RU2555268C2 - Method of production of wear-resistant working surface of parts of tillers - Google Patents

Method of production of wear-resistant working surface of parts of tillers Download PDF

Info

Publication number
RU2555268C2
RU2555268C2 RU2013117175/02A RU2013117175A RU2555268C2 RU 2555268 C2 RU2555268 C2 RU 2555268C2 RU 2013117175/02 A RU2013117175/02 A RU 2013117175/02A RU 2013117175 A RU2013117175 A RU 2013117175A RU 2555268 C2 RU2555268 C2 RU 2555268C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strips
wear
working surface
thickness
layer
Prior art date
Application number
RU2013117175/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013117175A (en
Inventor
Николай Михайлович Ожегов
Дмитрий Александрович Капошко
Ирина Викторовна Цыплакова
Original Assignee
Николай Михайлович Ожегов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Михайлович Ожегов filed Critical Николай Михайлович Ожегов
Priority to RU2013117175/02A priority Critical patent/RU2555268C2/en
Publication of RU2013117175A publication Critical patent/RU2013117175A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2555268C2 publication Critical patent/RU2555268C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Soil Working Implements (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention can be used for application of wear-resistant coatings on working surface of parts of tillers, having a shape of oblique wedge using fusion welding. The wear-resistant filler material is applied to the said surface in the form of parallel strips with a thickness of the weld layer of 2-4 mm at a right angle to the direction of displacement of the working surface of the part at a distance from each other of not more than 15 times the layer thickness. The strips are applied to the upper and lower inclined faces in the area of compressing stress of the working surface of the part with a shift from each other by the same distance in the direction of movement of the parts. The width of the weld strips on the work surface of the parts is set not more the double thickness of the weld layer.
EFFECT: invention enables to reduce the wear rate of the working surface of the parts by deformation and reduction of the density of the surface active layer of the soil in the area of the greatest intensity of friction.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к способам нанесения износостойких покрытий на рабочую поверхность детали почвообрабатывающих машин с использованием сварки плавлением.The invention relates to the field of agricultural engineering, in particular to methods for applying wear-resistant coatings to the working surface of parts of tillage machines using fusion welding.

Известен способ нанесения на деталь износостойких покрытий (Патент РФ №2184639 В23К 9/04), включающий дуговую наплавку рабочей поверхности вдоль линий армирования износостойким присадочным материалом большей плотности, чем основной металл детали с созданием сжимающих напряжений на толщину рабочей поверхности при охлаждении детали.A known method of applying wear-resistant coatings to a part (RF Patent No. 2184639 V23K 9/04), including arc surfacing of a work surface along reinforcing lines with a wear-resistant filler material of higher density than the base metal of a part with the creation of compressive stresses on the thickness of the work surface when the part is cooled.

К недостаткам данного способа относится глубокое проплавление рабочей поверхности и коробление детали, что приводит к ускоренному изнашиванию основного металла рабочей поверхности и дополнительной механической обработке деталей для получения необходимых размеров рабочей поверхности.The disadvantages of this method include deep penetration of the working surface and warpage of the part, which leads to accelerated wear of the base metal of the working surface and additional machining of the parts to obtain the required dimensions of the working surface.

Наиболее близким к заявленному изобретению относится способ получения износостойкой рабочей поверхности деталей почвообрабатывающих машин, при котором на рабочую поверхность детали наплавляют износостойкий присадочный материал в виде параллельных друг другу полос с толщиной слоя 2-4 мм под прямым углом к направлению перемещения рабочей поверхности детали на расстоянии друг от друга не более 15-кратной толщины слоя (Патент РФ №2414337, В23К 9/04, В23К 6/00).Closest to the claimed invention relates to a method for producing a wear-resistant working surface of parts of tillage machines, in which wear-resistant additive material is deposited on the working surface of the part in the form of strips parallel to each other with a layer thickness of 2-4 mm at right angles to the direction of movement of the work surface of the part at a distance from each other from each other no more than 15 times the thickness of the layer (RF Patent No. 2414337, V23K 9/04, V23K 6/00).

Недостатками данного способа является ускоренное изнашивание рабочей поверхности детали, имеющей форму косого клина, при котором уменьшается ширина рабочей поверхности, а притупление режущей кромки увеличивает тяговое сопротивление почвообрабатывающих машин.The disadvantages of this method is the accelerated wear of the working surface of the part, having the shape of an oblique wedge, in which the width of the working surface is reduced, and the blunting of the cutting edge increases the traction resistance of tillage machines.

