способ изготовления лапы культиватора

Формула изобретения

1. Способ производства лапы культиватора, заключающийся в изготовлении лапы с держателем и нанесением режущей кромки, отличающийся тем, что изготавливают держатель из стали с разным сечением стенок и две пластины, скрепляют пластины между собой и держателем, например, сваркой плавлением.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сечение стенок держателя увеличивают от кромок к центру.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сечение стенок держателя увеличивают от центра к кромкам.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к способам изготовления рабочих органов сельскохозяйственных машин.

Известен способ восстановления деталей, включающий изготовление новой рабочей части в виде элемента, сборку и сварку элемента с изношенной деталью (а.с. СССР №1301605, В 23 К 9/04, B 23 D 6/00 от 16.05.85, опублик. БИ №13 от 07.04.87).

Недостатком данного способа является невозможность применения его для изготовления лапы культиватора.

Наиболее близким по технической сущности является способ изготовления лапы культиватора, заключающийся в изготовлении лапы с нанесением режущей кромкой (Патент Франции №2767448, А 01 В 15/02 от 20.08.97, опубл. 26.02.99, РЖ "Тракторы и сельскохозяйственные машины и орудия" (отд. вып) шифр 44, ВНИНИТИ, №РЖ 00.3.44.65 П – прототип).

Лапу по данному способу изготавливают из листах штамповкой за 4-5 переходов, что требует изготовления сложной оснастки. Кроме того, по данному способу невозможно изготовить лапы с разными типоразмерами и из разнородных материалов. Для лап с разными типоразмерами необходима разная штамповая оснастка, что усложняет технологию производства и удорожает ее.

Задачей данного изобретения является упрощение технологии производства лапы, унификация в изготовлении ее и удешевление.

Поставленная задача решается способом производства лапы культиватора, заключающимся в изготовлении лапы с держателем и нанесении режущей кромки, по изобретению изготавливают держатель из стали с разным сечением стенок и две пластины, скрепляют пластины между собой и держателем, например, сваркой плавлением.

Способ по пункту I изобретения выполнен так, что сечение стенок держателя увеличивают от кромок к центру.

Способ по пункту I изобретения выполнен так, что сечение стенок держателя увеличивают от центра к кромкам.

Анализ предложенного решения с прототипом позволил выделить признаки, отличающие предложенное решение от прототипа, что соответствует критерию "новизна".

Сравнительный анализ предложенного решения с известными не выявил решений, признаки которых полностью совпадают с признаками предложенного решения, что соответствует критерию "изобретательский уровень".

Способ осуществляется следующим образом. На гильотине отрезают заготовку на держатель, при этом конец заготовки в виде острого угла получают при разрезании полосы или ленты по шаблону с помощью плазмы.

Две пластины вырезают из полосы или ленты на гильотине. На пластинах в дальнейшем формируют режущую кромку лапы. На ковочном молоте формируют держатель, с отогнутым концом для крепления лапы к стойке, с помощью 2-х матриц. На первой матрице формируют наружный профиль и проковывают до необходимого сечения. Затем помещают на вторую матрицу, формируя необходимый внутренний профиль. После чего пробивают отверстия для крепления лапы к стойке.

При этом для лап культиваторов с большей шириной захвата – сечение профиля создают утолщенным от кромок к центру, так как для таких лап необходима большая жесткость.

Для лап культиваторов с меньшей шириной захвата, а также для лап сеялок (например, СЗС 2, 1) толщину стенок увеличивают от центра к кромкам, создавая лучшие условия для формирования сварочного шва при сварке держателя с пластинами, а также для оптимизации прочностных характеристик держателя. В том и другом случаях держатель получают из меньшей заготовки, экономя металл для его изготовления.

На вырубленных пластинах формируют режущую кромку либо на молоте, либо фрезеруют. Затем собирают, в кондукторе, из держателя и двух пластин лапу культиватора и проводят сварку. При этом сваривают стенки держателя с пластинами, как сверху лапы, так и снизу; а также сваривают полосы между собой. При данном способе получается унифицированный держатель, к которому могут привариваться пластины разного размера, позволяющие создавать культиваторы с разной шириной захвата.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена лапа в сборе, на фиг.2 – заготовка для изготовления держателя, на фиг.3 – первая матрица для изготовления держателя, на фиг.4 – вторая матрица, на фиг.5 – изготовленный держатель, на фиг.6 – разрез по А-А на фиг.5.

Лапа культиватора состоит из держателя 1, двух пластин 2 с лезвием 3, держатель 1 сварен с пластинами 2 и пластины 2 между собой, например сваркой плавлением 4.

Пример осуществления способа. При изготовлении лапы культиватора КПЭ – 3,8, заготовку для изготовления держателя 1 (фиг.2) вырезают из полосы шириной 264 мм и толщиной 10 мм из стали марки 45. Полосу по шаблону с помощью машины для плазменной резки разрезают на две с формированием на каждой заготовке острого угла. Полученную полосу на гильотине разрезают на заготовки с размером основания 98 мм и высотой заготовки в вершине угла 168 мм. После чего нагревают заготовку до 950 ^оС в горне, затем помещают на первую матрицу (фиг.3) и проковывают на молоте до окончания формирования наружного профиля и сечения в центре держателя 10 мм по кромкам его 6 мм. После этого заготовку помещают на вторую матрицу (фиг.4) и формируют необходимый внутренний профиль держателя, затем в штампе пробивают отверстия для крепления лапы к стойке. Получают держатель (фиг.5 и 6). Держатель 1 подвергают следующей термообработке; нагрев до температуры 840-860^оС, охлаждение в воде с последующим отпуском при температуре 220-240^оС. Твердость по Роквеллу составила НRc=40-46 ед. Из ленты шириной 65 мм и толщиной 6 мм (сталь 50Х) на гильотине отрезали пластину размером 731,4 мм, которую разрезали под углом 33^о24’ на две пластины 2 длиной 410 мм.

Кромку пластины 2 фрезеровали или проковывали для формирования лезвия. После чего режущую кромку пластин 2 обрабатывали по режиму: нагрев 820-840^оС, охлаждение в масле с последующим отпуском при температуре 270-290^о С. Твердость по Роквеллу составила НRc=50-55 единиц. Термообработанные держатель 1 и пластины 2 собирали в кондукторе на прихватки и после предварительного подогрева до температуры 200-220^о С сваривали полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой 08Г2С диаметром 1,2 мм с последующим замедленным охлаждением, после чего лапу подвергали абразивной зачистке.

При необходимости проводили наплавку твердого сплава на термообработанную режущую кромку пластин 2 сверху по всей длине методом электроискрового легирования на установке ЭФИ-25 М по следующему режиму:

- напряжение холостого хода – 35-37 В,

- ток короткого замыкания – 135-150 А,

- рабочий ток – 70-85 А.

Ширина наплавляемого слоя – 15 см.

В качестве электродов использовали твердые сплавы ВК-8, Т15К6 в виде пластинок толщиной 5-6 мм.

Металлографическими исследованиями установлено, что толщина наплавленного слоя составляет 0,2-0,25 мм, а его микротвердость – 850-870 единиц по Викерсу.

После наплавки режущие кромки пластин затачивали снизу абразивным кругом, обеспечивая необходимую остроту для срезания сорняков на всем протяжении допустимого износа лапы.

Таким образом предложенный способ позволяет упростить технологию производства лапы, унифицировать ее изготовление и удешевить ее производство.