RU2566456C1 - Method of restoration of cultivator blades of tillage machines - Google Patents
Method of restoration of cultivator blades of tillage machines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2566456C1 RU2566456C1 RU2014116352/02A RU2014116352A RU2566456C1 RU 2566456 C1 RU2566456 C1 RU 2566456C1 RU 2014116352/02 A RU2014116352/02 A RU 2014116352/02A RU 2014116352 A RU2014116352 A RU 2014116352A RU 2566456 C1 RU2566456 C1 RU 2566456C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- restored
- plate
- graphite electrode
- hardening
- paw
- Prior art date
Links
Landscapes
- Soil Working Implements (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам восстановления и упрочнения изношенных деталей с применением сварки и может быть использовано при восстановлении рабочих органов почвообрабатывающих машин, преимущественно лап культиваторов.The invention relates to methods for the restoration and hardening of worn parts using welding and can be used to restore the working bodies of tillage machines, mainly paws of cultivators.
В ремонтном производстве известен способ восстановления лап культиваторов, включающий нагрев режущей кромки лапы до температуры 830…900°C и ее оттяжку на пневматическом молоте или наковальне, после чего лапу выравнивают гладилкой, затачивают на обдирочно-шлифовальном станке и подвергают термообработке (Мочалов И.И. и др. Ремонт сельскохозяйственных машин. - М.: Колос, 1984, - с. 70) [1].In the repair industry, there is a known method for restoring cultivator paws, including heating the cutting edge of the paw to a temperature of 830 ... 900 ° C and pulling it on a pneumatic hammer or anvil, after which the paw is leveled with a smoothing machine, sharpened on a grinding-grinding machine and subjected to heat treatment (Mochalov I.I. . and other Repair of agricultural machinery. - M .: Kolos, 1984, - S. 70) [1].
Однако данный способ не позволяет повторно восстанавливать изношенные лапы культиваторов из-за отсутствия запаса металла, а также уменьшения площади поперечного сечения лапы, приводящего к снижению ее жесткости. Кроме этого, способ не обеспечивает высокой износостойкости восстановленных лап культиваторов.However, this method does not allow to re-restore worn paws of cultivators due to the lack of a supply of metal, as well as reducing the cross-sectional area of the paws, leading to a decrease in its stiffness. In addition, the method does not provide high wear resistance of the restored paws of cultivators.
Известен способ восстановления деталей почвообрабатывающих машин, включающий удаление изношенной рабочей части детали отрезным шлифовальным кругом, изготовление новой рабочей части в виде угловой пластины из низкоуглеродистой стали и ее заточку с образованием лезвия, упрочнение угловой пластины электролизным борированием и ее сварку с восстанавливаемой деталью (Патент РФ 2241586, B23P 6/00, опубл. 10.12.2004. Бюл. №34) [2].A known method of restoring parts of tillage machines, including removing the worn working part of the part with a cutting grinding wheel, manufacturing a new working part in the form of an angle plate from low carbon steel and sharpening it with the formation of a blade, hardening the corner plate with electrolysis boron and welding it with a restored part (RF Patent 2241586 , B23P 6/00, published December 10, 2004. Bull. No. 34) [2].
Однако сварка упрочненной угловой пластины с восстанавливаемой деталью, изготовленной из стали 65Г и обладающей плохой свариваемостью, требует предварительного подогрева детали, что увеличивает трудоемкость и себестоимость восстановления. Кроме того, данный способ не позволяет реализовать эффект самозатачивания лезвия восстановленной детали, что способствует снижению ее ресурса.However, welding a hardened corner plate with a reconditioned part made of 65G steel and having poor weldability requires preliminary heating of the part, which increases the complexity and cost of restoration. In addition, this method does not allow to realize the effect of self-sharpening the blade of the restored part, which helps to reduce its resource.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ восстановления лап культиваторов почвообрабатывающих машин, включающий удаление изношенной рабочей части лапы отрезным шлифовальным кругом, изготовление новой рабочей части в виде угловой пластины из среднеуглеродистой стали и ее заточку с образованием лезвия, изготовление в угловой пластине сквозных продолговатых отверстий для ее перемещения по мере износа, а в восстанавливаемой лапе - резьбовых отверстий для крепления угловой пластины с помощью винтов, упрочнение тыльной стороны угловой пластины электролизным борированием и ее крепление к восстанавливаемой лапе (Патент РФ 2325256, B23P 6/00, опубл. 27.05.2008. Бюл. №18) [3].Closest to the proposed method in terms of technical nature and the achieved result is a method of restoring the paws of cultivators of tillage machines, including removing the worn working part of the paw with a cutting grinding wheel, manufacturing a new working part in the form of a corner plate from medium carbon steel and sharpening it with the formation of a blade, manufacturing in the corner a plate of through elongated holes for its movement as it wears, and in the restored foot - threaded holes for fixing an angle second plate by means of screws, the rear side corner reinforcement plate electrolysis boration and its attachment to recoverable paw (RF Patent No. 2325256, B23P 6/00, publ. 27.05.2008. Bul. №18) [3].
