JP2022145894A

JP2022145894A - Work claw

Info

Publication number: JP2022145894A
Application number: JP2022127620A
Authority: JP
Inventors: 公紀中谷; Kiminori Nakatani; 拓斗甲斐; Takuto Kai; 健児海田; Kenji Kaida
Original assignee: Kobashi Industries Co Ltd
Current assignee: Kobashi Industries Co Ltd
Priority date: 2018-08-03
Filing date: 2022-08-10
Publication date: 2022-10-04
Anticipated expiration: 2039-01-23
Also published as: JP7175001B2; JP7428419B2; JP2020022430A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a work claw capable of improving wear resistance while maintaining required power of the work claw.

SOLUTION: A work claw comprises: a claw main body part; a first coating layer provided to a first plane of the claw main body part; and a second coating layer which is provided on a second plane being opposite to the first plane of the claw main body part so as to face the first coating layer. A film thickness of the first coating layer is greater than a film thickness of the second coating layer, and the first and second coating layers may be formed of the same material.

SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、土塊を掘り起こす作業のための作業爪に関する。特に、本発明は、耐摩耗性を有するコーティング層が表面に設けられた作業爪に関する。 The present invention relates to a working claw for digging up clods. In particular, the present invention relates to a working claw provided with a wear-resistant coating layer on its surface.

従来、農作業用の耕耘作業機などに装備する作業爪の耐摩耗性を向上させるため、作業爪に耐摩耗性を有するコーティング層（硬質層）を形成する技術が知られている。耐摩耗性を有するコーティング層としては、一般的に、作業爪の母材よりも硬度の高いクロム炭化物を含む合金層が用いられる。このようなコーティング層を設けることにより、作業爪の耐久性を向上させることができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a technique of forming a wear-resistant coating layer (hard layer) on a work claw to improve the wear resistance of a work claw mounted on a tillage machine for agricultural work. As the coating layer having wear resistance, an alloy layer containing chromium carbide having higher hardness than the base material of the working claw is generally used. By providing such a coating layer, the durability of the working claw can be improved.

例えば、特許文献１には、耕耘作業機のカバーに付着した土塊と作業爪との摩擦による作業爪の摩耗を防ぐために、作業爪の側面に対してプラズマ粉末肉盛溶接（ＰＰＷ）等により耐摩耗性のコーティング層を設けることが記載されている。 For example, in Patent Document 1, in order to prevent abrasion of the working claws due to friction between the soil clumps adhering to the cover of the tillage machine and the working claws, the side surfaces of the working claws are subjected to plasma powder build-up welding (PPW) or the like for resistance. Providing an abradable coating layer is described.

実用新案登録第３１１７４６６号公報Utility Model Registration No. 3117466

特許文献１に記載された作業爪は、使用当初は、耐摩耗性のコーティング層によって刃縁部が保護され、作業爪の摩耗の進行が抑制される。しかしながら、耕耘作業を長時間継続するうちに、刃縁部のコーティング層は、徐々に摩耗により消失し、やがて作業爪の母材が露出する。露出した母材は、コーティング層に比べて柔らかいため、母材の摩耗が優先的に進行してしまう。その結果、刃縁部の形状が鋭利なものではなくなり、耕耘抵抗の増加に伴う所要動力の増加を招くという問題がある。また、残存したコーティング層は、わずかな衝撃で欠けてしまうため、本来の耐摩耗性能を発揮することができないという問題がある。 In the working claw described in Patent Document 1, at the beginning of use, the edge of the blade is protected by a wear-resistant coating layer, and the progression of wear of the working claw is suppressed. However, as the tilling work continues for a long period of time, the coating layer on the edge of the blade gradually disappears due to wear, and eventually the base material of the working claw is exposed. Since the exposed base material is softer than the coating layer, wear of the base material progresses preferentially. As a result, the shape of the blade edge is not sharp, and there is a problem that the required power increases due to the increase in plowing resistance. Moreover, since the remaining coating layer is chipped by a slight impact, there is a problem that the original wear resistance performance cannot be exhibited.

本発明の課題の一つは、所要動力を維持したまま、作業爪の耐摩耗性を向上させることにある。 One of the objects of the present invention is to improve the wear resistance of working claws while maintaining the required power.

本発明の一実施形態における作業爪は、爪本体部と、前記爪本体部の第１面に対して設けられた第１コーティング層と、前記爪本体部の前記第１面とは反対側の第２面に対し、前記第１コーティング層と向かい合うように設けられた第２コーティング層と、を含み、前記第２コーティング層の硬度は、前記爪本体部の硬度よりも高く、前記第１コーティング層の硬度よりも低い。 A working claw in one embodiment of the present invention includes a claw body portion, a first coating layer provided on a first surface of the claw body portion, and a coating layer on the opposite side of the claw body portion to the first surface. a second coating layer provided on a second surface to face the first coating layer, wherein the hardness of the second coating layer is higher than the hardness of the nail body, and the first coating Lower than layer hardness.

前記第１面は、刃付け面を有し、前記第１コーティング層は、前記刃付け面に重ねて設けられていてもよい。その際、前記爪本体部は、前記第２面を内側にして湾曲する刃部を有していてもよい。 The first surface may have a sharpening surface, and the first coating layer may be provided over the sharpening surface. In this case, the claw main body may have a blade curved with the second surface facing inward.

前記第２面は、刃付け面を有し、前記第２コーティング層は、前記刃付け面に重ねて設けられていてもよい。その際、前記爪本体部は、前記第１面を内側にして湾曲する刃部を有していてもよい。 The second surface may have a sharpening surface, and the second coating layer may be provided over the sharpening surface. In this case, the claw main body may have a blade curved with the first surface facing inward.

前記第１コーティング層と前記第２コーティング層とは、互いに異なる材料で構成されていてもよい。 The first coating layer and the second coating layer may be made of different materials.

本発明の一実施形態における作業爪の製造方法は、爪本体部の第１面に対して第１コーティング層を形成し、前記爪本体部の前記第１面とは反対側の第２面に対し、前記第１コーティング層と向かい合うように第２コーティング層を形成すること、を含み、前記第２コーティング層の硬度を、前記爪本体部の硬度よりも高く、前記第１コーティング層の硬度よりも低いものとする。 In one embodiment of the present invention, a method for manufacturing a working nail includes forming a first coating layer on a first surface of a nail main body, and coating a second surface of the nail main body opposite to the first surface. forming a second coating layer so as to face the first coating layer, wherein the hardness of the second coating layer is higher than the hardness of the nail main body and higher than the hardness of the first coating layer. shall also be low.

前記第１面は、刃付け面を有し、前記第１コーティング層を前記刃付け面に重ねて形成してもよい。その際、前記第１コーティング層は、レーザークラッディング法を用いて形成され、前記第２コーティング層は、レーザー照射以外の手段を用いてコーティング材料を溶融させる方法を用いて形成されてもよい。さらに、前記第２コーティング層の形成を、前記爪本体部が平板状の状態にあるときに行い、前記第２コーティング層を形成した後、前記爪本体部を、前記第１面を内側にして湾曲させ、前記第１コーティング層の形成を、前記爪本体部が湾曲した状態にあるときに行ってもよい。 The first surface may have a sharpening surface, and the first coating layer may be formed over the sharpening surface. At this time, the first coating layer may be formed using a laser cladding method, and the second coating layer may be formed using a method of melting the coating material using means other than laser irradiation. Further, the second coating layer is formed while the nail main body is in a flat plate shape, and after the second coating layer is formed, the nail main body is placed with the first surface inside. It may be curved, and the formation of the first coating layer may be performed while the nail main body is in a curved state.

