RU2131651C1

RU2131651C1 - Share for soil cutter and share manufacture method

Info

Publication number: RU2131651C1
Application number: RU97110305A
Authority: RU
Inventors: В.М. Бойков; А.Н. Беднов; С.В. Старцев; А.В. Павлов
Original assignee: Бойков Василий Михайлович
Priority date: 1997-06-24
Filing date: 1997-06-24
Publication date: 1999-06-20

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: share has working and rear surfaces positioned in parallel one with respect to another at an angle to horizontal plane. Working surface is provided with cutting part having cutting edge. Share cutting part is curved relative to its working and rear surfaces at an angle to horizontal plane, which is smaller than inclination angle of these surfaces. Cutting edge plane is positioned in parallel with working and rear surfaces of share. Cutting edge is positioned at an acute angle with respect to upper base (back) of share, with apex of angle being positioned at side adjacent to trailing edge and in parallel with curved portion generatrix. Method involves forming share strip and cutting out outer trapezium-shaped contour defined by trailing and landward edges, upper base (back) and cutting edge; positioning landward edge at an angle of 45 deg to share back; cutting off cutting part tip at an angle of 90 deg to landward edge; forming longitudinal curved portion extending in parallel with cutting edge and at an angle to horizontal plane smaller than inclination angle to this plane of its working and rear surfaces; sharpening cutting edge and providing facing of rear side of cutting part adjoining to soil with hard alloy. EFFECT: improved crumbling of cut soil layer and increased strength of share. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к режущим органам почвообрабатывающих орудий. The invention relates to agricultural machinery, namely to the cutting organs of tillage tools.

Известен плужный лемех, содержащий носок, полевой обрез, спинку и режущую кромку, выполненную из двух расположенных под углом одна к другой частей, передняя из которых выполнена прямолинейной (см. а.с. N 1711692, МКИ A 01 B 15/04, 1992 г.). Known plow share containing a sock, a field edge, a back and a cutting edge made of two parts located at an angle to one another, the front of which is made straight (see A.S. N 1711692, MKI A 01 B 15/04, 1992 g.).

Данное устройство не увеличивает степени крошения почвы, так как рабочая часть выполнена прямолинейной. This device does not increase the degree of crumbling of the soil, since the working part is made rectilinear.

Более эффективным (прототипом) является лемех почворежущего инструмента по а.с. N 1759249, A 01 B 15/04, 1992 г., содержащий расположенные под углом к горизонтальной плоскости, проходящей через лезвие режущей части лемеха, рабочую и тыльную его поверхности, при этом рабочая поверхность режущей части лемеха образована параллельным его лезвию выступом. Однако и такой лемех не позволяет произвести достаточное крошение подрезаемого почвенного пласта, так как исключается из работы нижняя часть рабочей поверхности лемеха, в результате чего уменьшается площадь соприкосновения пласта с этой поверхностью. A more effective (prototype) is the share of the soil-cutting tool for A. with. N 1759249, A 01 B 15/04, 1992, comprising working and rear surfaces located at an angle to the horizontal plane passing through the blade of the cutting part of the share, while the working surface of the cutting part of the share is formed by a protrusion parallel to its blade. However, such a share does not allow for sufficient crumbling of the undercut soil layer, since the lower part of the working surface of the share is excluded from work, as a result of which the contact area of the layer with this surface is reduced.

Известен способ изготовления плужного трапециевидного лемеха (см. патент Российской Федерации N 2027331, МКИ A 01 B 15/02, В 21 H 7/00, 1995 г.), заключающийся в формировании лемешной полосы и вырубке (вырезании) из нее наружного контура лемеха, ограниченного прямолинейным лезвием, бороздным обрезом, спинкой основания и полевым обрезом, при этом лемешную полосу формируют с переменным по ширине сечением, имеющим кромку для лезвия режущей части и сплошное по длине полосы утолщение, увеличивающееся от кромки, соответствующей лезвию, до соединения с частью полосы, соответствующей основанию лемеха, причем толщина кромки полосы под лезвием меньше толщины полосы в зоне утолщения, соответствующего ребру жесткости. A known method of manufacturing a plow trapezoidal ploughshare (see patent of the Russian Federation N 2027331, MKI A 01 B 15/02, 21 H 7/00, 1995), which consists in the formation of a ploughshare strip and cutting (cutting) of the outer contour of the ploughshare bounded by a straight blade, a furrow edge, a back of the base and a field edge, while the plow strip is formed with a cross section with a variable width, having an edge for the blade of the cutting part and a thickening continuous along the length of the strip, increasing from the edge corresponding to the blade to the connection with the part along wasps, coulter appropriate base, wherein the strip edge under the blade thickness smaller than the thickness of the strip in the thickening zone corresponding stiffener.

