Култиватор дял
Собственици на патент RU 2452156:
Изобретението се отнася до селскостопанската техника, по-специално до инструменти за обработка на почвата. Лапата съдържа държач и две крила с режещи остриета, заварени с износоустойчив слой. Нанесеният износоустойчив слой е направен върху външната повърхност на режещите остриета. Дебелината на отложения слой е 0,04-0,85 от дебелината на крилото, а ширината е 2-30 от дебелината на отложения слой. Такава конструктивна реализация ще увеличи експлоатационния живот на лапата на култиватора с равномерно износване на режещата част. 1 з.п. f-ly, 2 ил.
Изобретението се отнася до селскостопанската техника, по-специално до инструменти за обработка на почвата, и може да се използва при производството и ремонта на култиваторни лапи за парни и междуредови култиватори.
Известна е култиваторна лапа, в която ръбът на режещите ножове е нанесен чрез заваряване на износоустойчив слой [1]. Недостатъкът на известната лапа е ниската издръжливост.
Най-близка до претендираната е лапа на култиватор, съдържаща държач и две крила с твърдо направен износоустойчив слой от режещи остриета
[2]. Недостатъкът на известния дизайн на лапата е неговата ниска устойчивост, т.к. той не регулира съотношението на размерите на отложения слой към дебелината на метала на лапата.
Техническият резултат от изобретението е да се увеличи експлоатационният живот на лапата на култиватора при равномерно износване на режещата част.
Техническият резултат се постига чрез факта, че в култиватор, съдържащ държач и две крила с режещи остриета, нанесени с износоустойчив слой, нанесеният износоустойчив слой е направен върху външната повърхност на режещите остриета, дебелината на наслоения слой е 0,04-0,85 от дебелината на крилото, а ширината е 2-30 от дебелинатаотложен слой, а отложеният слой, заедно с други легиращи елементи, съдържа тегловно 1,0-6,5% въглерод и 2,5-45,0% хром.
Фигура 1 показва лапа на култиватор, изглед отгоре; фигура 2 - разрез A-A на фигура 1. Лемехът на култиватора се състои от държач 1 и две крила 2 с дебелина δ с нанесен слой 3 с дебелина h и ширина l, разположен на външната повърхност по ръба на крилата (лопатките).
Нанасянето на износоустойчив слой върху външната повърхност на острието осигурява неговото самонаточване. Самонаточващото се острие се състои от два слоя, чиито материали се различават значително по устойчивост на износване. Режещият слой в претендираната лапа е направен от по-устойчив на износване наслоен метал. Вторият слой, изработен от относително мек, вискозен материал (например стомана 65G), е носителят; целта му е да предпази режещия слой от счупване. По правило лапите на култиватора се изработват от стомана 20, стомана 65G и подобни стомани. Тези стомани се поддават добре на щамповане, горещо коване и механична обработка с карбидни режещи инструменти, като същевременно имат относително ниска устойчивост на износване в сравнение с по-легираните стомани и сплави. По време на работа на острието износващият се слой трябва постоянно да излиза от острието и да прорязва почвата (плевели или други селскостопански материали). По време на работа на лапата самонаточващото се острие трябва да поддържа достатъчна острота на профила. Самата форма на профила на двуслойно острие, което се получава по време на износване, както показват проучванията, зависи от износоустойчивостта на материалите на слоевете и съотношението на дебелината на крилото на лапата на култиватора и размера на нанесения износоустойчив шев.
Установено е, че оптималното самозаточване на острието се осигурява при дебелина на нанесения слой h,равна на 0,04-0,85 от дебелината на крилото δ. Ако това съотношение е по-малко, тогава основният метал на острието ще се износва по-бавно, острието ще започне да се затъпява, което ще доведе до намаляване на качеството и производителността на обработката на почвата. Ако горната стойност на съотношението бъде превишена, напротив, поради малката дебелина основният метал на острието ще се износи бързо, износоустойчивият слой ще бъде изложен и ще започне да се рони.
Липсата на раздробяване на наслоения слой остриета и оптималното самозаточване се осигурява, когато ширината на нанесения слой l е равна на 2-30 от дебелината h на нанесения слой. При по-ниска стойност на съотношението ширината на нанесения слой рязко намалява, което води до намаляване на издръжливостта на лапата. При превишаване на горната стойност се наблюдава по-интензивно износване на основния метал на острието, в сравнение с ненаслоения, износоустойчивият слой е прекомерно изложен, което води до неговото начупване.
Настилането на износоустойчивия слой върху външната повърхност на остриетата повишава износоустойчивостта на лапата поради факта, че в този случай има равномерно износване на долната част на острието под подрязания почвен слой, а горният повдигнат слой се плъзга върху износоустойчивия слой. Благодарение на равномерното износване се запазва остротата на режещия ръб и неговата устойчивост на счупване и начупване.
При направата на култиватор с остро заточени остриета и последващо наваряване на износоустойчив шев върху външната част на остриетата е възможно втвърдяване (втвърдяване) на основния метал, което намалява скоростта на процеса на самозаточване в тази област. В този случай износоустойчивият наслоен слой може да бъде направен на известно разстояние от ръба на острието, като правило не надвишава ширината на износоустойчивия наслоен слой.
Пример. Лапата на култиватора е изработена чрез горещо пресоване от стомана 65G и се състои от държач 1и две крила 2 с дебелина 6 mm с нанесен слой 3 с дебелина 2 mm, което е 0,33 от дебелината на крилото и ширина 25 mm, което е 12,5 от дебелината на наслоения слой. Отложеният слой е разположен на външната повърхност по ръба на крилата (лопатките). Наваряването се извършва по плазмено-прахов метод със сплав със следния състав, тегл.%: въглерод 2,5; хром 20,5; молибден 1,5; силиций 1.1; манган 1,2; желязо - останалото. По време на работа на такава лапа основният метал, стомана 65G, се износва преди всичко, отложеният слой е изложен, в резултат на което се проявява ефектът на самозаточване. Във връзка с установяването на връзка между дебелината на крилото и размерите на отложения слой, с препоръчителното съдържание на въглерод и хром в отложения метал, се наблюдава самозаточване на лапата до пълното износване на отложения слой. Срокът на експлоатация на лапите се увеличава 2-4 пъти при равномерно износване и липса на раздробяване, намалява се разходът на гориво и се подобрява качеството на обработката на почвата.
1. Култиватор, съдържащ държач и две крила с режещи остриета, нанесени с устойчив на износване слой, характеризиращ се с това, че нанесеният устойчив на износване слой е направен върху външната повърхност на режещите остриета, а дебелината на наслоения слой е 0,04-0,85 от дебелината на крилото, а ширината е 2-30 от дебелината на нанесения слой.
2. Култиваторна лапа съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че отложеният слой, заедно с други легиращи елементи, съдържа тегловни 1,0-6,5% въглерод и 2,5-45,0% хром.