Задача изобретения - снижение скорости изнашивания рабочей поверхности детали, имеющей форму косого клина, в активной зоне трения приповерхностного слоя почвы в направлении перемещения.The objective of the invention is to reduce the wear rate of the working surface of a part having the shape of an oblique wedge in the active zone of friction of the surface soil layer in the direction of movement.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе получения износостойкой рабочей поверхности детали почвообрабатывающих машин, имеющей форму косого клина, включающем нанесение на упомянутую поверхность износостойкого присадочного материала в виде параллельных полос, имеющих толщину наплавленного слоя 2-4 мм, расположенных под прямым углом к направлению перемещения рабочей поверхности детали и под острым углом к ее режущей кромке на расстоянии S друг от друга не более 15-кратной толщины наплавленного слоя, полосы износостойкого присадочного материала наносят в области сжимающих напряжений рабочей поверхности детали на верхнюю и нижнюю наклонные грани со сдвигом друг от друга на одинаковое расстояние S/2, а ширину наплавленных полос устанавливают не более двойной толщины наплавленного слоя, при этом толщину наплавленного слоя и/или длину полос от края режущей кромки на рабочей поверхности одной из наклонных граней устанавливают меньше толщины слоя и/или длины полос на поверхности другой наклонной грани.The problem is solved due to the fact that in the method of obtaining a wear-resistant working surface of parts of tillage machines having the shape of an oblique wedge, comprising applying to the said surface a wear-resistant additive material in the form of parallel strips having a deposited layer thickness of 2-4 mm, located at right angles to the direction of movement of the working surface of the part and at an acute angle to its cutting edge at a distance S from each other of not more than 15 times the thickness of the deposited layer, the wear-resistant strip the drawing material is applied in the region of compressive stresses of the working surface of the part to the upper and lower inclined faces with an equal distance S / 2 from each other, and the width of the deposited strips is set to no more than twice the thickness of the deposited layer, while the thickness of the deposited layer and / or the length of the strips from the edge of the cutting edge on the working surface of one of the inclined faces set less than the thickness of the layer and / or the length of the strips on the surface of another inclined face.

Новые существенные признакиNew significant features

В заявленном способе получения износостойкой рабочей поверхности детали почвообрабатывающих машин, имеющей форму косого клина, включающем нанесение на упомянутую поверхность износостойкого присадочного материала в виде параллельных полос, имеющих толщину наплавленного слоя 2-4 мм, расположенных под прямым углом к направлению перемещения рабочей поверхности детали и под острым углом к ее режущей кромке на расстоянии S друг от друга не более 15-кратной толщины наплавленного слоя:In the inventive method for producing a wear-resistant working surface of a part of tillage machines having an oblique wedge shape, comprising applying to the said surface a wear-resistant additive material in the form of parallel strips having a deposited layer thickness of 2-4 mm, located at right angles to the direction of movement of the work surface of the part and under acute angle to its cutting edge at a distance S from each other of not more than 15 times the thickness of the deposited layer:

1. Полосы износостойкого присадочного материала наносят в области сжимающих напряжений рабочей поверхности детали на верхнюю и нижнюю наклонные грани со сдвигом друг от друга на одинаковое расстояние S/2, а ширину наплавленных полос устанавливают не более двойной толщины наплавленного слоя.1. Strips of wear-resistant filler material are applied in the region of compressive stresses of the working surface of the part to the upper and lower inclined faces with a shift of the same distance S / 2 from each other, and the width of the deposited strips is set to no more than double the thickness of the deposited layer.

2. Толщину наплавленного слоя и/или длину полос от края режущей кромки на рабочей поверхности одной из наклонных граней устанавливают меньше толщины слоя и/или длины полос на поверхности другой наклонной грани.2. The thickness of the deposited layer and / or the length of the strips from the edge of the cutting edge on the working surface of one of the inclined faces is set less than the thickness of the layer and / or the length of the strips on the surface of the other inclined face.

Новые существенные признаки в совокупности с известными позволяют получить технический результат во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.New significant features, together with the known ones, allow to obtain a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.

Техническим результатом изобретения является уменьшение скорости изнашивания рабочей поверхности детали, имеющей форму косого клина, путем увеличения степени деформирования и снижения плотности приповерхностного активного слоя почвы в зоне наибольшей интенсивности трения.The technical result of the invention is to reduce the wear rate of the working surface of a part having the shape of an oblique wedge by increasing the degree of deformation and lowering the density of the surface active soil layer in the zone of greatest friction intensity.

В заявленном способе получения износостойкой рабочей поверхности детали почвообрабатывающих машин, имеющей форму косого клина, включающем нанесение на упомянутую поверхность износостойкого присадочного материала в виде параллельных полос, имеющих толщину наплавленного слоя 2-4 мм, расположенных под прямым углом к направлению перемещения рабочей поверхности детали и под острым углом к ее режущей кромке на расстоянии S друг от друга не более 15-кратной толщины наплавленного слоя, нанесение полос износостойкого присадочного материала выполняют в области сжимающих напряжений рабочей поверхности детали на верхнюю и нижнюю наклонные грани со сдвигом друг от друга на одинаковое расстояние S/2, а ширину наплавленных полос устанавливают не более двойной толщины наплавленного слоя. Это снижает трение и скорость изнашивания верхней и нижней наклонных граней за счет увеличения степени деформирования и рыхления приповерхностного активного слоя почвы при взаимодействии с боковой поверхностью наплавленных полос путем торможения и смятия активного слоя почвы на толщину наплавленного слоя с последующим скалыванием частиц в направлении перемещения.In the inventive method for producing a wear-resistant working surface of a part of tillage machines having an oblique wedge shape, comprising applying to the said surface a wear-resistant additive material in the form of parallel strips having a deposited layer thickness of 2-4 mm, located at right angles to the direction of movement of the work surface of the part and under acute angle to its cutting edge at a distance S from each other of not more than 15 times the thickness of the deposited layer, applying strips of wear-resistant filler material you olnyayut in the working surface of the compressive stress on the parts upper and lower inclined faces with a shift from each other by the same distance S / 2, and the width of the weld strips set not more than twice the thickness of the deposited layer. This reduces the friction and wear rate of the upper and lower inclined faces due to an increase in the degree of deformation and loosening of the near-surface active soil layer when interacting with the side surface of the deposited strips by braking and crushing the active soil layer to the thickness of the deposited layer, followed by chipping of particles in the direction of movement.