Однако при использовании данного способа не обеспечивается высокая ударная вязкость восстановленных и упрочненных лап культиваторов почвообрабатывающих машин, работающих при значительных нагрузках в условиях интенсивного абразивного изнашивания, что приводит к снижению их износостойкости.However, when using this method, the high toughness of the restored and hardened paws of cultivators of tillage machines operating under significant loads in conditions of intensive abrasive wear is not ensured, which leads to a decrease in their wear resistance.
Задачей изобретения является повышение долговечности восстановленных и упрочненных лап культиваторов почвообрабатывающих машин.The objective of the invention is to increase the durability of the restored and hardened paws of cultivators of tillage machines.
Техническим результатом изобретения является повышение ударной вязкости, твердости и износостойкости восстановленных и упрочненных лап культиваторов почвообрабатывающих машин.The technical result of the invention is to increase the impact strength, hardness and wear resistance of the restored and hardened paws of cultivators of tillage machines.
Поставленная задача и указанный технический результат достигаются за счет того, что в заявляемом способе восстановления и упрочнения лап культиваторов почвообрабатывающих машин, включающем удаление изношенной рабочей части лапы отрезным шлифовальным кругом, изготовление и заточку с образованием лезвия новой рабочей части в виде угловой пластины из стали, изготовление в угловой пластине сквозных продолговатых отверстий для ее перемещения по мере износа, выполнение в восстанавливаемой лапе резьбовых отверстий для крепления угловой пластины с помощью винтов, упрочнение тыльной стороны угловой пластины и ее крепление к восстанавливаемой лапе, согласно изобретению угловую пластину изготавливают из конструкционной легированной стали марки 40ГР или 45Г2, а ее упрочнение осуществляют электровибродуговым способом, используя пасту, содержащую 50% порошка на никелевой основе типа ПС или ПГ, 30% карбида кремния, 12…15% азотнокислого натрия и 5…8% - нитрата аммония, которую расплавляют электрической дугой с использованием графитового электрода, при этом сила тока составляет 65…70 А, напряжение - 50…55 В, частота вибрации графитового электрода - 50 Гц.The task and the specified technical result are achieved due to the fact that in the claimed method of restoring and hardening the paws of cultivators of tillage machines, including removing the worn working part of the paws with a cutting grinding wheel, manufacturing and sharpening with the formation of the blade of the new working part in the form of an angular steel plate, manufacturing in the angular plate of through elongated holes for its movement as it wears, execution of threaded holes in the reconstructed paw for fixing the corner according to the invention, the angular plate is made of structural alloy steel 40GR or 45G2, and its hardening is carried out by electro-arc method using a paste containing 50% nickel-based powder type PS or PG, 30% silicon carbide, 12 ... 15% sodium nitrate and 5 ... 8% ammonium nitrate, which is melted by an electric arc using a graphite electrode, while the current is 65 ... 70 A, apryazhenie - 50 ... 55, the frequency of vibration of a graphite electrode - 50 Hz.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
У восстанавливаемых лап изношенную рабочую часть срезают шлифовальным отрезным кругом при помощи угловой шлифовальной машины. Для восстановления и упрочнения лап культиваторов используют угловые пластины, изготовленные из конструкционной легированной стали, в которых выполняют сквозные продолговатые отверстия. Затем пластины упрочняют электровибродуговым способом с тыльной стороны. В восстанавливаемой лапе изготавливают резьбовые отверстия, после чего упрочненную угловую пластину и восстанавливаемую лапу соединяют винтами. В процессе эксплуатации по мере износа рабочей части лапы винты ослабляют и компенсируют износ за счет перемещения угловой пластины относительно лапы.For restored paws, the worn-out working part is cut off with a grinding cutting wheel using an angle grinder. To restore and harden the paws of cultivators, angular plates made of structural alloy steel are used, in which through elongated holes are made. Then the plates are strengthened by electrovibration method from the back side. Threaded holes are made in the restored leg, after which the hardened corner plate and the restored leg are connected with screws. During operation, as the working part of the paw is worn, the screws loosen and compensate for wear by moving the corner plate relative to the paw.