Недостаток способа изготовления трапециевидного лемеха заключен в том, что для формирования ребра жесткости необходимо использование заготовки значительной толщины, а также выполнение упомянутого ребра в нижнем основании лемеха не обеспечивает достаточной прочности при взаимодействии лемеха с обрабатываемым материалом. The disadvantage of the method of manufacturing a trapezoidal share is that in order to form a stiffening rib, it is necessary to use a workpiece of considerable thickness, and also the execution of the said rib in the lower base of the share does not provide sufficient strength during the interaction of the share with the material being processed.

Технической задачей предлагаемого изобретения является увеличение степени крошения подрезаемого почвенного пласта и повышение прочности лемеха. The technical task of the invention is to increase the degree of crumbling of the undercut soil layer and increase the strength of the share.

Задача достигается тем, что в лемехе почворежущего инструмента, содержащем параллельные рабочую и тыльную поверхности, расположенные под углом к горизонтальной плоскости, при этом рабочая поверхность снабжена режущей частью с лезвием, согласно изобретению режущая часть лемеха изогнута относительно его рабочей и тыльной поверхностей под углом к горизонтальной плоскости, меньшим угла наклона к этой плоскости упомянутых поверхностей, при этом плоскость лезвия параллельна рабочей и тыльной поверхностям лемеха, а его режущая кромка расположена под острым углом к верхнему основанию (спинке) лемеха с вершиной угла со стороны бороздного обреза и параллельна образующей изгиба. The task is achieved by the fact that in the share of the soil-cutting tool containing parallel working and back surfaces, located at an angle to the horizontal plane, while the working surface is provided with a cutting part with a blade, according to the invention, the cutting part of the share is bent relative to its working and back surfaces at an angle to the horizontal a plane smaller than the angle of inclination of said surfaces to this plane, while the plane of the blade is parallel to the working and back surfaces of the share, and its cutting edge is located laid at an acute angle to the upper base (back) of the share with the apex of the angle from the side of the furrowed edge and parallel to the generatrix of the bend.

Задача изобретения в части способа изготовления лемеха, заключающегося в формировании лемешной полосы и вырубки из нее наружного трапециевидного контура, ограниченного бороздным и полевым обрезами, верхним основанием (спинкой) и лезвием, кромка которого расположена под острым углом к спинке с вершиной угла со стороны бороздного обреза, достигается тем, что лемех почворежущего инструмента формируют методом холодной штамповки или литьем из стали либо высокопрочного чугуна, выполняют полевой обрез под углом 45^o к спинке лемеха, обрезают носок режущей части под углом 90^o к полевому обрезу и формируют продольный изгиб режущей части лемеха под углом к горизонтальной плоскости, меньшим угла наклона к этой же плоскости его рабочей и тыльной поверхностей.The objective of the invention in terms of a method of manufacturing a ploughshare, which consists in the formation of a ploughshare strip and cutting out of it an external trapezoidal contour bounded by furrow and field cuts, an upper base (back) and a blade, the edge of which is at an acute angle to the back with the apex of the angle from the side of the furrow cut is achieved in that the ploughshare pochvorezhuschego tool is formed by cold forging or casting of steel or ductile iron, operate field bleed at 45 ^o to the back of the coulter, cut n juice cutting portion at an angle of 90 ^o to a field effect gun and buckling form coulter cutting portion at an angle to the horizontal plane, smaller angle to the same plane of its working and back surfaces.

Кроме этого, для достижения технической задачи осуществляют заточку лезвия и наплавку твердым сплавом тыльной стороны режущей части, примыкающей к почве, а при изготовлении лемеха литьем из чугуна лезвие подвергают плазменной обработке. In addition, in order to achieve the technical task, the blade is sharpened and the hard side is surfaced with the back side of the cutting part adjacent to the soil, and in the manufacture of the share by casting from cast iron, the blade is subjected to plasma treatment.