Снижение нормального давления почвы с тыльной стороны боковой поверхности наплавленных полос приводит к образованию зон застоя почвы в направлении перемещения, в которых скорость частиц снижается до нуля, а трение приповерхностного слоя почвы происходит по слою частиц застойной почвы.A decrease in the normal soil pressure from the back side of the side surface of the deposited bands leads to the formation of soil stagnation zones in the direction of movement, in which the particle velocity decreases to zero, and the friction of the surface soil layer occurs along the layer of stagnant soil particles.

За зонами застоя почвы менее связные частицы активного слоя почвы совершают смешанное относительное перемещение, включая скольжение, качение, вращение и перекатывание абразивных частиц в направлении перемещения, что уменьшает их трение с поверхностью верхней и нижней наклонных граней и снижает скорость изнашивания рабочей поверхности детали по толщине косого клина.Beyond the zones of stagnation of the soil, less connected particles of the active soil layer perform mixed relative displacements, including sliding, rolling, rotating and rolling abrasive particles in the direction of movement, which reduces their friction with the surface of the upper and lower inclined faces and reduces the wear rate of the work surface of the part along the slanting thickness wedge.

Нанесение полос износостойкого присадочного материала в области сжимающих напряжений рабочей поверхности детали на верхнюю и нижнюю наклонные грани со сдвигом друг от друга на одинаковое расстояние S/2 снижает уровень сварочных напряжений и деформаций рабочей поверхности детали за счет создания более благоприятного термического цикла в зоне нагрева поверхности детали, ускоряющего ее самоохлаждение.The application of strips of wear-resistant filler material in the area of compressive stresses of the work surface of the part on the upper and lower inclined faces with an equal distance S / 2 from each other reduces the level of welding stress and deformation of the work surface of the part by creating a more favorable thermal cycle in the zone of heating of the part surface accelerating its self-cooling.

Кроме того, упомянутое нанесение полос износостойкого присадочного материала на верхней и нижней наклонных гранях в области сжимающих напряжений снижает скорость притупления режущей кромки, чему способствует образование на поверхности трения участков, обладающих устойчивой треугольной формой, которые расположены между соседними полосами вдоль режущей кромки в направлении перемещения.In addition, the aforementioned application of strips of wear-resistant filler material on the upper and lower inclined faces in the region of compressive stresses reduces the blunting speed of the cutting edge, which contributes to the formation on the friction surface of areas having a stable triangular shape, which are located between adjacent strips along the cutting edge in the direction of movement.

Взаимодействие активного слоя почвы с торцовой поверхностью полос, по краю режущей кромки на верхней и нижней наклонных гранях, увеличивает степень рыхления активного слоя почвы в направлении перемещения за счет интенсивного развития опережающих трещин, которые снижают плотность и трение активного слоя почвы с рабочей поверхности детали, имеющей форму косого клина.The interaction of the active soil layer with the end surface of the strips along the edge of the cutting edge on the upper and lower inclined faces increases the degree of loosening of the active soil layer in the direction of movement due to the intensive development of leading cracks, which reduce the density and friction of the active soil layer from the working surface of a part having the shape of an oblique wedge.

В интервале скоростей обработки почвы возникающий динамический удар и скалывание частиц уменьшают трение активного слоя почвы с боковой и торцовой поверхностями наплавленных полос, имеющих ограниченную ширину в направлении перемещения рабочей поверхности детали.In the range of tillage speeds, the resulting dynamic impact and particle chipping reduce the friction of the active soil layer with the side and end surfaces of the deposited strips having a limited width in the direction of movement of the work surface of the part.

Снижение скорости притупления режущей кромки за счет торможения и смятия активного слоя почвы боковой и торцовой поверхностей наплавленных полос по краю режущей кромки уменьшает скорость изнашивания рабочей поверхности детали по ее ширине.Reducing the speed of blunting of the cutting edge due to braking and crushing of the active soil layer of the side and end surfaces of the deposited strips along the edge of the cutting edge reduces the wear rate of the working surface of the part along its width.

Расположение вдоль режущей кромки участков, имеющих устойчивую треугольную форму на верхней и нижней наклонных гранях со сдвигом на одинаковое расстояние S/2 друг от друга обеспечивает их самозатачивание в направлении перемещения.The location along the cutting edge of the sections having a stable triangular shape on the upper and lower inclined faces with a shift by the same distance S / 2 from each other ensures their self-sharpening in the direction of movement.

Нанесение наплавленных полос шириной не более двойной толщины наплавленного слоя снижает объем сварочной ванны, уменьшает ширину околошовной зоны и перемешивание износостойкого присадочного материала с основным металлом в области сжимающих напряжений рабочей поверхности детали.The application of deposited strips with a width of not more than double the thickness of the deposited layer reduces the volume of the weld pool, reduces the width of the heat-affected zone and mixes the wear-resistant filler material with the base metal in the area of compressive stresses of the workpiece surface.

Уменьшение объема сварочной ванны при нанесении износостойкого присадочного материала увеличивает скорость охлаждения околошовной зоны, в которой основной металл вновь получает структуру закалки на верхней и нижней наклонных гранях, без изменения структуры основного металла в области сжимающих напряжений на противоположной грани рабочей поверхности детали.A decrease in the volume of the weld pool when applying a wear-resistant filler material increases the cooling rate of the heat-affected zone in which the base metal again obtains a quenching structure on the upper and lower inclined faces, without changing the structure of the base metal in the region of compressive stresses on the opposite side of the workpiece surface.

