предлагаемый способ изготовления ножа соломоизмельчителя позволяет увеличить его износостойкость на 25-30% и улучшить качество измельчения соломы.

Способ изготовления ножа соломоизмельчителя, включающий создание стальной заготовки с режущей кромкой и нанесение упрочняющего покрытия из износостойкого сплава на ее тыльную сторону, отличающийся тем, что упрочняющее покрытие наносится сплошным слоем шихты по керамическому трафарету, выполненному по форме преимущественной фигуры износа, причем шихта насыпается в окна трафарета так, чтобы ее поверхность располагалась под углом ≤30°, длиной 2/3 режущей кромки, толщиной слоя от 0,4 до 3,0 мм, после чего заготовка с трафаретом и шихтой помещается в индуктор и осуществляется индукционная наплавка.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано при восстановлении и изготовлении плужных отвалов различного назначения со сложнопрофильным износом. Полости изношенной части заполняют эпоксидным компаундом.
Способ может быть использован при изготовлении, восстановлении и/или упрочнении деталей машин, в частности лемеха плуга. Стальные отходы в виде ножовочных полотен, или напильников, или надфилей, или сверл используют в качестве присадочного материала для электроконтактной приварки с получением покрытия на поверхности детали.

Предложенная группа изобретений относится к системам, способам и устройствам для восстановления участка поврежденной сетки просеивающего экрана. Устройство для восстановления поврежденных рассеивающих экранов содержит вставку, содержащую боковые стенки, расположенные перпендикулярно к торцевым стенкам в плоскостях, перпендикулярных к верхней части, образующей пустотелый блок, имеющий внутреннюю часть, по меньшей мере два направляющих выступа проходят наружу от наружных поверхностей боковых стенок и по меньшей мере один выступ проходит наружу от внешней поверхности боковых стенок между по меньшей мере двумя направляющими выступами вдоль боковых стенок и сетку, покрывающую верхнюю часть между боковыми стенками и торцевыми стенками.

Изобретение относится к автомобильной отрасли машиностроения, а именно к способам восстановления неразборных шаровых соединений, преимущественно в элементах подвески автомобиля (рычаги, рулевые тяги, наконечники).

Изобретение относится к автомобильной отрасли машиностроения. Малогабаритное устройство для восстановления полимерных вкладышей шаровых соединений содержит станину П-образной формы, внутри которой расположены мембранный пневмоцилиндр с возвратной пружиной, пневмодроссель, блоки управления пневмоаппаратурой и нагревом.

Изобретение относится к оборудованию для восстановления шаровых соединений путем заливки вкладыша непосредственно в ремонтируемом узле. Устройство содержит станину в виде рамы из направляющих, соединенных шпильками между упорным и концевым фланцами; промежуточный фланец, причем упорный фланец предназначен для установки в него ремонтируемого узла, концевой и промежуточный фланцы – для крепления пневмоцилиндра; элементы крепления ремонтируемого узла; подвижную каретку, свободно перемещающуюся по пазам направляющих станины; цилиндрический тигель с загрузочным отверстием и распределительной алюминиевой втулкой, на которую крепится хомутовый нагреватель, причем с одной стороны в тигель крепится форсунка, с другой входит плунжер, для скольжения которого в тигель со стороны пневмоцилиндра впрессована направляющая втулка; блок управления.

Изобретение относится к области электрофизической и электрохимической обработки, в частности к электроэрозионному легированию, и может быть использовано для ремонта деталей машин.

Изобретение относится к способу ремонта продольного шва трубы, нанесенного методом лазерной сварки. Осуществляют обнаружение дефекта методом ультразвукового контроля путем сканирования вдоль линии шва с использованием ультразвуковых преобразователей до обнаружения дефекта.