Предлагаемый вариант конструкции лемеха почворежущего инструмента обеспечивает эффективное крошение почвенного пласта за счет того, что режущая часть лемеха изогнута относительно его рабочей и тыльной поверхностей, наклоненных к горизонтальной плоскости, таким образом, движущийся по криволинейной поверхности пласт почвы последовательно воспринимает сжимающе-растягивающие нагрузки. Расположение режущей кромки лезвия под острым углом к верхнему основанию (спинке) лемеха с вершиной угла со стороны бороздного обреза обеспечивает равномерность его износа. Наплавка тыльной стороны режущей части, примыкающей к почве, твердым сплавом или упрочнение плазменной дугой чугунного лемеха увеличивает срок службы почворежущего инструмента. The proposed design of the share of the soil-cutting tool provides efficient crumbling of the soil layer due to the fact that the cutting part of the share is bent relative to its working and back surfaces, inclined to the horizontal plane, thus, the soil layer moving along a curved surface sequentially receives compressive-tensile loads. The location of the cutting edge of the blade at an acute angle to the upper base (back) of the share with the apex of the angle from the side of the furrowed edge ensures uniform wear. Surfacing the back of the cutting part adjacent to the soil with hard alloy or hardening with a plasma arc of a cast iron ploughshare increases the life of the soil-cutting tool.

Положительный эффект предложенного технического решения по изготовлению лемеха заключается в формировании продольного изгиба режущей части лемеха под углом к горизонтальной плоскости, меньшим углом наклона к этой же плоскости его рабочей и тыльной поверхностей, причем линия изгиба выполняется параллельно лезвию лемеха. Такая поверхность конструкции повышает прочность изделия по всей ширине лемеха. A positive effect of the proposed technical solution for the manufacture of the share consists in the formation of a longitudinal bend of the cutting part of the share at an angle to the horizontal plane, a smaller angle of inclination to the same plane of its working and back surfaces, and the bending line is parallel to the share blade. Such a surface of the structure increases the strength of the product over the entire width of the share.

На фиг. 1 изображен лемех почворежущего инструмента (на примере плужного лемеха), вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (лемех с углом резания α находится в рабочем состоянии); на фиг. 3 - схема сил, действующих на пласт со стороны рабочей поверхности лемеха. In FIG. 1 shows a ploughshare of a soil-cutting tool (by the example of a plow share), plan view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1 (a share with a cutting angle α is in working condition); in FIG. 3 is a diagram of the forces acting on the formation from the side of the ploughshare working surface.

Лемех почворежущего инструмента содержит параллельные рабочую 1 и тыльную 2 поверхности. Рабочая поверхность 1 снабжена режущей частью 3 и лезвием 4. Режущая часть 3 изогнута относительно рабочей 1 и тыльной 2 поверхностей и образует участки 5 и 6, параллельные между собой (ab // a'b'; фиг. 2). Угол наклона α участков 5 и 6 к горизонтальной плоскости меньше угла наклона рабочей 1 и тыльной 2 сторон к этой же плоскости. Режущая кромка лезвия 4 расположена под острым углом к верхнему основанию (спинке) 7 лемеха с вершиной угла со стороны бороздного обреза 8. The share of the soil-cutting tool contains parallel working 1 and back 2 surfaces. The working surface 1 is equipped with a cutting part 3 and a blade 4. The cutting part 3 is curved relative to the working 1 and rear 2 surfaces and forms sections 5 and 6 parallel to each other (ab // a'b '; Fig. 2). The angle of inclination α of sections 5 and 6 to the horizontal plane is less than the angle of inclination of the working 1 and rear 2 sides to the same plane. The cutting edge of the blade 4 is located at an acute angle to the upper base (back) 7 of the share with the apex of the angle from the side of the furrow edge 8.

Лемех почворежущего инструмента работает следующим образом. При движении лемеха лезвие 4 подрезает пласт почвы снизу, а режущая часть 3 изгибает его на максимальный угол β (фиг. 2), создавая тем самым сжатие подрезного слоя почвы. При подходе пласта к участку 5 с минимальным углом наклона α к горизонтальной плоскости, действие сжимающих сил резко прекращается и на пласт начинают воздействовать растягивающие силы. Это приводит к интенсивному зарождению, развитию трещин внутри пласта и последний разламывается как в продольном, так и в поперечном направлении (фиг.3). Проходя участок 5 (фиг. 2), разрушенный пласт вновь встречает на своем пути поверхность 1, наклоненную на угол β , в результате опять происходит его сжатие и дополнительное крошение. Таким образом, под действием знакопеременных усилий подрезаемый пласт разрыхляется до мелкокомковатой структуры со степенью крошения почвы, удовлетворяющей требованиям агротехники. The share of the soil-cutting tool works as follows. When the ploughshare moves, the blade 4 cuts the soil layer from below, and the cutting part 3 bends it to the maximum angle β (Fig. 2), thereby creating compression of the undercut soil. When the formation approaches section 5 with a minimum angle of inclination α to the horizontal plane, the action of compressive forces stops abruptly and tensile forces begin to act on the formation. This leads to intensive nucleation, the development of cracks inside the reservoir and the latter breaks down both in the longitudinal and transverse directions (Fig. 3). Passing section 5 (Fig. 2), the destroyed formation again encounters surface 1 on its way, inclined at an angle β, as a result, it again compresses and additional crumbles. Thus, under the action of alternating forces, the undercut bed is loosened to a finely crumbly structure with a degree of crumbling soil that meets the requirements of agricultural technology.