В процессе трения приповерхностного слоя почвы режущая кромка приобретает дугообразную форму, при этом волнистость режущей кромки улучшает ее режущие свойства, обеспечивая более равномерное заглубление рабочей поверхности в почву и снижение скорости образования затылочной фаски с уменьшением тягового сопротивления почвообрабатывающих машин.In the process of friction of the surface layer of the soil, the cutting edge acquires an arcuate shape, while the waviness of the cutting edge improves its cutting properties, providing a more uniform penetration of the working surface into the soil and a decrease in the rate of occipital bevel formation with a decrease in traction resistance of tillage machines.

С учетом волнообразной траектории перемещения рабочей поверхности детали, имеющей форму косого клина, упомянутое нанесение полос износостойкого присадочного материала на верхней и нижней наклонных гранях в области сжимающих напряжений рабочей поверхности увеличивает степень деформирования и смятия приповерхностного слоя почвы путем взаимодействия с поверхностью наплавленных полос в вертикальном направлении, что также снижает трение абразивных частиц с рабочей поверхностью детали и уплотнение почвы нижней наклонной гранью.Taking into account the wave-like trajectory of moving the working surface of a part having the shape of an oblique wedge, the aforementioned application of strips of wear-resistant filler material on the upper and lower inclined faces in the area of compressive stresses of the working surface increases the degree of deformation and crushing of the surface soil layer by interacting with the surface of the deposited strips in the vertical direction, which also reduces the friction of abrasive particles with the work surface of the part and soil compaction with a lower inclined face.

Толщину наплавленного слоя и/или длину полос от края режущей кромки на рабочей поверхности одной из наклонных граней устанавливают меньше толщины слоя и/или длины полос на поверхности другой наклонной грани, что позволяет регулировать степень деформирования приповерхностного активного слоя почвы и скорость изнашивания рабочей поверхности детали, имеющей форму косого клина, в зависимости отThe thickness of the deposited layer and / or the length of the strips from the edge of the cutting edge on the working surface of one of the inclined faces is set less than the thickness of the layer and / or the length of the strips on the surface of the other inclined face, which allows you to adjust the degree of deformation of the surface active soil layer and the wear rate of the working surface of the part, wedge-shaped, depending on

физико-механических свойств почвы и геометрических параметров поверхности в зоне наибольшей интенсивности трения.physical and mechanical properties of the soil and geometric parameters of the surface in the zone of greatest friction intensity.

На фиг. 1 схематично изображено расположение наплавленных полос в области сжимающих напряжений на рабочей поверхности детали верхней и нижней наклонных граней со сдвигом друг от друга на одинаковое расстояние S/2 при ширине наплавленных полос не более двойной толщины наплавленного слоя.In FIG. 1 schematically shows the location of the deposited strips in the region of compressive stresses on the working surface of the part of the upper and lower inclined faces with a shift from each other by the same distance S / 2 with the width of the deposited strips no more than twice the thickness of the deposited layer.

На фиг. 2 схематично изображено расположение торцовых поверхностей наплавленных полос по краю режущей кромки, при котором толщина наплавленного слоя на рабочей поверхности одной из наклонных граней меньше толщины наплавленного слоя на поверхности другой наклонной грани.In FIG. 2 schematically shows the location of the end surfaces of the deposited strips along the edge of the cutting edge, in which the thickness of the deposited layer on the working surface of one of the inclined faces is less than the thickness of the deposited layer on the surface of another inclined face.

На фиг. 3 и фиг. 4 схематично изображено расположение на рабочей поверхности детали наплавленных полос, длина которых от края режущей кромки одной из наклонных граней установлена меньше, чем длина полос на поверхности другой наклонной грани.In FIG. 3 and FIG. 4 schematically shows the location on the work surface of the part of the deposited strips, the length of which from the edge of the cutting edge of one of the inclined faces is set less than the length of the strips on the surface of the other inclined face.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

На рабочую поверхность 1 детали шириной В, имеющей форму косого клина, с помощью установки для дуговой сварки (не показана) наносят износостойкий присадочный материал в виде параллельных полос 2 и 2′, имеющих толщину f наплавленного слоя 2-4 мм, расположенных под прямым углом к направлению перемещения 3 рабочей поверхности 1 детали и под острым углом α к режущей кромке 4 на расстоянии S друг от друга не более 15-кратной толщины f наплавленного слоя.A wear-resistant filler material in the form of parallel strips 2 and 2 ′ having a thickness f of the deposited layer 2-4 mm located at right angles is applied to the working surface 1 of a part of a width B having the shape of an oblique wedge using an arc welding machine (not shown) to the direction of movement 3 of the working surface 1 of the part and at an acute angle α to the cutting edge 4 at a distance S from each other of not more than 15 times the thickness f of the deposited layer.

Полосы 2 и 2′ износостойкого присадочного материала наносят в области сжимающих напряжений рабочей поверхности 1 детали в зоне наибольшей интенсивности трения на верхнюю 5 и нижнюю 6 наклонные грани со сдвигом друг от друга на одинаковое расстояние S/2, при этом ширину в наплавленных полос устанавливают не более двойной толщины t′ наплавленного слоя, а толщину наплавленного слоя t и/или длину l1 и l2 полос 2 и 2′ от края режущей кромки 4 на рабочей поверхности одной из наклонных граней 5 или 6 устанавливают меньше толщины t1′ и t2′ слоя и/или длины l1 и l2 полос 2 или 2′ на поверхности другой наклонной грани.Strips 2 and 2 ′ of wear-resistant filler material are applied in the area of compressive stresses of the work surface 1 of the part in the zone of greatest friction intensity to the upper 5 and lower 6 inclined faces with an equal distance S / 2 from each other, while the width of the deposited strips is not set more than double the thickness t ′ of the deposited layer, and the thickness of the deposited layer t and / or the length l 1 and l 2 of the strips 2 and 2 ′ from the edge of the cutting edge 4 on the working surface of one of the inclined faces 5 or 6 is set less than the thickness t 1 ′ and t 2 'layer and / or the length s l 1 and l 2 strips 2 or 2 'at the surface of the other inclined face.