前記第２面は、刃付け面を有し、前記第２コーティング層を前記刃付け面に重ねて形成してもよい。その際、前記第１コーティング層は、レーザー照射以外の手段を用いてコーティング材料を溶融させる方法を用いて形成され、前記第２コーティング層は、レーザークラッディング法を用いて形成されてもよい。さらに、前記第１コーティング層の形成を、前記爪本体部が平板状の状態にあるときに行い、前記第１コーティング層を形成した後、前記爪本体部を、前記第１面を内側にして湾曲させ、前記第２コーティング層の形成を、前記爪本体部が湾曲した状態にあるときに行ってもよい。 The second surface may have a sharpening surface, and the second coating layer may be formed over the sharpening surface. At this time, the first coating layer may be formed using a method of melting the coating material using means other than laser irradiation, and the second coating layer may be formed using a laser cladding method. Furthermore, the first coating layer is formed while the nail body is in a flat plate shape, and after the first coating layer is formed, the nail body is placed with the first surface inside. It may be curved, and the formation of the second coating layer may be performed while the nail body is in a curved state.

本発明の一実施形態によれば、所要動力を維持したまま、作業爪の耐摩耗性を向上させることができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to improve the wear resistance of the working claw while maintaining the required power.

第１実施形態に係る作業爪を第１面の側から見た構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which looked at the working nail|claw which concerns on 1st Embodiment from the 1st surface side. 第１実施形態に係る作業爪を第２面の側から見た構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which looked at the working nail|claw which concerns on 1st Embodiment from the 2nd surface side. 第１実施形態に係る作業爪の断面の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the cross section of the working nail|claw which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る作業爪の摩耗が進行した場合の例について説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an example in which the wear of the working claw according to the first embodiment progresses; 爪本体部に対し、レーザークラッディング法を用いて第２コーティング層を形成する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a 2nd coating layer is formed with respect to a nail|nail main-body part using the laser cladding method. 第２実施形態に係る作業爪の断面の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the cross section of the working nail|claw which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係る作業爪の断面の構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a cross-sectional configuration of a working claw according to a third embodiment; 第３実施形態に係る作業爪の摩耗が進行した場合の例について説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining an example of a case where the wear of working claws according to the third embodiment progresses;

以下、図面を参照して本発明の作業爪の実施形態について説明する。但し、本発明の作業爪は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す例の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the working claw of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the working claw of the present invention can be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the description of the examples given below. In the drawings referred to in this embodiment, the same parts or parts having similar functions are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.

以下の実施形態では、作業爪として耕耘作業機に装着される作業爪について例示するが、この構成に限定されない。例えば、以下の実施形態に示す作業爪は、耕耘作業機以外に、代かき機、砕土機、畦塗り機などに用いられる作業爪であってもよい。また、以下の実施形態では、回転軸に対してフランジを用いて装着するタイプの作業爪について例示するが、ホルダを用いて装着するタイプの作業爪であってもよい。 In the following embodiments, working claws attached to a tilling machine are exemplified as working claws, but the configuration is not limited to this. For example, the working claws shown in the following embodiments may be working claws used for puddling machines, earth crushers, ridge coating machines, etc., in addition to tillage machines. Further, in the following embodiments, working claws that are attached to the rotary shaft using a flange are exemplified, but working claws that are attached using a holder may also be used.

〈第１実施形態〉
（作業爪の構成）
図１、図２及び図３は、それぞれ本発明の第１実施形態に係る作業爪１０の構成を示す図である。具体的には、図１は、作業爪１０を第１面の側から見た図を示し、図２は、作業爪１０を第１面とは反対側の第２面の側から見た図を示している。また、図３は、図１及び図２に示したＡ－Ａ線で切った断面の刃縁側の一部を示している。なお、本実施形態に示す作業爪の形状は一例に過ぎず、この形状に限定されるものではない。 <First embodiment>
(Construction of Working Claw)
1, 2 and 3 are diagrams showing the configuration of a working claw 10 according to a first embodiment of the present invention, respectively. Specifically, FIG. 1 shows a view of the working claw 10 viewed from the side of the first surface, and FIG. 2 shows a view of the working claw 10 viewed from the side of the second surface opposite to the first surface. is shown. Also, FIG. 3 shows a part of the blade edge side of the cross section taken along line AA shown in FIGS. 1 and 2. FIG. Note that the shape of the working claw shown in this embodiment is merely an example, and the shape is not limited to this shape.

図１及び図２に示されるように、作業爪１０の爪本体部１０ａは、取付基部１２及び刃部１４を有する。ここで、爪本体部１０ａとは、作業爪１０の母材であり、作業爪１０のうち、後述する第１コーティング層２６及び第２コーティング層２８を除いた部分に相当する。例えば、作業爪１０の母材の材料としては、公知のＳＵＰ材を用いることができる。なお、実際には、作業爪１０は、さらに爪本体部１０ａ、第１コーティング層２６及び第２コーティング層２８を覆うように、塗装により形成した保護層を有する。しかし、説明の便宜上、図１～図３においては、保護層の図示を省略している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the claw body portion 10a of the working claw 10 has a mounting base portion 12 and a blade portion 14. As shown in FIGS. Here, the claw body portion 10a is a base material of the working claw 10, and corresponds to a portion of the working claw 10 excluding the first coating layer 26 and the second coating layer 28, which will be described later. For example, a known SUP material can be used as the base material of the working claw 10 . Actually, the working claw 10 further has a protective layer formed by painting so as to cover the claw main body portion 10a, the first coating layer 26 and the second coating layer 28. As shown in FIG. However, for convenience of explanation, illustration of the protective layer is omitted in FIGS.

取付基部１２は、作業ロータの回転軸に装着する際、フランジに取り付けられる部分である。具体的には、取付基部１２には、ボルト等の締結部材を挿入する取付孔１６ａ及び１６ｂが長手方向に２箇所設けられている。作業爪１０は、これらの取付孔１６ａ及び１６ｂを用いて作業ロータの回転軸に固定されたフランジに装着される。勿論、フランジに代えて、ホルダを用いて装着するタイプの作業爪の場合は、ホルダを介して作業爪１０を回転軸に装着することも可能である。 The mounting base 12 is a portion that is mounted on the flange when mounting it on the rotating shaft of the working rotor. Specifically, the mounting base 12 is provided with two mounting holes 16a and 16b for inserting fastening members such as bolts in the longitudinal direction. The working claw 10 is attached to a flange fixed to the rotating shaft of the working rotor using these mounting holes 16a and 16b. Of course, in the case of a working claw that is mounted using a holder instead of a flange, it is also possible to mount the working claw 10 on the rotating shaft via the holder.

刃部１４は、作業爪１０のうち、取付基部１２以外の部分を指している。ただし、取付基部１２と刃部１４との間に厳密な境界があるわけではなく、説明の便宜上、両者を区別しているにすぎない。なお、刃部１４は、さらに縦刃部及び横刃部に区別される場合もあるが、本実施形態では、縦刃部及び横刃部をまとめて刃部１４と呼ぶ。 The blade portion 14 indicates a portion of the working claw 10 other than the mounting base portion 12 . However, there is no strict boundary between the mounting base portion 12 and the blade portion 14, and the two are simply distinguished for convenience of explanation. The blade portion 14 may be further classified into a vertical blade portion and a horizontal blade portion, but in this embodiment, the vertical blade portion and the horizontal blade portion are collectively referred to as the blade portion 14 .