Способ изготовления лемеха почворежущего инструмента заключается в следующем: формируют сплошную с плоской поверхностью лемешную полосу, из нее вырубают наружный трапециевидный контур, ограниченный бороздным 8 и полевым 9 обрезами, верхним основанием (спинкой) 7 и лезвием 4, кромка которого располагается под острым углом к спинке 7 с вершиной угла со стороны бороздного обреза 8 (контур формируют холодной штамповкой или литьем из стали либо из высокопрочного чугуна), вырубают под углом 45^o к спинке 7 лемеха полевой обрез 9, а к нему (9) под углом 90^o обрезают носок 10 режущей части 3, далее формируют продольный изгиб режущей части 3 лемеха, который выполняют под углом к горизонтальной плоскости, меньшим угла наклона к этой же плоскости его рабочей 1 и тыльной 2 поверхностей, причем линия изгиба лемеха параллельна лезвию 4, затем у сформированного лемеха осуществляют заточку лезвия 4 и производят наплавку твердым сплавом тыльной стороны 2 режущей части 3, примыкающей к почве, а при изготовлении лемеха литьем из высокопрочного чугуна лезвие 4 подвергают плазменной обработке.A method of manufacturing a ploughshare of a soil-cutting tool consists in the following: a ploughshare strip continuous with a flat surface is formed, an external trapezoidal contour is cut from it, bounded by a furrow 8 and field 9 cuts, the upper base (back) 7 and blade 4, the edge of which is at an acute angle to the back 7 with the apex of the angle from the side of the furrowed edge 8 (the contour is formed by cold stamping or casting from steel or from ductile iron), a field edge 9 is cut at an angle of 45 ^° to the back of the share 7, and to it (9) at an angle of 9 0 ^o cut the sock 10 of the cutting part 3, then form a longitudinal bend of the cutting part 3 of the share, which is performed at an angle to a horizontal plane less than the angle of inclination to the same plane of its working 1 and rear 2 surfaces, and the bending line of the share is parallel to the blade 4, then at the formed share, the blade 4 is sharpened and hard alloy is deposited with the back side 2 of the cutting part 3 adjacent to the soil, and in the manufacture of the share by casting from ductile iron, the blade 4 is subjected to plasma treatment.

Продольный изгиб режущей части лемеха, выполняющий одновременно роль ребра жесткости и разрыхлителя почвы, позволяет увеличить прочность лемеха и степень крошения почвы, что особенно эффективно при проведении технологических операций при вспашке почв высокой и низкой влажности. The longitudinal bending of the cutting part of the ploughshare, which simultaneously plays the role of a stiffener and a baking powder, allows to increase the ploughshare strength and the degree of crushing of the soil, which is especially effective during technological operations when plowing soils of high and low humidity.

Claims

1. The share of the soil-cutting tool, containing parallel working and back surfaces, located at an angle to the horizontal plane, while the working surface is equipped with a cutting part with a blade, characterized in that the cutting part of the share is bent relative to its working and back surfaces at an angle to the horizontal plane, smaller than the angle of inclination of the mentioned surfaces to this plane, while the plane of the blade is parallel to the working and back surfaces of the share, and its cutting edge is at an acute angle to the top to the base (back) of the share with the apex of the angle from the side of the furrow cut and parallel to the generatrix of the bend.

2. A method of manufacturing a ploughshare, which consists in the formation of a ploughshare strip and cutting out of it an external trapezoidal contour limited by furrow and field cuts, an upper base (back) and a blade, the edge of which is at an acute angle to the back with the apex of the angle from the side of the furrow cut, in that the field edge operate at 45 ^o to the back of the coulter, clip toe cutting portion at an angle of 90 ^o to a field effect gun and buckling are formed parallel to the blade edge at an angle to the horizontal plane, enshim inclination angle to this plane of its working and back surfaces, and then perform sharpening blade and the hardfacing back side of the cutting portion adjacent to the soil.

3. The method according to claim 2, characterized in that the share of the soil-cutting tool is formed by cold stamping or casting from steel or ductile iron.

4. The method according to claim 3, characterized in that in the manufacture of a ploughshare by casting iron, the blade is subjected to plasma treatment.