За счет деформирования и рыхления приповерхностного активного слоя почвы при взаимодействии с боковой поверхностью 7 и 7′ наплавленных полос 2 и 2′ в направлении перемещения 3 с тыльной стороны боковой поверхности 8 и 8′ на верхней грани 5 образуются зоны 9 застоя почвы, а на нижней грани 6 зоны застоя почвы 9′, в которых скорость частиц снижается до нуля, а трение почвы происходит по слою застойной почвы 9 и 9′, при этом уменьшается скорость изнашивания поверхности 1 косого клина по его толщине t.Due to the deformation and loosening of the surface active soil layer when interacting with the lateral surface 7 and 7 ′ of the deposited strips 2 and 2 ′ in the direction of movement 3 from the back side of the lateral surface 8 and 8 ′, zones 9 of soil stagnation are formed on the upper face 5, and on the lower face 6 of the soil stagnation zone 9 ′, in which the particle velocity decreases to zero, and soil friction occurs along the stagnant soil layer 9 and 9 ′, while the wear rate of surface 1 of the oblique wedge along its thickness t decreases.

Между соседними полосами 2 и 2′ на верхней 5 и нижней 6 наклонных гранях вдоль режущей кромки 4 в направлении перемещения 3 возникают участки acd и a′c′d′, имеющие устойчивую треугольную форму, поверхность которых обладает свойством самозатачивания с образованием дугообразной режущей кромки 4′.Between adjacent strips 2 and 2 ′ on the upper 5 and lower 6 inclined faces along the cutting edge 4 in the direction of movement 3, sections acd and a′c′d ′ arise with a stable triangular shape, the surface of which has the property of self-sharpening with the formation of an arcuate cutting edge 4 ′.

При нанесении наплавленных полос 2 и 2′ шириной в не более двойной толщины t′ наплавленного слоя уменьшается ширина в′ околошовной зоны 10 на рабочей поверхности 1 детали.When depositing deposited strips 2 and 2 ′ with a width of no more than double the thickness t ′ of the deposited layer, the width in the “heat-affected zone 10 on the working surface 1 of the part decreases.

С учетом волнообразной траектории перемещения детали, имеющей форму косого клина, упомянутое нанесение полос 2 и 2′ износостойкого присадочного материала на верхней 5 и нижней 6 наклонных гранях в области сжимающих напряжений рабочей поверхности 1 увеличивает степень деформирования и смятия приповерхностного слоя почвы по толщине t′ наплавленного слоя почвы путем взаимодействия с поверхностью наплавленных полос 2 и 2′ в вертикальном направлении 11.Given the wave-like trajectory of the movement of the part having the shape of an oblique wedge, the aforementioned application of strips 2 and 2 ′ of wear-resistant filler material on the upper 5 and lower 6 inclined faces in the region of compressive stresses of the working surface 1 increases the degree of deformation and crushing of the surface soil layer over the thickness t ′ of the deposited soil layer by interacting with the surface of the deposited strips 2 and 2 ′ in the vertical direction 11.

В заявленном способе получения износостойкой рабочей поверхности 1 детали почвообрабатывающих машин, имеющей форму косого клина, включающем нанесение на упомянутую поверхность 1 износостойкого присадочного материала в виде параллельных полос 2 и 2′, имеющих толщину t′ наплавленного слоя 2-4 мм, расположенных под прямым углом к направлению перемещения 3 рабочей поверхности 1 детали и под острым утлом α к ее режущей кромке и на расстоянии S друг от друга не более 15-кратной толщины t′ наплавленного слоя, нанесение полос 2 и 2′ износостойкого присадочного материала выполняют в области сжимающих напряжений рабочей поверхности 1 детали на верхнюю 5 и нижнюю 6 наклонные грани со сдвигом друг от друга на одинаковое расстояние S/2. При этом ширину в наплавленных полос 2 и 2′ устанавливают не более двойной толщины t′ наплавленного слоя, что снижает трение и скорость изнашивания верхней 5 и нижней 6 наклонных граней за счет увеличения степени деформирования и рыхления приповерхностного активного слоя почвы при взаимодействии с боковой поверхностью 7 и 7′ наплавленных полос 2 и 2′ путем торможения и смятия активного слоя почвы на толщину t′ наплавленного слоя с последующим скалыванием частиц в направлении перемещения 3.In the inventive method for producing a wear-resistant working surface 1 of a part of tillage machines having an oblique wedge shape, comprising applying to said surface 1 a wear-resistant additive material in the form of parallel strips 2 and 2 ′ having a deposited layer thickness t ′ 2-4 mm, located at right angles to the direction of movement 3 of the working surface 1 of the part and under a sharp angle α to its cutting edge and at a distance S from each other of not more than 15 times the thickness t ′ of the deposited layer, applying strips 2 and 2 ′ of wear-resistant sedimentary material operate in compression stress working surface parts 1 on the upper 5 and lower 6 faces inclined shifted from each other by the same distance S / 2. In this case, the width in the deposited strips 2 and 2 ′ is set to no more than double the thickness t ′ of the deposited layer, which reduces the friction and wear rate of the upper 5 and lower 6 inclined faces due to an increase in the degree of deformation and loosening of the surface active soil layer when interacting with the side surface 7 and 7 ′ of deposited strips 2 and 2 ′ by braking and crushing the active soil layer to a thickness t ′ of the deposited layer, followed by chipping of particles in the direction of movement 3.