図１及び図２に示されるように、刃部１４は、爪先に向けて略一定の曲率半径で緩やかに湾曲した形状となっている。具体的には、刃部１４は、爪本体部１０ａの第１面１０ａａ（図１に示される面）を内側にして湾曲している。この湾曲した内側の面（第１面１０ａａ）は、土壌に対してすくい面として機能する。本実施形態の作業爪１０は、このすくい面によって、土を耕耘・放擲するとともに土寄せも行うことが可能となっている。ただし、これに限られるものではなく、作業爪１０の用途に応じて、爪本体部１０ａの第２面１０ａｂ（図２に示される面）を内側にして湾曲させることも可能である。 As shown in FIGS. 1 and 2, the blade portion 14 has a shape gently curved with a substantially constant radius of curvature toward the tip. Specifically, the blade portion 14 is curved with the first surface 10aa (the surface shown in FIG. 1) of the claw body portion 10a facing inward. This curved inner surface (first surface 10aa) functions as a rake surface for soil. The rake surface of the working claw 10 of the present embodiment allows the soil to be plowed and released, and also to be mulched. However, it is not limited to this, and depending on the application of the working claw 10, it is also possible to bend the second surface 10ab (the surface shown in FIG. 2) of the claw main body 10a inside.

また、刃部１４は、曲線形状である刃縁部１８と、刃縁部１８に対して略等間隔を維持しながら延びる峰縁部２０と、刃縁部１８と峰縁部２０とを連続的に結ぶ頭縁部２２を有している。刃縁部１８は、作業爪１０の刃付け面２４が設けられる側の縁を指す。本実施形態では、図２に示されるように、爪本体部１０ａの第２面１０ａｂに刃付け面２４が設けられる。刃付け面２４は、刃縁部１８に向かうにつれて爪本体部１０ａの厚さが徐々に薄くなる部分（傾斜面を有する部分）である。 In addition, the blade portion 14 has a blade edge portion 18 having a curved shape, a ridge portion 20 that extends while maintaining a substantially equal distance from the blade edge portion 18, and the blade edge portion 18 and the ridge edge portion 20 are continuous. It has a head edge 22 that ties together. The blade edge portion 18 refers to the edge of the working claw 10 on the side where the sharpening surface 24 is provided. In this embodiment, as shown in FIG. 2, a sharpening surface 24 is provided on the second surface 10ab of the nail body portion 10a. The sharpening surface 24 is a portion (a portion having an inclined surface) where the thickness of the claw main body 10a gradually decreases toward the blade edge 18 .

上述の構成を有した作業爪１０は、耕耘作業時において、作業ロータの回転に伴い、図中の矢印Ａの方向に回転する。したがって、作業爪１０は、刃部１４の刃縁部１８の側から圃場へと打ち付けられる。そのため、耕耘作業を継続すると、刃縁部１８から徐々に爪本体部１０ａが摩耗する。 The working claw 10 having the above-described structure rotates in the direction of arrow A in the figure as the working rotor rotates during tillage work. Therefore, the working claw 10 is struck into the field from the blade edge portion 18 side of the blade portion 14 . Therefore, if the tillage work is continued, the claw body portion 10a is gradually worn from the blade edge portion 18. As shown in FIG.

そこで、本実施形態の作業爪１０においては、刃部１４（特に、刃部１４の刃縁部１８の側）に対し、母材である爪本体部１０ａよりも硬いコーティング層（耐摩耗性コーティング層）を設けている。これにより、本実施形態の作業爪１０は、爪本体部１０ａの摩耗を抑制することができるため、土壌に対して耐摩耗性を有することができる。 Therefore, in the working claw 10 of the present embodiment, the blade portion 14 (particularly, the blade edge portion 18 side of the blade portion 14) is provided with a coating layer (abrasion-resistant coating) that is harder than the claw body portion 10a that is the base material. layer) is provided. As a result, the working claw 10 of the present embodiment can suppress abrasion of the claw main body portion 10a, and thus can have abrasion resistance against soil.

ここで、本実施形態の作業爪１０は、爪本体部１０ａの第１面１０ａａに対し、第１コーティング層２６が設けられ、爪本体部１０ａの第２面１０ａｂに対し、第２コーティング層２８が設けられている。第１コーティング層２６及び第２コーティング層２８は、いずれも土壌に対して耐摩耗性を有する硬質層であり、爪本体部１０ａよりも硬い材料で構成される。 Here, in the working claw 10 of this embodiment, the first coating layer 26 is provided on the first surface 10aa of the claw body portion 10a, and the second coating layer 28 is provided on the second surface 10ab of the claw body portion 10a. is provided. Both the first coating layer 26 and the second coating layer 28 are hard layers having abrasion resistance to soil, and are made of a material harder than the nail body portion 10a.

図１に示されるように、第１コーティング層２６は、爪本体部１０ａの第１面１０ａａに対し、刃縁部１８に沿って刃部１４のほぼ全体に亘って設けられている。同様に、第２コーティング層２８は、図２に示されるように、爪本体部１０ａの第２面１０ａｂに対し、刃縁部１８に沿って刃部１４のほぼ全体に亘って、刃付け面２４に重ねて設けられている。つまり、図３に示されるように、第１コーティング層２６と第２コーティング層２８は、刃付け面２４を挟み込むようにして、互いに向かい合って配置される部分を有する。 As shown in FIG. 1, the first coating layer 26 is provided on the first surface 10aa of the claw main body 10a along the blade edge 18 over substantially the entire blade portion 14. As shown in FIG. Similarly, as shown in FIG. 2, the second coating layer 28 is applied to the second surface 10ab of the nail main body 10a along the blade edge 18 along substantially the entire blade portion 14. 24 are superimposed on each other. That is, as shown in FIG. 3, the first coating layer 26 and the second coating layer 28 have portions that face each other with the sharpening surface 24 sandwiched therebetween.

ここで、第１コーティング層２６及び第２コーティング層２８としては、作業爪１０の爪本体部１０ａを構成する材料（例えば、ＳＵＰ６などのバネ鋼）よりも硬度の高い合金材料、例えばクロム炭化物又はニオブ炭化物等を含む合金材料、タングステンを含む合金材料（例えば、タングステンカーバイドを含む材料）、又は、自溶性合金材料（例えばコルモノイ合金を含む合金材料）を用いることができる。勿論、ここで例示した合金材料は一例に過ぎず、爪本体部１０ａよりも硬度の高い合金材料であれば如何なるものを用いてもよい。なお、硬度は、爪本体部１０ａと第１コーティング層２６又は第２コーティング層２８との間の相対的な硬さの指標であればよく、例えば、ロックウェル硬度、ビッカース硬度、ブリネル硬度等を用いることができる。特に、材料の平均的な硬さを評価する上では、測定範囲が比較的広いロックウェル硬度又はブリネル硬度を用いることが好ましい。さらに、例えば、複数点の測定結果の平均値（例えば、５点平均、１０点平均など）を用いて硬度を算出することにより、測定位置に依存しない平均的な測定結果を用いて第相対的な硬さを評価することが好ましい。 Here, as the first coating layer 26 and the second coating layer 28, an alloy material, such as chromium carbide or An alloy material containing niobium carbide or the like, an alloy material containing tungsten (for example, a material containing tungsten carbide), or a self-fluxing alloy material (for example, an alloy material containing Colmonoy alloy) can be used. Of course, the alloy material exemplified here is only an example, and any alloy material having a hardness higher than that of the claw body portion 10a may be used. The hardness may be an index of relative hardness between the nail main body portion 10a and the first coating layer 26 or the second coating layer 28. For example, Rockwell hardness, Vickers hardness, Brinell hardness, etc. can be used. In particular, when evaluating the average hardness of materials, it is preferable to use Rockwell hardness or Brinell hardness, which has a relatively wide measurement range. Furthermore, for example, by calculating the hardness using the average value of the measurement results of multiple points (e.g., 5-point average, 10-point average, etc.), the average measurement result independent of the measurement position is used. It is preferable to evaluate the hardness.