Изобретение относится к глубокому бурению, в частности к ремонту и восстановлению насосно-компрессорных труб нефтяного сортамента. Технический результат - повышение технологичности и качества ремонта, а также существенное уменьшение доли насосно-компрессорных труб (НКТ), отправляемой в металлолом.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при ремонте гидравлических двигателей, используемых в различных отраслях промышленного производства, например, в подъемно-транспортных машинах, гидравлических кранах и манипуляторах.
Изобретение относится к области сварки и наплавки и может быть использовано при ремонте изношенных или поврежденных бандажных полок лопаток турбомашин, выполненных из жаропрочных никелевых сплавов. Способ восстановления бандажных полок лопаток турбомашин из жаропрочных никелевых сплавов включает удаление с бандажной полки покрытия с поврежденным слоем, наплавку на бандажную полку до заданных размеров жаропрочного никелевого сплава и механическую обработку наплавленного участка, последующее проведение отжига лопатки и нанесение износостойкого покрытия на наплавленный участок бандажной полки. Наплавку бандажной полки осуществляют жаропрочным никелевым сплавом с более высоким температурным коэффициентом линейного расширения, чем у жаропрочного никелевого сплава бандажных полок лопаток. В качестве износостойкого покрытия используют износостойкий материал на карбидной основе с кобальтовым связующим с более низким температурным коэффициентом линейного расширения, чем у жаропрочного никелевого сплава бандажных полок лопаток. В частных случаях осуществления изобретения наплавку бандажной полки осуществляют жаропрочным никелевым сплавом ЖС32 с температурным коэффициентом линейного расширения 17,6⋅10-6 K-1 в интервале температур от 800 до 900°С с характеристиками жаропрочности не ниже, чем у жаропрочного никелевого сплава бандажных полок лопаток турбомашин, представляющего собой жаропрочный никелевый сплав ЖС26 с температурным коэффициентом линейного расширения 15,2⋅10-6 К-1 в упомянутом интервале температур. В качестве износостойкого материала на карбидной основе с кобальтовым связующим используют СМ-64, ХТН-61, ХТН-62 с коэффициентом линейного расширения αt=(7,2-7,8)⋅10-6 K-1. Удаление с бандажной полки лопатки покрытия с поврежденным слоем осуществляют алмазным шлифованием. Отжиг лопатки осуществляют в среде нейтрального газа или в вакууме 10-3-10-4 мм рт.ст. при температуре не выше 1050°С. Обеспечивается повышение надежности, ресурса лопаток турбин, работоспособности бандажной полки лопатки при высокой температуре нагрева 1000-1060°C и качество наплавленных участков, при этом достигается высокая точность восстановления геометрических размеров и формы бандажных полок и обеспечивается высокое качество ремонта. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области обработки инструмента и может быть использовано для восстановления изношенной рабочей поверхности такого инструмента, как, например, штукатурное правило. Устройство содержит горизонтальное основание с продольными направляющими и элементами фиксации для размещения штукатурного правила, каретку с установленными на ней рукояткой и рабочим инструментом и механизм изменения по вертикали высоты расположения рабочего инструмента по отношению к горизонтальному основанию, при этом каретка установлена на горизонтальном основании с возможностью перемещения по продольным направляющим с помощью элементов качения, установленных по бокам каретки. При этом рабочий инструмент выполнен в виде абразивного камня, закрепленного в оправке, которая подпружинена по вертикали к подвижному основанию посредством упругих элементов. Использование изобретения позволяет расширить технологические возможности устройства. 6 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Способ изготовления ножа 1 соломоизмельчителя включает создание стальной заготовки с режущей кромкой и нанесение упрочняющего покрытия из износостойкого сплава на ее тыльную сторону. Упрочняющее покрытие наносят сплошным слоем шихты 3 по керамическому трафарету 2, выполненному по форме преимущественной фигуры износа. Шихта 3 насыпается в окна трафарета 2 толщиной слоя от 0,4 до 3,0 мм, длиной 23 от длины режущей кромки так, чтобы ее поверхность располагалась под углом ≤30°. Затем заготовку с трафаретом 2 и шихтой 3 помещают в индуктор для осуществления индукционной наплавки. Изобретение обеспечивает увеличение срока эксплуатации ножа 1. 3 ил.

Наверх