Пример. Удаление изношенной рабочей части восстанавливаемой лапы КШУ 17.402 широкозахватных культиваторов Грязинского культиваторного завода производят отрезным шлифовальным кругом. При этом используют угловую шлифовальную машину типа МШУ-2-230. Новую рабочую часть в виде угловой пластины изготавливают путем вырубки из листа и изгиба под требуемым углом заготовки из конструкционной легированной стали марки 40ГР или 45Г2 при помощи кривошипно-механического пресса. Использование для изготовления угловой пластины конструкционной легированной стали позволяет повысить износостойкость ее верхней лезвийной части, которая не подвергается упрочнению. Далее угловую пластину затачивают с образованием лезвия под углом 10…15° на универсально-заточном станке. Затем в угловой пластине при помощи фрезерного станка изготавливают сквозные продолговатые отверстия шириной 10 мм и длиной 18 мм.Example. Removing the worn working part of the restored foot of KShU 17.402 wide-reach cultivators of the Gryazinsky cultivating plant is carried out by a cutting grinding wheel. In this case, an angle grinder of the MSHU-2-230 type is used. A new working part in the form of an angular plate is made by cutting from a sheet and bending at the required angle a workpiece from structural alloy steel grade 40GR or 45G2 using a crank-mechanical press. The use of structural alloyed steel for the manufacture of a corner plate makes it possible to increase the wear resistance of its upper blade part, which is not subjected to hardening. Next, the corner plate is sharpened with the formation of the blade at an angle of 10 ... 15 ° on a universal grinding machine. Then in the corner plate using a milling machine, through-oblong holes are made with a width of 10 mm and a length of 18 mm.
После этого угловую пластину упрочняют электровибродуговым способом, используя при этом пасту, которую готовят путем смешения следующих компонентов: порошок на никелевой основе системы Ni-Cr-B-Si-C-Fe (например, порошок типа ПС-12НВК-01), являющийся матрицей -50%, карбид кремния SiC - 30%, азотнокислый натрий NaNO3 - 12…15%, нитрат аммония NH4NO3 - 5…8%. Связующим для этих компонентов является 70% водный раствор клея ПВА. Пасту наносят шпателем на тыльную сторону угловой пластины. Толщина слоя накладываемой пасты - 2,5…3,0 мм, после нанесения она высушивается до затвердевания. При температуре 90…95°C время затвердевания не превышает 8…10 мин.After that, the angular plate is strengthened by the electric-arc method, using a paste, which is prepared by mixing the following components: nickel-based powder of the Ni-Cr-B-Si-C-Fe system (for example, PS-12NVK-01 type powder), which is a matrix -50%, silicon carbide SiC - 30%, sodium nitrate NaNO 3 - 12 ... 15%, ammonium nitrate NH 4 NO 3 - 5 ... 8%. The binder for these components is a 70% aqueous solution of PVA glue. The paste is applied with a spatula on the back of the corner plate. The layer thickness of the applied paste is 2.5 ... 3.0 mm, after application it is dried until it hardens. At a temperature of 90 ... 95 ° C, the solidification time does not exceed 8 ... 10 minutes.
