CN114749882A - 一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及农机装备中旋耕机备件加工技术领域，具体的说是一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺，该工艺具体包括以下步骤：选取废旧的标注钢轨U71Mn或U75V，经过切割区域通过火焰切割设备分解成轨头、轨腰、轨底后再切割，用液压机对其进行静压，将轨头、轨底、轨腰分离。本发明的有益效果：利用废旧钢轨材料化学成分稳定、性能等综合优势，经过切分、轧制、下料、冲压、电炉加热、折弯、热锻、热处理等方法可以实现以废旧钢轨加工成旱田旋耕刀片，其表面硬度和耐磨性值均优于现有旋耕刀片性能，可进行推广应用，解决了旋耕刀片加工成本高、综合利用价值不高的问题，能够实现废旧钢轨的综合再利用，具有很大经济效益和社会效益。

Description

一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺
技术领域
本发明涉及农机装备中旋耕机备件加工技术领域，具体说是一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺。
背景技术
目前，随着中国铁路大规模发展新型动车和高速列车及国家大力发展新型基础建设的战略方向，使铁路报废物资回收、处理和再利用的数量逐年增加。由于铁路报废物资循环利用是循环经济发展的重大战略，因此发展铁路报废物资循环利用行业势在必行。铁路运输业是国民经济支柱性产业之一，截至到2020 年8月，全国铁路营业里程达到14.14万公里以上，据有关数据统计，全路每年大约有120万吨钢轨需要报废处置。
旋耕机作为重要的农机产品之一，是我国农业生产中不可或缺的工具，旋耕机主要用于田地的耕作和平整作业，可大幅度节省人力，且提高耕种的效率，是目前农村最受欢迎的农业机械设备之一。其中，旋耕机刀片是旋耕机中的易损件，且每台旋耕机上装配多把旋耕刀片，市场需求量大。在实际的工况下，由于长期处于和土壤、砂石、植物等的摩擦和冲击，常常发生弯曲、断裂或磨损失效情况，大大降低了正常的使用寿命，市场上大部分旋耕刀片材料使用65Mn, 由于原材料价格不断上涨，导致旋耕刀片的加工成本较高，不利于旋耕机市场的发展。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺，通过认真分析，废旧钢轨的主要化学成分为U71Mn或U75V，不易变形和断裂，其表面硬度和耐磨性好。本发明提供一种以废旧钢轨为原材料进行加工的工艺方法，经过切分、轧制、下料、冲压、电炉加热、折弯、热锻、热处理等方法可以实现以废旧钢轨加工成满足市场需求的旋耕刀片，综合性价比较高，能够解决废旧钢轨再利用的问题，同时进一步挖掘其综合利用价值空间。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺，该工艺具体包括以下步骤：
步骤一：选取废旧的标注钢轨UMn或UV，经过切割区域通过火焰切割设备分解成轨头、轨腰、轨底后再切割，用液压机对其进行静压，将轨头、轨底、轨腰分离再经过上料区域，选用专用夹具通过自动上料机器人将轨头、轨底进行吊装完成上料；
步骤二：随后在加热区域放置于电加热炉内，加热成红坯，并在热轧区域进行轧制，并通过切割打包区域进行风冷、切割打包，形成旋耕刀片的毛坯原材料；
步骤三：将毛坯原材料毛坯经过旋耕刀片生产线，旋耕刀片生产线由输送设备、下料设备、冲压设备、电加热炉、折弯设备、热锻设备、热处理设备、包装设备、集成控制单元组成，通过输送设备将毛坯原材料传输至下料设备的下料区，根据加工旋耕刀片型号将原材料毛坯进行切割分段，将切割分段后的原材料毛坯经过冲压设备按照旋耕刀片形状进行冲压，分解成旋耕刀片加工前毛坯；
步骤四：将旋耕刀片加工前毛坯多层整齐放置，放置于电加热炉内加热成红坯；
步骤五：将加热后的红坯经过折弯设备的折弯工序完成回转半径、正切面弯折角等尺寸加工，再通过热锻设备完成旋耕刀片外形结构加工；