Снижение нормального давления почвы с тыльной стороны 8 и 8′ наплавленных полос 2 и 2′ приводит к образованию зон застоя почвы 9 и 9′, в которых скорость частиц снижается до нуля, а трение почвы происходит по слою застойной почвы.A decrease in normal soil pressure from the back of 8 and 8 ′ of deposited bands 2 and 2 ′ leads to the formation of soil stagnation zones 9 and 9 ′, in which the particle velocity decreases to zero, and soil friction occurs along a stagnant soil layer.

За зонами застоя почвы 9 и 9′ менее связанные частицы активного слоя почвы совершают смешанное относительное перемещение, включая скольжение, качение, вращение и перекатывание абразивных частиц в направлении перемещения 3, что уменьшает их трение с поверхностью верхней 5 и нижней 6 наклонных граней и снижает скорость изнашивания рабочей поверхности 1 детали по толщине t косого клина.Beyond the zones of soil stagnation 9 and 9 ′, less connected particles of the active soil layer perform mixed relative displacements, including sliding, rolling, rotating and rolling abrasive particles in the direction of movement 3, which reduces their friction with the surface of the upper 5 and lower 6 inclined faces and reduces the speed wear of the working surface 1 of the part along the thickness t of the oblique wedge.

Нанесение полос 2 и 2′ износостойкого присадочного материала в области сжимающих напряжений рабочей поверхности 1 детали на верхнюю 5 и нижнюю 6 наклонные грани со сдвигом друг от друга на одинаковое расстояние S/2 снижает уровень сварочных напряжений и деформаций рабочей поверхности 1 детали за счет создания более благоприятного термического цикла в зоне нагрева поверхности 1 детали, ускоряющего ее самоохлаждение.The application of strips 2 and 2 ′ of wear-resistant filler material in the area of compressive stresses of the work surface 1 of the part to the upper 5 and lower 6 inclined faces with an equal distance S / 2 from each other reduces the level of welding stresses and deformations of the work surface of 1 part by creating more favorable thermal cycle in the heating zone of the surface 1 of the part, accelerating its self-cooling.

Нанесение полос 2 и 2′ износостойкого присадочного материала на верхней 5 и нижней 6 наклонных гранях в области сжимающих напряжений снижает скорость притупления режущей кромки 4, чему способствует образование на поверхности трения участков acd и a′c′d′, обладающих устойчивой треугольной формой, которые расположены вдоль режущей кромки 4 между соседними полосами 2 и 2′.The application of strips 2 and 2 ′ of wear-resistant filler material on the upper 5 and lower 6 inclined faces in the area of compressive stresses reduces the blunting speed of the cutting edge 4, which contributes to the formation on the friction surface of sections acd and a′c′d ′ having a stable triangular shape, which located along the cutting edge 4 between adjacent strips 2 and 2 ′.

Взаимодействие активного слоя почвы с торцовой поверхностью полос 2 и 2′ по краю режущей кромки 4 на верхней 5 и нижней 6 наклонных гранях увеличивает степень рыхления активного слоя почвы в направлении перемещения 3 за счет интенсивного развития опережающих трещин, которые снижают плотность и трение частиц активного слоя почвы с рабочей поверхностью 1 детали, имеющей форму косого клина.The interaction of the active soil layer with the end surface of the strips 2 and 2 ′ along the edge of the cutting edge 4 on the upper 5 and lower 6 inclined faces increases the degree of loosening of the active soil layer in the direction of movement 3 due to the intensive development of leading cracks that reduce the density and friction of the particles of the active layer soil with a working surface 1 of a part having the shape of an oblique wedge.

В интервале скоростей обработки почвы возникающий динамический удар и скалывание частиц уменьшают трение активного слоя почвы с боковой 7 и 7′ и торцовой поверхностью наплавленных полос 2 и 2′ по краю режущей кромки 4, имеющих ограниченную ширину в в направлении перемещения 3 рабочей поверхности 1.In the range of tillage speeds, the resulting dynamic impact and particle spalling reduce the friction of the active soil layer with the lateral 7 and 7 ′ and the end surface of the deposited strips 2 and 2 ′ along the edge of the cutting edge 4 having a limited width in the direction of movement 3 of the working surface 1.

Снижение скорости притупления режущей кромки 4 за счет торможения и смятия активного слоя почвы боковой 7 и 7′ и торцовой поверхностью наплавленных полос 2 и 2′ по краю режущей кромки 4, уменьшает скорость изнашивания рабочей поверхности по ее ширине В.The decrease in the blunting speed of the cutting edge 4 due to braking and crushing of the active soil layer lateral 7 and 7 ′ and the end surface of the deposited strips 2 and 2 ′ along the edge of the cutting edge 4, reduces the wear rate of the working surface along its width B.

Расположение вдоль режущей кромки участков acd и a′c′d′ устойчивой треугольной формы на верхней 5 и нижней 6 наклонных гранях со сдвигом на одинаковое расстояние S/2 обеспечивает их самозатачивание в направлении перемещения 3.The location along the cutting edge of the acd and a′c′d ′ sections of a stable triangular shape on the upper 5 and lower 6 inclined faces with a shift by the same distance S / 2 ensures their self-sharpening in the direction of movement 3.