さらに、本実施形態では、爪本体部１０ａの硬度、第１コーティング層２６の硬度、及び第２コーティング層２８の硬度の間に、特定の関係が成り立つ。具体的には、本実施形態の作業爪１０は、第２コーティング層２８の硬度が、爪本体部１０ａの硬度よりも高く、第１コーティング層２６の硬度よりも低いという構成を有している。このように、本実施形態では、爪本体部１０ａの刃付け面２４を挟み込むように第１コーティング層２６及び第２コーティング層２８を設け、かつ、刃付け面２４が設けられている面（第２面１０ａｂ）に対し、相対的に硬度の低い方のコーティング層（ここでは第２コーティング層２８）を設けている。 Furthermore, in the present embodiment, a specific relationship is established between the hardness of the nail body portion 10a, the hardness of the first coating layer 26, and the hardness of the second coating layer 28. FIG. Specifically, the working nail 10 of this embodiment has a configuration in which the hardness of the second coating layer 28 is higher than the hardness of the nail body portion 10a and lower than the hardness of the first coating layer 26. . Thus, in the present embodiment, the first coating layer 26 and the second coating layer 28 are provided so as to sandwich the sharpening surface 24 of the nail main body 10a, and the surface on which the sharpening surface 24 is provided (second A coating layer having a relatively lower hardness (here, the second coating layer 28) is provided on the two surfaces 10ab).

ここで、図４は、第１実施形態に係る作業爪１０の摩耗が進行した場合の例について説明するための図である。具体的には、図４（Ａ）は、本実施形態の作業爪１０において摩耗が進行した場合の例であり、図４（Ｂ）は、作業爪の両方の側面に対し、同じ硬度の耐摩耗性コーティング層を設けた場合の比較例である。 Here, FIG. 4 is a diagram for explaining an example in which the wear of the working claw 10 according to the first embodiment progresses. Specifically, FIG. 4A shows an example in which wear progresses in the working claw 10 of the present embodiment, and FIG. This is a comparative example in which an abrasive coating layer is provided.

図４（Ａ）に示されるように、本実施形態の作業爪１０は、第１コーティング層２６に比べて第２コーティング層２８の摩耗の進行が速い。この場合、最も硬度の低い爪本体部１０ａは、第１コーティング層２６及び第２コーティング層２８で保護されつつ摩耗するため、図４（Ａ）に示されるように、傾斜した露出面１０ａｃを形成しつつ摩耗する。その結果、作業爪１０の刃縁部１８は、刃付け面のようなテーパー形状を維持したまま摩耗が進行する。したがって、本実施形態の作業爪１０は、耕耘作業を継続しても耕耘抵抗の増加が抑制され、所要動力（耕耘作業に必要なトルク）の増加を抑制することができる。すなわち、本実施形態によれば、所要動力を維持したまま、作業爪１０の耐摩耗性を向上させることができる。 As shown in FIG. 4A, in the working claw 10 of this embodiment, the second coating layer 28 wears faster than the first coating layer 26 . In this case, since the nail body portion 10a having the lowest hardness is worn while being protected by the first coating layer 26 and the second coating layer 28, an inclined exposed surface 10ac is formed as shown in FIG. 4(A). It wears out over time. As a result, the blade edge portion 18 of the working claw 10 wears out while maintaining the tapered shape of the sharpening surface. Therefore, the working claw 10 of the present embodiment can suppress an increase in tillage resistance even if tillage work is continued, and can suppress an increase in required power (torque required for tillage work). That is, according to this embodiment, the wear resistance of the working claw 10 can be improved while maintaining the required power.

他方、図４（Ｂ）に示されるように、爪本体部４０ａの第１面４０ａａ及び第２面４０ａｂに対し、同一材料で構成される第１コーティング層４２及び第２コーティング層４４を設けた場合、第１コーティング層４２及び第２コーティング層４４は、略同一の速さで摩耗する。この場合、最も硬度の低い爪本体部４０ａが優先的に摩耗するため、図４（Ｂ）に示されるように、第１コーティング層４２及び第２コーティング層４４に比べて爪本体部４０ａがへこんだ形状の刃縁部が形成されてしまう。したがって、比較例の作業爪４０は、耕耘作業を継続すると耕耘抵抗が増加し、所要動力も増加してしまう。 On the other hand, as shown in FIG. 4B, a first coating layer 42 and a second coating layer 44 made of the same material are provided on the first surface 40aa and the second surface 40ab of the nail main body 40a. In that case, the first coating layer 42 and the second coating layer 44 wear at approximately the same rate. In this case, since the nail body portion 40a having the lowest hardness is worn preferentially, as shown in FIG. An oval-shaped blade edge is formed. Therefore, the working claw 40 of the comparative example increases the tilling resistance and the required power when the tilling work is continued.

以上のように、本実施形態では、作業爪の刃縁部の近傍を保護するコーティング層として、互いに異なる硬度を有する２種類のコーティング層を用い、刃付け面が設けられた側のコーティング層の硬度を、爪本体部の硬度より高く、他方のコーティング層の硬度よりも低いものとする。これにより、刃付け面を介して向かい合う２つのコーティング層の摩耗速度を、硬度の差を利用してコントロールすることができ、摩耗が進行しても刃縁部のテーパー形状を維持することができる。 As described above, in the present embodiment, two types of coating layers having different hardnesses are used as the coating layer that protects the vicinity of the blade edge of the working claw. The hardness is higher than the hardness of the nail main body and lower than the hardness of the other coating layer. As a result, it is possible to control the wear rate of the two coating layers facing each other across the sharpening surface by utilizing the difference in hardness, and maintain the tapered shape of the blade edge even as the wear progresses. .

（作業爪の製造方法）
上述のとおり、本実施形態では、第１コーティング層２６と第２コーティング層２８とを互いに硬度が異なる材料で構成しているが、各コーティング層の製造方法には、特に制限はない。したがって、各コーティング層の製造に当たり、レーザー照射を用いてコーティング材料を溶融させる方法（例えばレーザークラッディング法）やレーザー照射以外の手段を用いてコーティング材料を溶融させる方法（例えば、溶着法、溶接法、溶射法、又はＰＰＷ（プラズマパウダウェルディング）法など）のいずれを用いてもよい。 (Manufacturing method of working claw)
As described above, in this embodiment, the first coating layer 26 and the second coating layer 28 are made of materials having different hardnesses, but there is no particular limitation on the method of manufacturing each coating layer. Therefore, in the production of each coating layer, a method of melting the coating material using laser irradiation (e.g., laser cladding method) or a method of melting the coating material using means other than laser irradiation (e.g., welding method, welding method , thermal spraying method, or PPW (plasma powder welding) method, etc.) may be used.

そこで本実施形態では、作業爪の製造コスト、刃付け面２４への施工性、製造後の美観等を総合的に考慮し、第１コーティング層２６を前述の溶着法、溶接法、溶射法、又はＰＰＷ（プラズマパウダウェルディング）法など、レーザー照射以外の手段を用いてコーティング材料を溶融させる方法で形成し、第２コーティング層２８をレーザークラッディング法で形成する。 Therefore, in this embodiment, the first coating layer 26 is formed by the above-described welding method, welding method, thermal spraying method, or the like, taking into consideration comprehensively the manufacturing cost of the working claw, the workability on the sharpening surface 24, the appearance after manufacturing, and the like. Alternatively, the second coating layer 28 is formed by a laser cladding method, such as a PPW (plasma powder welding) method, in which the coating material is melted using means other than laser irradiation.