步骤六：将加工成型的旋耕刀片经过热处理设备进行退火处理，由于刀柄、刀身硬度值不同，需要放置热处理设备将刀柄、刀身进行热处理，其表面硬度和耐磨性均达到技术指标要求，刀柄硬度控制在HRC,刀身硬度控制在HRC；
步骤七：将热处理后的旋耕刀片根据要求经过包装设备进行喷漆或旋耕刀片成品装箱。
优选的，步骤一种选取废旧的标注钢轨50轨或60轨，且经过切割区域通过火焰切割设备分解成轨头、轨腰、轨底后再切割成2-3m长度。
优选的，步骤二中随后在加热区域放置于电加热炉内，加热成1200℃-1250℃红坯。
优选的，步骤三中通过集成控制单元内的PLC控制器控制，实现对毛坯原材料从上料到包装自动化控制，安全可靠、高效。
优选的，步骤四中将旋耕刀片加工前毛坯多层整齐放置，放置于电加热炉内加热成1200℃-1250℃红坯。
优选的，步骤五中将加热后的红坯经过折弯设备的折弯工序完成回转半径、正切面弯折角等尺寸加工，再通过热锻设备完成旋耕刀片外形结构加工，其中，回转半径250mm、正切面弯折角130°。
本发明的有益效果：
本发明的一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺，利用废旧钢轨材料化学成分稳定、性能等综合优势，经过切分、轧制、下料、冲压、电炉加热、折弯、热锻、热处理等方法可以实现以废旧钢轨加工成旱田旋耕刀片，其表面硬度和耐磨性值均优于现有旋耕刀片性能，可进行推广应用，解决了旋耕刀片加工成本高、综合利用价值不高的问题，能够实现废旧钢轨的综合再利用，具有很大经济效益和社会效益。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺流程图。
图2为本发明中旋耕刀片生产线俯视简化示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图2所示，本发明所述的一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺，包括废旧钢轨加工毛坯原材料的工艺方法和旋耕刀片加工工艺方法，该工艺方法主要将废旧钢轨作为加工原材料，生产工艺简单，方便操作，充分挖掘废旧钢轨再利用综合价值。该工艺主要包括两部分内容：1、将废旧钢轨经过切割区域、上料区域、加热区域、热轧区域、切割打包区域等工艺方法，实现废旧钢轨到原材料毛坯的加工过程，为旋耕刀片加工提供原材料；2、将原材料毛坯经过下料区、冲压区域、电炉加热、折弯、热锻、热处理、旋耕刀片包装等工艺方法，实现从原材料毛坯加工成旋耕刀片的过程该工艺具体包括以下步骤：
步骤一：选取废旧的标注钢轨U71Mn或U75V，经过切割区域通过火焰切割设备分解成轨头、轨腰、轨底后再切割，用液压机对其进行静压，将轨头、轨底、轨腰分离再经过上料区域，选用专用夹具通过自动上料机器人将轨头、轨底进行吊装完成上料；
步骤二：随后在加热区域放置于电加热炉内，加热成红坯，并在热轧区域进行轧制，并通过切割打包区域进行风冷、切割打包，形成旋耕刀片的毛坯原材料；
步骤三：将毛坯原材料毛坯经过旋耕刀片生产线，旋耕刀片生产线由输送设备1、下料设备2、冲压设备3、电加热炉4、折弯设备5、热锻设备6、热处理设备7、包装设备8、集成控制单元9组成，通过输送设备1将毛坯原材料传输至下料设备2的下料区，根据加工旋耕刀片型号将原材料毛坯进行切割分段，将切割分段后的原材料毛坯经过冲压设备3按照旋耕刀片形状进行冲压，分解成旋耕刀片加工前毛坯；
步骤四：将旋耕刀片加工前毛坯多层整齐放置，放置于电加热炉内加热成红坯；
步骤五：将加热后的红坯经过折弯设备的折弯工序完成回转半径、正切面弯折角等尺寸加工，再通过热锻设备6完成旋耕刀片外形结构加工；
步骤六：将加工成型的旋耕刀片经过热处理设备7进行退火处理，由于刀柄、刀身硬度值不同，需要放置热处理设备将刀柄、刀身进行热处理，其表面硬度和耐磨性均达到技术指标要求，刀柄硬度控制在40HRC,刀身硬度控制在 50HRC；
步骤七：将热处理后的旋耕刀片根据要求经过包装设备8进行喷漆或旋耕刀片成品装箱，本发明的一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺方法经过切分、轧制、下料、冲压、电炉加热、折弯、热锻、热处理等方法可以实现以废旧钢轨加工成满足市场需求的旋耕刀片，解决旋耕刀片加工成本高、综合利用价值不高的问题，能够实现废旧钢轨的综合再利用。