Нанесение наплавленных полос шириной в не более двойной толщины t′ наплавленного слоя снижает объем сварочной ванны уменьшает ширину в′ околошовной зоны 10 и перемешивание износостойкого присадочного материала с основным металлом в области сжимающих напряжений рабочей поверхности 1.The application of deposited strips with a width of no more than double the thickness t ′ of the deposited layer reduces the volume of the weld pool reduces the width in the “heat-affected zone 10 and mixing of the wear-resistant filler material with the base metal in the area of compressive stresses of the working surface 1.

Уменьшение объема сварочной ванны при нанесении полос 2 и 2′ увеличивает скорость охлаждения металла околошовной зоны 10, в которой основной металл вновь получает структуру закалки без изменения структуры основного металла в области сжимающих напряжений на противоположной грани рабочей поверхности 1.A decrease in the volume of the weld pool when applying strips 2 and 2 ′ increases the cooling rate of the metal of the heat-affected zone 10, in which the base metal again obtains a quenching structure without changing the structure of the base metal in the region of compressive stresses on the opposite side of the working surface 1.

В процессе трения приповерхностного слоя почвы режущая кромка 4 приобретает дугообразную форму (4′), волнистость которой по длине детали улучшает ее режущие свойства, обеспечивая более равномерное заглубление рабочей поверхности 1 и снижение скорости образования затылочной фаски с уменьшением тягового сопротивления почвообрабатывающих машин.In the process of friction of the surface soil layer, the cutting edge 4 acquires an arcuate shape (4 ′), the waviness of which along the length of the part improves its cutting properties, providing a more uniform deepening of the working surface 1 and a decrease in the rate of formation of the occipital bevel with a decrease in traction resistance of tillage machines.

С учетом волнообразной траектории перемещения рабочей поверхности 1 детали, имеющих форму косого клина, упомянутое нанесение полос 2 и 2′ износостойкого присадочного материала на верхней 5 и нижней 6 наклонных гранях в области сжимающих напряжений рабочей поверхности 1 увеличивает степень деформирования и смятия приповерхностного слоя почвы по толщине t′ наплавленного слоя почвы путем взаимодействия с поверхностью наплавленных полос 2 и 2′ в вертикальном направлении 11, что также снижает трение абразивных частиц с рабочей поверхностью 1 детали и уплотнение почвы нижней наклонной гранью 6.Taking into account the wave-like trajectory of movement of the working surface 1 of the part having the shape of an oblique wedge, the aforementioned application of strips 2 and 2 ′ of wear-resistant filler material on the upper 5 and lower 6 inclined faces in the area of compressive stresses of the working surface 1 increases the degree of deformation and crushing of the surface soil layer in thickness t ′ of the deposited soil layer by interacting with the surface of the deposited strips 2 and 2 ′ in the vertical direction 11, which also reduces the friction of the abrasive particles with the working surface 1 details and compaction of the soil with a lower inclined face 6.

Толщину t′ наплавленного слоя и/или длину l1 и l2 полос от края режущей кромки 4 на рабочей поверхности 1 одной из наклонных граней 5 или 6 устанавливают меньше толщины t1′ или t2′ слоя и/или длины полос l1 и l2 на поверхности другой наклонной грани, что позволяет регулировать степень деформирования приповерхностного активного слоя почвы и скорость изнашивания рабочей поверхности 1 детали в зависимости от физико-механических свойств почвы в зоне наибольшей интенсивности трения.The thickness t ′ of the deposited layer and / or the length l 1 and l 2 of the strips from the edge of the cutting edge 4 on the working surface 1 of one of the inclined faces 5 or 6 is set less than the thickness t 1 ′ or t 2 ′ of the layer and / or the length of the strips l 1 and l 2 on the surface of another inclined face, which allows you to adjust the degree of deformation of the surface active soil layer and the wear rate of the working surface 1 of the part, depending on the physical and mechanical properties of the soil in the zone of greatest friction intensity.

Claims (2)

1. Способ получения износостойкой рабочей поверхности детали почвообрабатывающих машин, имеющей форму косого клина, включающий нанесение наплавкой на упомянутую поверхность износостойкого присадочного материала в виде параллельных полос, имеющих толщину наплавленного слоя 2-4 мм, расположенных под прямым углом к направлению перемещения рабочей поверхности детали и под острым углом к ее режущей кромке на расстоянии S друг от друга не более 15-кратной толщины наплавленного слоя, при этом полосы износостойкого присадочного материала наносят в области сжимающих напряжений рабочей поверхности детали на верхнюю и нижнюю наклонные грани со сдвигом друг от друга на одинаковое расстояние S/2, а ширину наплавленных полос устанавливают не более двойной толщины наплавленного слоя.1. A method of obtaining a wear-resistant working surface of a part of tillage machines, having the shape of an oblique wedge, comprising applying to the said surface a wear-resistant filler material in the form of parallel strips having a deposited layer thickness of 2-4 mm, located at right angles to the direction of movement of the work surface of the part and at an acute angle to its cutting edge at a distance S from each other of not more than 15 times the thickness of the deposited layer, while the strip of wear-resistant filler material is applied in the region of compressive stresses of the working surface of the workpiece on the upper and lower inclined faces with an offset of the same distance S / 2, and the width of the deposited strips is set no more than twice the thickness of the deposited layer. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что толщину наплавленного слоя и/или длину полос от края режущей кромки на рабочей поверхности одной из наклонных граней устанавливают меньше толщины слоя и/или длины полос на поверхности другой наклонной грани. 2. The method according to p. 1, characterized in that the thickness of the deposited layer and / or the length of the strips from the edge of the cutting edge on the working surface of one of the inclined faces is set less than the thickness of the layer and / or length of the strips on the surface of the other inclined face.
RU2013117175/02A 2013-04-15 2013-04-15 Method of production of wear-resistant working surface of parts of tillers RU2555268C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013117175/02A RU2555268C2 (en) 2013-04-15 2013-04-15 Method of production of wear-resistant working surface of parts of tillers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013117175/02A RU2555268C2 (en) 2013-04-15 2013-04-15 Method of production of wear-resistant working surface of parts of tillers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013117175A RU2013117175A (en) 2014-10-20
RU2555268C2 true RU2555268C2 (en) 2015-07-10