具体的には、まず、平板状の爪本体部１０ａ（すなわち、湾曲加工前の爪本体部１０ａ）を用意し、刃縁部１８に沿って第１コーティング層２６の原材料となる合金材料を爪本体部１０ａの第１面１０ａａに導入した後、高周波加熱により爪本体部１０ａを加熱し、これを冷却することにより、図１に示す第１コーティング層２６が形成される。第１コーティング層２６の硬度は、爪本体部１０ａの硬度よりも高い。原材料となる合金材料としては、例えば、鉄、クロム及びニッケル等をベースとした材料を用いることができる。いずれにしても、爪本体部１０の母材（例えば、ＳＵＰ材）よりも硬度の高い合金材料を用いればよい。 Specifically, first, a flat plate-shaped nail body portion 10a (that is, the nail body portion 10a before bending processing) is prepared, and an alloy material that is a raw material of the first coating layer 26 is applied along the blade edge portion 18 to the nail. After being introduced into the first surface 10aa of the body portion 10a, the nail body portion 10a is heated by high-frequency heating and then cooled to form the first coating layer 26 shown in FIG. The hardness of the first coating layer 26 is higher than the hardness of the nail body portion 10a. Materials based on, for example, iron, chromium, and nickel can be used as the raw material alloy material. In any case, an alloy material having a hardness higher than that of the base material (for example, SUP material) of the claw main body 10 may be used.

次に、第１コーティング層２６を形成した後、爪本体部１０ａを、第１面１０ａａを内側にして湾曲させ、図１及び図２に示すようなすくい面を形成する。 Next, after forming the first coating layer 26, the claw main body 10a is bent with the first surface 10aa inside to form a rake face as shown in FIGS.

次に、爪本体部１０ａを湾曲させた状態でレーザークラッディング法により第２コーティング層２８を形成する。具体的には、湾曲した爪本体部１０ａの第２面１０ａｂにおける刃付け面２４を覆うように第２コーティング層２８を形成する。前述のとおり、第２コーティング層２８の硬度は、爪本体部１０ａの硬度よりも高く、第１コーティング層２６の硬度よりも低い。 Next, the second coating layer 28 is formed by a laser cladding method while the nail main body 10a is curved. Specifically, the second coating layer 28 is formed so as to cover the sharpening surface 24 on the second surface 10ab of the curved nail body portion 10a. As described above, the hardness of the second coating layer 28 is higher than the hardness of the nail main body 10a and lower than the hardness of the first coating layer 26 .

ここで、レーザークラッディング法とは、微細な合金粉末をレーザー光の照射領域に吹き付け、レーザー光のエネルギーを利用してワーク（処理対象）と合金粉末とを溶解し、ワークの表面に合金層を形成する技術である。レーザークラッディング法に使用する合金粉末に特に制限はないが、前述のように、爪本体部１０ａの硬度よりも高く、第１コーティング層２６の硬度よりも低い硬度が得られるように合金粉末の種類や成分比を選定すればよい。合金粉末としては、例えば、ニッケル系やコバルト系の基合金にクロム炭化物、ニオブ炭化物、タングステン炭化物などを含有させたものを用いることができる。ただし、コーティング層として、単一の金属元素からなる純金属層を用いることも可能である。 Here, the laser cladding method involves spraying fine alloy powder onto the area irradiated with the laser beam, using the energy of the laser beam to melt the workpiece (processed object) and the alloy powder, and forming an alloy layer on the surface of the workpiece. It is a technology that forms The alloy powder used in the laser cladding method is not particularly limited. The type and component ratio can be selected. As the alloy powder, for example, a nickel-based or cobalt-based alloy containing chromium carbide, niobium carbide, tungsten carbide, or the like can be used. However, it is also possible to use a pure metal layer consisting of a single metal element as the coating layer.

レーザークラッディング法は、爪本体部１０ａへの入熱が少ないため、第１面１０ａａの側に第１コーティング層２６を形成した後に第２面１０ａｂの側に第２コーティング層２８を形成する際、第１コーティング層２６への熱的影響を抑制することができる。また、レーザークラッディング法は、刃付け面２４のように傾斜面を有する部分に対しても密着性よくコーティング層を形成することができるという利点を有する。 In the laser cladding method, since the heat input to the nail main body portion 10a is small, when forming the second coating layer 28 on the second surface 10ab side after forming the first coating layer 26 on the first surface 10aa side, , the thermal influence on the first coating layer 26 can be suppressed. In addition, the laser cladding method has the advantage of being able to form a coating layer with good adhesion even on a portion having an inclined surface such as the sharpening surface 24 .

さらに、レーザークラッディング法は、レーザー光のエネルギーで瞬間的に合金粉末を溶融することができるため、原材料として使用可能な合金粉末の選択の幅が広い。したがって、爪本体部１０ａの硬度と第１コーティング層２６の硬度とを勘案して、所望の硬度の第２コーティング層２８を形成することができる。本実施形態の場合、第１コーティング層２６の形成に用いた合金材料とは異なる合金材料を用いることにより、第１コーティング層２６と第２コーティング層２８の硬度を異ならせることができる。 Furthermore, since the laser cladding method can instantaneously melt the alloy powder with the energy of the laser light, there is a wide range of choices for the alloy powder that can be used as the raw material. Therefore, it is possible to form the second coating layer 28 having a desired hardness by considering the hardness of the nail body portion 10a and the hardness of the first coating layer 26 . In the case of the present embodiment, by using an alloy material different from the alloy material used to form the first coating layer 26, the hardness of the first coating layer 26 and the second coating layer 28 can be made different.

ここで、レーザークラッディング法を用いて、ワークである爪本体部１０ａに合金層を形成する様子について説明する。図５は、爪本体部１０ａに対し、レーザークラッディング法を用いて第２コーティング層２８を形成する様子を示す図である。 Here, a state of forming an alloy layer on the claw main body portion 10a, which is a work, by using the laser cladding method will be described. FIG. 5 shows how the second coating layer 28 is formed on the nail main body 10a using the laser cladding method.

図５において、ワークである爪本体部１０ａ（前述の湾曲した状態にある爪本体部１０ａ）は、作業台としての２軸ポジショナー（図示せず）の上に載置され、水平面内で自由に移動可能となっている。また、レーザークラッディング法は、ワークの形状に依らず合金層を形成することができるため、２軸ポジショナーは、その作業台上に様々な形状のワークを固定可能な治具を備えている。 In FIG. 5, the claw body 10a (the claw body 10a in the curved state described above), which is a workpiece, is placed on a two-axis positioner (not shown) as a workbench and can be moved freely in a horizontal plane. It is movable. In addition, since the laser cladding method can form an alloy layer regardless of the shape of the workpiece, the biaxial positioner is equipped with jigs capable of fixing workpieces of various shapes on its working table.

爪本体部１０ａの第２面１０ａｂには、第２コーティング層２８が形成される。本実施形態では、合金粉末としてクロム炭化物を含む合金粉末を用いるため、第２コーティング層２８として、クロム炭化物を含む合金層が形成される。勿論、クロム炭化物に代えて、他の金属炭化物を含む合金粉末を用いることも可能である。 A second coating layer 28 is formed on the second surface 10ab of the nail body portion 10a. In the present embodiment, since the alloy powder containing chromium carbide is used as the alloy powder, an alloy layer containing chromium carbide is formed as the second coating layer 28 . Of course, it is also possible to use alloy powders containing other metal carbides instead of chromium carbides.

レーザー装置６０は、筐体６２の内部にレーザー光路６４と、材料供給路６６ａ、６６ｂとを有する。レーザー光路６４は、その内側に光学レンズ６８を備え、レーザー光７０を爪本体部１０ａの第２面１０ａｂへと誘導する経路である。材料供給路６６ａ及び６６ｂは、内部がノズル状になっており、第２コーティング層２８の原材料としての合金粉末７２を爪本体部１０ａの第２面１０ａｂへと噴射可能になっている。 The laser device 60 has a laser light path 64 inside a housing 62 and material supply paths 66a and 66b. The laser light path 64 has an optical lens 68 inside, and guides the laser light 70 to the second surface 10ab of the nail main body 10a. The material supply paths 66a and 66b have nozzle-like interiors, and are capable of injecting the alloy powder 72 as the raw material of the second coating layer 28 onto the second surface 10ab of the nail main body 10a.