本发明实施例的一个可选实施方式中，步骤一种选取废旧的标注钢轨50轨或60轨，且经过切割区域通过火焰切割设备分解成轨头、轨腰、轨底后再切割成2-3m长度。
本发明实施例的一个可选实施方式中，步骤二中随后在加热区域放置于电加热炉内，加热成1200℃-1250℃红坯。
本发明实施例的一个可选实施方式中，步骤三中通过集成控制单元9内的PLC控制器控制，实现对毛坯原材料从上料到包装自动化控制，安全可靠、高效。
本发明实施例的一个可选实施方式中，步骤四中将旋耕刀片加工前毛坯多层整齐放置，放置于电加热炉内加热成1200℃-1250℃红坯。
本发明实施例的一个可选实施方式中，步骤五中将加热后的红坯经过折弯设备的折弯工序完成回转半径、正切面弯折角等尺寸加工，再通过热锻设备6完成旋耕刀片外形结构加工，其中，回转半径250mm、正切面弯折角130°。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺，其特征在于：该工艺具体包括以下步骤：
步骤一：选取废旧的标注钢轨U71Mn或U75V，经过切割区域通过火焰切割设备分解成轨头、轨腰、轨底后再切割，用液压机对其进行静压，将轨头、轨底、轨腰分离再经过上料区域，选用专用夹具通过自动上料机器人将轨头、轨底进行吊装完成上料；
步骤二：随后在加热区域放置于电加热炉内，加热成红坯，并在热轧区域进行轧制，并通过切割打包区域进行风冷、切割打包，形成旋耕刀片的毛坯原材料；
步骤三：将毛坯原材料毛坯经过旋耕刀片生产线，旋耕刀片生产线由输送设备(1)、下料设备(2)、冲压设备(3)、电加热炉(4)、折弯设备(5)、热锻设备(6)、热处理设备(7)、包装设备(8)、集成控制单元(9)组成，通过输送设备1将毛坯原材料传输至下料设备2的下料区，根据加工旋耕刀片型号将原材料毛坯进行切割分段，将切割分段后的原材料毛坯经过冲压设备3按照旋耕刀片形状进行冲压，分解成旋耕刀片加工前毛坯；
步骤四：将旋耕刀片加工前毛坯多层整齐放置，放置于电加热炉内加热成红坯；
步骤五：将加热后的红坯经过折弯设备的折弯工序完成回转半径、正切面弯折角等尺寸加工，再通过热锻设备6完成旋耕刀片外形结构加工；
步骤六：将加工成型的旋耕刀片经过热处理设备7进行退火处理，由于刀柄、刀身硬度值不同，需要放置热处理设备将刀柄、刀身进行热处理，其表面硬度和耐磨性均达到技术指标要求，刀柄硬度控制在40HRC,刀身硬度控制在50HRC；
步骤七：将热处理后的旋耕刀片根据要求经过包装设备8进行喷漆或旋耕刀片成品装箱。
2.根据权利要求1所述的一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺，其特征在于：步骤一种选取废旧的标注钢轨50轨或60轨，且经过切割区域通过火焰切割设备分解成轨头、轨腰、轨底后再切割成2-3m长度。
3.根据权利要求1所述的一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺，其特征在于：步骤二中随后在加热区域放置于电加热炉内，加热成1200℃-1250℃红坯。
4.根据权利要求1所述的一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺，其特征在于：步骤三中通过集成控制单元9内的PLC控制器控制，实现对毛坯原材料从上料到包装自动化控制，安全可靠、高效。
5.根据权利要求1所述的一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺，其特征在于：步骤四中将旋耕刀片加工前毛坯多层整齐放置，放置于电加热炉内加热成1200℃-1250℃红坯。
6.根据权利要求1所述的一种基于废旧钢轨加工旱田旋耕刀片的工艺，其特征在于：步骤五中将加热后的红坯经过折弯设备的折弯工序完成回转半径、正切面弯折角等尺寸加工，再通过热锻设备6完成旋耕刀片外形结构加工，其中，回转半径250mm、正切面弯折角130°。
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