Для электровибродугового упрочнения используют установку ВДГУ-2, разработанную и производимую ГНУ ГОСНИТИ. Установка содержит инверторный источник тока, пульт управления и вибратор с закрепленным в нем графитовым электродом диаметром 6…10 мм. Между графитовым электродом и упрочняемой поверхностью с нанесенным слоем пасты зажигают электрическую дугу прямого действия обратной полярности, в результате чего на упрочняемой поверхности из компонентов пасты образуется металлокерамическое покрытие. Процесс ведут на следующих режимах: сила тока - 65…70 А, напряжение - 50…55 В, частота вибрации графитового электрода - 50 Гц. Вибрация графитового электрода с указанной частотой позволяет получить более плотное и прочное металлокерамическое покрытие. Одновременно с образованием покрытия при горении электрической дуги происходит легирование упрочняемой поверхности компонентами пасты вследствие термодиссоциации ее компонентов, а также углеродом за счет его диффузии вследствие сублимации графитового электрода. Перемещение графитового электрода по упрочняемой поверхности позволяет упрочнить всю тыльную сторону угловой пластины. Толщина полученного металлокерамического покрытия составляет 0,7…0,8 мм, глубина упрочнения - 1,4…1,5 мм, твердость - 78…80 HRC.For electrovibration hardening, the VDGU-2 installation, developed and manufactured by GNU GOSNITI, is used. The installation contains an inverter current source, a control panel and a vibrator with a graphite electrode fixed in it with a diameter of 6 ... 10 mm. Between a graphite electrode and a hardened surface with a layer of paste applied, an electric arc of direct action of reverse polarity is ignited, as a result of which a ceramic-metal coating is formed from the components of the paste. The process is conducted in the following modes: current strength - 65 ... 70 A, voltage - 50 ... 55 V, vibration frequency of the graphite electrode - 50 Hz. Vibration of a graphite electrode with a specified frequency allows you to get a more dense and durable metal-ceramic coating. Simultaneously with the formation of a coating during the burning of an electric arc, the hardened surface is doped with paste components due to the thermal dissociation of its components, as well as carbon due to its diffusion due to the sublimation of the graphite electrode. Moving the graphite electrode along the hardened surface allows you to harden the entire back side of the corner plate. The thickness of the obtained cermet coating is 0.7 ... 0.8 mm, the hardening depth is 1.4 ... 1.5 mm, the hardness is 78 ... 80 HRC.
Затем в восстанавливаемой лапе при помощи вертикально-сверлильного станка выполняют отверстия диаметром 7,52 мм и нарезают резьбу диаметром 8 мм с шагом 0,5 мм. Упрочненную угловую пластину и восстанавливаемую лапу соединяют между собой при помощи винтов с резьбой М8 и шагом резьбы 0,5 мм, длиной 12 мм из стали 40Х, с потайной головкой.Then, holes with a diameter of 7.52 mm are made in a reconstructed paw using a vertical drilling machine and a thread is cut with a diameter of 8 mm in increments of 0.5 mm. The hardened corner plate and the restored leg are interconnected using screws with M8 thread and a thread pitch of 0.5 mm, 12 mm long from 40X steel, with a countersunk head.
Благодаря тому, что металлокерамическое покрытие, образующееся на упрочняемой поверхности, состоит из относительно мягкой и эластичной стальной матрицы и включенных в ее состав сверхтвердых керамических компонентов, образующихся при горении электрической дуги, восстановленные и упрочненные лапы культиваторов имеют высокую ударную вязкость. За счет того, что твердость тыльной стороны лезвия лапы после упрочнения становится в 3,0…3,5 раза выше, чем у лицевой стороны, обеспечивается эффект самозатачивания лапы. Это приводит к тому, что при работе культиваторной лапы под действием абразивных частиц почвы ее менее твердая лицевая сторона изнашивается быстрее, чем упрочненная тыльная, за счет чего острота режущей кромки поддерживается на протяжении всего срока службы лапы. Все это, а также полученная структура упрочняющего покрытия и термодиффузионное насыщение (легирование) упрочняемой поверхности компонентами пасты и углеродом приводят к существенному увеличению износостойкости и долговечности восстановленных и упрочненных лап культиваторов почвообрабатывающих машин (таблица).Due to the fact that the cermet coating formed on the hardened surface consists of a relatively soft and flexible steel matrix and superhard ceramic components included in its composition, which are formed during electric arc burning, the restored and hardened cultivator paws have high impact strength. Due to the fact that the hardness of the back side of the blade of the paw after hardening becomes 3.0 ... 3.5 times higher than that of the front side, the effect of self-sharpening the paw is ensured. This leads to the fact that when the cultivator leg is working under the action of abrasive particles of soil, its less hard front side wears out faster than the hardened back side, due to which the sharpness of the cutting edge is maintained throughout the entire life of the leg. All this, as well as the resulting structure of the hardening coating and thermal diffusion saturation (alloying) of the hardened surface with paste components and carbon, lead to a significant increase in the wear resistance and durability of the restored and hardened paws of cultivators of tillage machines (table).