レーザー光７０としては、例えば、ＨＰＤＤＬ（高出力ダイレクトダイオードレーザー）、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー、ＣＯ2レーザーなどを用いることができる。レーザー光７０の断面形状は、光学レンズ６８によって円形状にすることもできるし、矩形状にすることもできる。 As the laser beam 70, for example, HPDDL (high power direct diode laser), Nd:YAG laser, CO2 laser, or the like can be used. The cross-sectional shape of the laser beam 70 can be made circular or rectangular by the optical lens 68 .

なお、レーザー光路６４の内側は、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスで構成されるシールドガス７４で充填されている。このシールドガス７４は、レーザー光７０の出射口から爪本体部１０ａの第２面１０ａｂに吹き付けられ、被処理部５３を不活性雰囲気とすることにより外気から保護する役割を有する。これにより、第２コーティング層２８に不純物として不要な酸化物が混入されることを防ぐことができる。 The inside of the laser light path 64 is filled with a shielding gas 74 composed of an inert gas such as nitrogen gas or argon gas. The shielding gas 74 is sprayed onto the second surface 10ab of the nail main body 10a from the exit port of the laser beam 70, and has a role of protecting the processed portion 53 from the outside air by creating an inert atmosphere. Thereby, it is possible to prevent unnecessary oxides from being mixed into the second coating layer 28 as impurities.

以上説明したレーザー装置６０を用いて爪本体部１０ａの第２面１０ａｂに対してレーザー光７０を照射しつつ合金粉末７２を供給すると、爪本体部１０ａの被処理部５３には、溶融層（メルティングプール）５３ａが形成される。そして、レーザー装置６０を３次元的に移動させることにより、爪本体部１０ａの第２面１０ａｂに沿って溶融層５３ａを移動させ、爪本体部１０ａの第２面１０ａｂの所望の位置に第２コーティング層２８を形成することができる。 When the alloy powder 72 is supplied while irradiating the second surface 10ab of the nail body 10a with the laser beam 70 using the laser device 60 described above, a molten layer ( A melting pool) 53a is formed. Then, by moving the laser device 60 three-dimensionally, the molten layer 53a is moved along the second surface 10ab of the nail main body 10a, and the second melt layer 53a is moved to a desired position on the second surface 10ab of the nail main body 10a. A coating layer 28 may be formed.

また、溶融層５３ａの形成は瞬間的に行われ、ただちに冷却されて第２コーティング層２８を形成するため、爪本体部１０ａに対する入熱が少なく、さらに爪本体部１０ａへの合金の溶け込みも少ない。したがって、レーザークラッディング法を作業爪のコーティングに適用した場合においても、母材が熱歪みや熱的影響を受けることなく、作業爪の強度や靭性の低下を抑えることができる。 In addition, since the melted layer 53a is formed instantaneously and immediately cooled to form the second coating layer 28, the heat input to the nail main body 10a is small, and the melting of the alloy into the nail main body 10a is also small. . Therefore, even when the laser cladding method is applied to the coating of the working claw, the base material is not affected by thermal strain or heat, and the reduction in strength and toughness of the working claw can be suppressed.

さらに、レーザー光７０による瞬間的な高温加熱により爪本体部１０ａと合金粉末７２とが強固に結合するため、薄い膜厚であっても密着性の高い第２コーティング層２８を形成することができる。つまり、従来よりも少ないコーティング量で従来と同等の密着性を確保できるため、製造コストの低減が可能である。 Furthermore, since the nail main body 10a and the alloy powder 72 are firmly bonded by instantaneous high-temperature heating by the laser beam 70, the second coating layer 28 with high adhesion can be formed even with a thin film thickness. . In other words, since the same level of adhesion can be ensured with a smaller amount of coating than in the past, the manufacturing cost can be reduced.

〈第２実施形態〉
第１実施形態では、第１コーティング層２６の硬度と第２コーティング層２８の硬度とを異ならせることにより、両者の摩耗速度を異なるものとする例を示したが、本実施形態では、第１コーティング層２６と第２コーティング層２８の膜厚を異ならせることにより両者の摩耗速度を異なるものとする例を示す。なお、図面上、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同じ符号及び記号を用いることにより、詳細な説明を省略する。 <Second embodiment>
In the first embodiment, by making the hardness of the first coating layer 26 and the hardness of the second coating layer 28 different, an example was shown in which the wear rates of both are different. An example in which the thicknesses of the coating layer 26 and the second coating layer 28 are made different to make the wear rates of the two different is shown. In the drawings, the same reference numerals and symbols as in the first embodiment are used for the same configurations as in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.

図６は、第２実施形態に係る作業爪８０の断面の構成を示す図である。図６に示されるように、本実施形態では、爪本体部１０ａの第１面１０ａａに対し、第１コーティング層２６ａが設けられ、爪本体部１０ａの第２面１０ａｂに対し、第２コーティング層２８ａが設けられている。このとき、第１コーティング層２６ａの膜厚ｔ１が、第２コーティング層２８ａの膜厚ｔ２に比べて厚くなっている。なお、本実施形態において、第１コーティング層２６ａと第２コーティング層２８ａとは、同一材料で構成されている。 FIG. 6 is a diagram showing a cross-sectional configuration of the working claw 80 according to the second embodiment. As shown in FIG. 6, in this embodiment, a first coating layer 26a is provided on the first surface 10aa of the nail body 10a, and a second coating layer 26a is provided on the second surface 10ab of the nail body 10a. 28a is provided. At this time, the film thickness t1 of the first coating layer 26a is thicker than the film thickness t2 of the second coating layer 28a. In this embodiment, the first coating layer 26a and the second coating layer 28a are made of the same material.

このように、第１コーティング層２６ａと第２コーティング層２８ａの膜厚に差を設けた場合、膜厚の厚い第１コーティング層２６ａの方が摩耗による消失が遅れるため、結果として、摩耗速度が異なるものとなる。したがって、第１コーティング層２６ａの摩耗を第２コーティング層２８ａの摩耗よりも遅らせることにより、図４を用いて説明したように、作業爪８０の刃縁部１８は、テーパー形状を維持したまま摩耗が進行する。したがって、本実施形態の作業爪８０は、耕耘作業を継続しても耕耘抵抗の増加が抑制され、所要動力の増加を抑制することができる。すなわち、本実施形態によれば、所要動力を維持したまま、作業爪８０の耐摩耗性を向上させることができる。 In this way, when the thickness of the first coating layer 26a and the thickness of the second coating layer 28a are different, the first coating layer 26a, which has a thicker thickness, is slower to disappear due to wear, and as a result, the wear rate increases. be different. Therefore, by making the wear of the first coating layer 26a slower than the wear of the second coating layer 28a, as described with reference to FIG. progresses. Therefore, the working claw 80 of the present embodiment can suppress an increase in tillage resistance even if tillage work is continued, and an increase in required power can be suppressed. That is, according to this embodiment, the wear resistance of the working claws 80 can be improved while maintaining the required power.

〈第３実施形態〉
第１実施形態及び第２実施形態では、爪本体部１０ａに対して第２面１０ａｂのみに刃付け面２４を設けた例を示したが、第１面１０ａａと第２面１０ａｂの両面に刃付け面を設けてもよい。この場合であっても第１実施形態及び第２実施形態で説明した効果を奏することができる。 <Third embodiment>
In the first and second embodiments, an example in which the blade attachment surface 24 is provided only on the second surface 10ab of the nail body portion 10a is shown, but the blades are provided on both the first surface 10aa and the second surface 10ab. A mounting surface may be provided. Even in this case, the effects described in the first and second embodiments can be obtained.