Family

ID=53380294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013117175/02A RU2555268C2 (en) 2013-04-15 2013-04-15 Method of production of wear-resistant working surface of parts of tillers

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2555268C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9992930B2 (en) 2014-05-12 2018-06-12 Kondex Corporation Slicing disc mower knives
US10206331B2 (en) 2014-05-12 2019-02-19 Kondex Corporation Cutting blade with hardened regions
US10462963B2 (en) 2012-03-06 2019-11-05 Kondex Corporation Laser clad cutting edge for agricultural cutting components
US10648051B2 (en) 2015-04-24 2020-05-12 Kondex Corporation Reciprocating cutting blade with cladding

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0846780A2 (en) * 1996-12-09 1998-06-10 Deere & Company A method of making a self-sharpening metallic cutting blade or a cultivator swep and a cutting blade or a cultivator sweep
RU2309987C2 (en) * 2005-07-11 2007-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Златоустовский машиностроительный завод" Method for making working organs of cultivators
RU2366139C1 (en) * 2008-03-11 2009-09-10 Николай Тихонович Кривочуров Flat-cutting work tool for soil cultivation
RU2414337C2 (en) * 2008-09-16 2011-03-20 Николай Михайлович Ожегов Method of producing wear resistant working surface of tillage implement parts
RU2460810C1 (en) * 2011-07-12 2012-09-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" Ploughshare strengthening method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0846780A2 (en) * 1996-12-09 1998-06-10 Deere & Company A method of making a self-sharpening metallic cutting blade or a cultivator swep and a cutting blade or a cultivator sweep
RU2309987C2 (en) * 2005-07-11 2007-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Златоустовский машиностроительный завод" Method for making working organs of cultivators
RU2366139C1 (en) * 2008-03-11 2009-09-10 Николай Тихонович Кривочуров Flat-cutting work tool for soil cultivation
RU2414337C2 (en) * 2008-09-16 2011-03-20 Николай Михайлович Ожегов Method of producing wear resistant working surface of tillage implement parts
RU2460810C1 (en) * 2011-07-12 2012-09-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" Ploughshare strengthening method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10462963B2 (en) 2012-03-06 2019-11-05 Kondex Corporation Laser clad cutting edge for agricultural cutting components
US9992930B2 (en) 2014-05-12 2018-06-12 Kondex Corporation Slicing disc mower knives
US10206331B2 (en) 2014-05-12 2019-02-19 Kondex Corporation Cutting blade with hardened regions
US10648051B2 (en) 2015-04-24 2020-05-12 Kondex Corporation Reciprocating cutting blade with cladding

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013117175A (en) 2014-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2555268C2 (en) Method of production of wear-resistant working surface of parts of tillers
Aurich et al. Improved coolant supply through slotted grinding wheel
Wang et al. The cutting performance in multipass abrasive waterjet machining of industrial ceramics
RU2414337C2 (en) Method of producing wear resistant working surface of tillage implement parts
Ding et al. Investigation on the rolling wear and damage properties of laser discrete quenched rail material with different quenching shapes and patterns
RU2697747C2 (en) Method of application of wear-resistant coatings on working surface of soil-cutting components of tillers
CN103658230B (en) A kind of method being applied in hot-rolled steel production technology prevent strip edge from damaging and equipment thereof
Valtonen et al. High-stress abrasion of wear resistant steels in the cutting edges of loader buckets
RU2555271C2 (en) Production of wear-proof working surfaces of tiller parts
RU154852U1 (en) SHOOT Paw
RU2460810C1 (en) Ploughshare strengthening method
RU2464358C1 (en) Application method of wear-resistant coatings on working surface of parts of tillage machines
RU174406U1 (en) Spherical Tillage Disc
RU2543159C2 (en) Production of wearproof working surfaces of tiller parts
RU160692U1 (en) WORKING BODY FOR LANDLESS SOIL TREATMENT
Singh et al. Reduction of abrasive wear via hardfacing of mouldboard ploughshare
RU192231U1 (en) Working body hardened by combined surfacing
RU172891U1 (en) Spherical Tillage Disc
RU174407U1 (en) Plow body
RU2450496C1 (en) Plowshare of increased resistance to abrasive wear
RU120836U1 (en) WORKING BODY FOR LANDLESS SOIL TREATMENT
RU177818U1 (en) Spherical Tillage Disc
CN202226879U (en) Pile hammer drill body strengthened by laser phase transformation
RU172899U1 (en) Spherical Tillage Disc
RU172900U1 (en) Spherical Tillage Disc

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160416