また、第１実施形態及び第２実施形態では、刃付け面２４をすくい面（湾曲部分の内側に位置する面）とは反対側の面（湾曲部分の外側に位置する面）に設けた例を示したが、すくい面の側（すなわち、爪本体部１０ａの第１面１０ａａ）に設けてもよい。 Further, in the first and second embodiments, the cutting surface 24 is provided on the surface opposite to the rake surface (the surface located inside the curved portion) (the surface located outside the curved portion). , it may be provided on the side of the rake face (that is, the first surface 10aa of the claw body portion 10a).

〈第４実施形態〉
（作業爪の構成）
第１実施形態では、第１コーティング層２６よりも硬度の低い第２コーティング層２８を、刃付け面２４が設けられている第２面１０ａｂに設けた例を示した。本実施形態では、それとは逆に、第１コーティング層２６を刃付け面２４が設けられている第２面１０ａｂに設け、第２コーティング層２８を第１面１０ａａに設けた例を示す。なお、作業爪９０の基本的な構成は、図１及び図２を用いて説明したとおりであるため、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同じ符号及び記号を用いることにより、詳細な説明を省略する。 <Fourth embodiment>
(Construction of Working Claw)
In 1st Embodiment, the example which provided the 2nd coating layer 28 whose hardness is lower than the 1st coating layer 26 in the 2nd surface 10ab in which the sharpening surface 24 is provided was shown. Conversely, this embodiment shows an example in which the first coating layer 26 is provided on the second surface 10ab on which the sharpening surface 24 is provided, and the second coating layer 28 is provided on the first surface 10aa. Since the basic configuration of the working claw 90 is as described with reference to FIGS. 1 and 2, the same reference numerals and symbols as in the first embodiment are used for configurations similar to those in the first embodiment. Therefore, detailed description is omitted.

本実施形態の作業爪９０は、爪本体部１０ａの第２面１０ａｂに対し、第１コーティング層２６が設けられ、爪本体部１０ａの第１面１０ａａに対し、第２コーティング層２８が設けられている。第１コーティング層２６は、爪本体部１０ａの第２面１０ａｂに対し、刃縁部１８に沿って刃部１４のほぼ全体に亘って、刃付け面２４に重ねて設けられている。同様に、第２コーティング層２８は、爪本体部１０ａの第１面１０ａａに対し、刃縁部１８に沿って刃部１４のほぼ全体に亘って設けられている。 The working claw 90 of this embodiment is provided with the first coating layer 26 on the second surface 10ab of the claw main body portion 10a, and the second coating layer 28 is provided on the first surface 10aa of the claw main body portion 10a. ing. The first coating layer 26 is provided on the second surface 10ab of the nail main body 10a along the blade edge 18 over substantially the entirety of the blade 14 so as to overlap the sharpening surface 24. As shown in FIG. Similarly, the second coating layer 28 is provided on the first surface 10aa of the nail main body 10a along the blade edge 18 over substantially the entire blade portion 14 .

図７は、第４実施形態に係る作業爪９０の断面の構成を示す図である。図７に示されるように、第１コーティング層２６と第２コーティング層２８は、刃付け面２４を挟み込むようにして、互いに向かい合って配置される部分を有する。第１実施形態と同様に、本実施形態の作業爪９０は、第２コーティング層２８の硬度が、爪本体部１０ａの硬度よりも高く、第１コーティング層２６の硬度よりも低いという構成を有している。このように、本実施形態では、爪本体部１０ａの刃付け面２４を挟み込むように第１コーティング層２６及び第２コーティング層２８を設け、かつ、刃付け面２４が設けられている面（第２面１０ａｂ）に対し、相対的に硬度の高い方のコーティング層（ここでは第１コーティング層２６）を設けている。 FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional configuration of the working claw 90 according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 7, the first coating layer 26 and the second coating layer 28 have portions facing each other with the sharpened surface 24 therebetween. As in the first embodiment, the working claw 90 of this embodiment has a configuration in which the hardness of the second coating layer 28 is higher than the hardness of the claw body portion 10a and lower than the hardness of the first coating layer 26. is doing. Thus, in the present embodiment, the first coating layer 26 and the second coating layer 28 are provided so as to sandwich the sharpening surface 24 of the nail main body 10a, and the surface on which the sharpening surface 24 is provided (second A coating layer having a relatively higher hardness (here, the first coating layer 26) is provided on the two surfaces 10ab).

ここで、図８は、第４実施形態に係る作業爪９０の摩耗が進行した場合の例について説明するための図である。具体的には、図８（Ａ）は、本実施形態の作業爪９０において、刃付け面２４の途中まで摩耗が進行した場合の例であり、図８（Ｂ）は、本実施形態の作業爪９０において、刃付け面２４が無くなるまで摩耗が進行した場合の例である。 Here, FIG. 8 is a diagram for explaining an example in which the wear of the working claw 90 according to the fourth embodiment progresses. Specifically, FIG. 8(A) shows an example in which wear progresses to the middle of the sharpening surface 24 in the working claw 90 of this embodiment, and FIG. This is an example in which the claw 90 is worn until the sharpening surface 24 disappears.

図８（Ａ）に示されるように、本実施形態の作業爪９０は、第１コーティング層２６に比べて第２コーティング層２８の摩耗の進行が速い。この場合、最も硬度の低い爪本体部１０ａは、第１コーティング層２６及び第２コーティング層２８で保護されつつ摩耗するため、図８（Ａ）に示されるように、傾斜した露出面１０ａｃを形成しつつ摩耗する。つまり、作業爪９０の刃縁部１８は、第１面１０ａａに、あたかも刃付け面のようなテーパー形状を形成しつつ摩耗が進行する。その結果、本実施形態の作業爪９０は、第１面１０ａａに形成されたテーパー状の露出面１０ａｃと、第２面１０ａｂに設けられていた刃付け面２４とによって鋭利な刃縁部１８を維持することができる。 As shown in FIG. 8A, in the working claw 90 of the present embodiment, the second coating layer 28 wears faster than the first coating layer 26 . In this case, since the nail body portion 10a having the lowest hardness is worn while being protected by the first coating layer 26 and the second coating layer 28, an inclined exposed surface 10ac is formed as shown in FIG. 8(A). It wears out over time. In other words, the blade edge portion 18 of the working claw 90 wears while forming a tapered shape on the first surface 10aa as if it were a sharpening surface. As a result, the working claw 90 of this embodiment has a sharp blade edge 18 formed by the tapered exposed surface 10ac formed on the first surface 10aa and the sharpening surface 24 provided on the second surface 10ab. can be maintained.

さらに摩耗が進行すると、図８（Ｂ）に示されるように、第２面１０ａｂに設けられていた刃付け面２４が消失する。しかし、第１面１０ａａには、前述の傾斜した露出面１０ａｃが維持されるため、依然として鋭利な刃縁部１８を維持することができる。 As the wear progresses further, as shown in FIG. 8(B), the sharpening surface 24 provided on the second surface 10ab disappears. However, since the aforementioned inclined exposed surface 10ac is maintained on the first surface 10aa, the sharp blade edge 18 can still be maintained.

以上のように、本実施形態の作業爪９０は、耕耘作業を継続しても耕耘抵抗の増加が抑制され、所要動力（耕耘作業に必要なトルク）の増加を抑制することができる。すなわち、本実施形態によれば、所要動力を維持したまま、作業爪９０の耐摩耗性を向上させることができる。 As described above, the working claw 90 of the present embodiment can suppress an increase in tillage resistance even if tillage work is continued, and can suppress an increase in required power (torque required for tillage work). That is, according to this embodiment, the wear resistance of the working claws 90 can be improved while maintaining the required power.

（作業爪の製造方法）
本実施形態の作業爪９０に用いられる第１コーティング層２６及び第２コーティング層２８の製造方法は、第１実施形態と同様の方法を用いることができる。すなわち、各コーティング層の製造に当たり、レーザー照射を用いてコーティング材料を溶融させる方法（例えばレーザークラッディング法）やレーザー照射以外の手段を用いてコーティング材料を溶融させる方法（例えば、溶着法、溶接法、溶射法、又はＰＰＷ（プラズマパウダウェルディング）法など）のいずれを用いてもよい。 (Manufacturing method of working claw)
The method of manufacturing the first coating layer 26 and the second coating layer 28 used for the working claw 90 of this embodiment can be the same as that of the first embodiment. That is, in the production of each coating layer, a method of melting the coating material using laser irradiation (e.g., laser cladding method) or a method of melting the coating material using means other than laser irradiation (e.g., welding method, welding method , thermal spraying method, or PPW (plasma powder welding) method, etc.) may be used.

本実施形態では、作業爪の製造コスト、刃付け面２４への施工性、製造後の美観等を総合的に考慮し、第１コーティング層２６をレーザークラッディング法で形成し、第２コーティング層２８を前述の溶着法、溶接法、溶射法、又はＰＰＷ（プラズマパウダウェルディング）法など、レーザー照射以外の手段を用いてコーティング材料を溶融させる方法で形成する。 In this embodiment, the first coating layer 26 is formed by a laser cladding method, and the second coating layer is formed by comprehensively considering the manufacturing cost of the working claw, the workability to the blade mounting surface 24, the appearance after manufacturing, and the like. 28 is formed by a method of melting the coating material using means other than laser irradiation, such as the above-described welding method, welding method, thermal spraying method, or PPW (plasma powder welding) method.

具体的には、まず、平板状の爪本体部１０ａ（すなわち、湾曲加工前の爪本体部１０ａ）を用意し、刃縁部１８に沿って第２コーティング層２８の原材料となる合金材料を爪本体部１０ａの第１面１０ａａに導入した後、高周波加熱により爪本体部１０ａを加熱し、これを冷却することにより、第２コーティング層２８が形成される。 Specifically, first, a flat plate-shaped nail body portion 10a (that is, the nail body portion 10a before bending processing) is prepared, and an alloy material that is a raw material of the second coating layer 28 is applied along the blade edge portion 18 to the nail. After being introduced into the first surface 10aa of the main body portion 10a, the nail main body portion 10a is heated by high-frequency heating and then cooled to form the second coating layer 28. As shown in FIG.

次に、第２コーティング層２８を形成した後、爪本体部１０ａを、第１面１０ａａを内側にして湾曲させ、図１及び図２に示すようなすくい面を形成する。ただし、これに限られるものではなく、作業爪９０の用途に応じて、爪本体部１０ａの第２面１０ａｂ（図２に示される面）を内側にして湾曲させることも可能である。 Next, after the second coating layer 28 is formed, the claw main body 10a is bent with the first surface 10aa inside to form a rake face as shown in FIGS. However, it is not limited to this, and depending on the application of the working claw 90, it is also possible to bend the second surface 10ab (the surface shown in FIG. 2) of the claw main body 10a inside.

次に、爪本体部１０ａを湾曲させた状態でレーザークラッディング法により第１コーティング層２６を形成する。具体的には、湾曲した爪本体部１０ａの第２面１０ａｂにおける刃付け面２４を覆うように第１コーティング層２６を形成する。前述のとおり、第１コーティング層２６の硬度は、爪本体部１０ａの硬度よりも高く、第２コーティング層２８の硬度よりも高い。 Next, the first coating layer 26 is formed by a laser cladding method while the nail main body 10a is curved. Specifically, the first coating layer 26 is formed so as to cover the sharpening surface 24 on the second surface 10ab of the curved nail body portion 10a. As described above, the hardness of the first coating layer 26 is higher than the hardness of the nail main body 10a and higher than the hardness of the second coating layer 28 .

以上のように、本実施形態では、爪本体部１０ａの第１面１０ａａ及び第２面１０ａｂに対して、それぞれ異なる硬度のコーティング層を設けるに当たり、刃付け面２４を有する第２面１０ａｂ側に、より硬度の高い第１コーティング層２６を設ける。これにより、図８を用いて説明したように、第１面１０ａａ及び第２面１０ａｂの両面に刃付け面を設けた構成と同等の効果を得ることができる。 As described above, in the present embodiment, when coating layers with different hardnesses are provided on the first surface 10aa and the second surface 10ab of the nail main body 10a, the second surface 10ab having the sharpening surface 24 has , a harder first coating layer 26 is provided. As a result, as described with reference to FIG. 8, it is possible to obtain the same effect as the configuration in which the sharpening surfaces are provided on both the first surface 10aa and the second surface 10ab.

以上、本発明について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、上述した各実施形態は、特に技術的な矛盾を生じない限り、それぞれ組み合わせることが可能である。 As described above, the present invention has been described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention. Moreover, each of the above-described embodiments can be combined unless there is a particular technical contradiction.

１０、４０、８０、９０…作業爪、１０ａ…爪本体部、１０ａａ…第１面、１０ａｂ…第２面、１０ａｃ…露出面、１２…取付基部、１４…刃部、１６ａ、１６ｂ…取付孔、１８…刃縁部、２０…峰縁部、２２…頭縁部、２４…刃付け面、２６、２６ａ…第１コーティング層、２８、２８ａ…第２コーティング層、４０ａ…爪本体部、４０ａａ…第１面、４０ａｂ…第２面、４２…第１コーティング層、４４…第２コーティング層、５３…被処理部、５３ａ…溶融層、６０…レーザー装置、６２…筐体、６４…レーザー光路、６６ａ、６６ｂ…材料供給路、６８…光学レンズ、７０…レーザー光、７２…合金粉末、７４…シールドガス Reference Signs List 10, 40, 80, 90 working claw 10a claw body 10aa first surface 10ab second surface 10ac exposed surface 12 mounting base 14 blade 16a, 16b mounting hole , 18... blade edge, 20... crest edge, 22... head edge, 24... sharpening surface, 26, 26a... first coating layer, 28, 28a... second coating layer, 40a... nail body part, 40aa First surface 40ab Second surface 42 First coating layer 44 Second coating layer 53 Processed portion 53a Melt layer 60 Laser device 62 Housing 64 Laser optical path , 66a, 66b... material supply path, 68... optical lens, 70... laser light, 72... alloy powder, 74... shield gas

Claims

a claw body;
a first coating layer provided on the first surface of the nail body;
a second coating layer provided to face the first coating layer on a second surface opposite to the first surface of the nail main body;
including
The working nail, wherein the film thickness of the first coating layer is thicker than the film thickness of the second coating layer.

The working nail according to claim 1, wherein said first coating layer and said second coating layer are composed of the same material.

3. The working claw according to claim 1 or 2, wherein the disappearance of the first coating layer by wear is slower than the disappearance of the second coating layer by wear.

The first surface has a sharpening surface,
The working claw according to any one of claims 1 to 3, wherein the first coating layer is provided over the sharpening surface.

The second surface has a sharpening surface,
The working claw according to any one of claims 1 to 3, wherein the second coating layer is provided over the sharpening surface.

The first surface and the second surface each have a sharpening surface,
The first coating layer is provided over the sharpening surface of the first surface,
4. The working claw according to any one of claims 1 to 3, wherein said second coating layer is provided so as to be superimposed on the sharpening surface of said second surface.