Как видно из таблицы, предлагаемый способ восстановления и упрочнения лап культиваторов почвообрабатывающих машин позволяет в среднем в 1,6 раза увеличить их ударную вязкость и на 35% - твердость упрочненной тыльной стороны лапы. В результате износостойкость восстановленных и упрочненных лап культиваторов почвообрабатывающих машин увеличивается в среднем в 2,3 раза, а их долговечность - не менее чем в 2 раза.As can be seen from the table, the proposed method for restoring and hardening the paws of cultivators of tillage machines allows to increase their impact strength by an average of 1.6 times and the hardness of the hardened back of the paw by 35%. As a result, the wear resistance of the restored and hardened paws of cultivators of tillage machines increases by an average of 2.3 times, and their durability is not less than 2 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014116352/02A RU2566456C1 (en) | 2014-04-22 | 2014-04-22 | Method of restoration of cultivator blades of tillage machines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014116352/02A RU2566456C1 (en) | 2014-04-22 | 2014-04-22 | Method of restoration of cultivator blades of tillage machines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2566456C1 true RU2566456C1 (en) | 2015-10-27 |
Family
ID=54362266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014116352/02A RU2566456C1 (en) | 2014-04-22 | 2014-04-22 | Method of restoration of cultivator blades of tillage machines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2566456C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2704605B1 (en) * | 1977-02-04 | 1978-01-19 | Wahl Verschleiss Tech | Wear resistant plate for use on machines - has base plate formed with profiled grooves to hold wear resistant surface laid on top |
EP0846780A3 (en) * | 1996-12-09 | 1999-02-03 | Deere & Company | A method of making a self-sharpening metallic cutting blade or a cultivator swep and a cutting blade or a cultivator sweep |
RU2241586C1 (en) * | 2003-09-16 | 2004-12-10 | Буйлов Валерий Николаевич | Method for restoring parts of cultivating machines |
RU2259267C2 (en) * | 2002-09-23 | 2005-08-27 | Открытое акционерное общество Алтайский научно-исследовательский институт технологии машиностроения | Method of making cultivator blade |
RU2325256C2 (en) * | 2006-03-27 | 2008-05-27 | ФГОУ ВПО "Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова" | Method of restoration of tillage machine cultivator blades |
-
2014
- 2014-04-22 RU RU2014116352/02A patent/RU2566456C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2704605B1 (en) * | 1977-02-04 | 1978-01-19 | Wahl Verschleiss Tech | Wear resistant plate for use on machines - has base plate formed with profiled grooves to hold wear resistant surface laid on top |
EP0846780A3 (en) * | 1996-12-09 | 1999-02-03 | Deere & Company | A method of making a self-sharpening metallic cutting blade or a cultivator swep and a cutting blade or a cultivator sweep |
RU2259267C2 (en) * | 2002-09-23 | 2005-08-27 | Открытое акционерное общество Алтайский научно-исследовательский институт технологии машиностроения | Method of making cultivator blade |
RU2241586C1 (en) * | 2003-09-16 | 2004-12-10 | Буйлов Валерий Николаевич | Method for restoring parts of cultivating machines |
RU2325256C2 (en) * | 2006-03-27 | 2008-05-27 | ФГОУ ВПО "Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова" | Method of restoration of tillage machine cultivator blades |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2540316C1 (en) | Method of restoration of cultivator blade with simultaneous strengthening its working surface | |
RU2325256C2 (en) | Method of restoration of tillage machine cultivator blades | |
RU2484937C2 (en) | Method of weld reconditioning of tillage machine tools | |
RU2566456C1 (en) | Method of restoration of cultivator blades of tillage machines | |
RU2452155C1 (en) | Cultivator blade | |
RU2480974C1 (en) | Ploughshare chisel | |
RU2413601C1 (en) | Method to recover plowshares | |
RU92824U1 (en) | Plow plow for dumping | |
RU110894U1 (en) | CULTIVATOR ARROW FEET | |
RU125807U1 (en) | PLOW PLOW | |
RU2572116C1 (en) | Method of recovery of ploughshares | |
RU101891U1 (en) | Plow plow for dumping | |
RU2467857C1 (en) | Reconditioning cultivator center hoes | |
RU105791U1 (en) | CULTIVATOR'S PAW | |
RU120313U1 (en) | DOUBLE CHIPPER CHISEL | |
RU2509165C1 (en) | Method of plough share hardening | |
RU2549788C1 (en) | Reinforcing recovery of ploughshare | |
RU2754332C1 (en) | Method for restoring operational life of working members of tilling machinery | |
RU2738126C1 (en) | Method for restoration and hardening of duckfoot shovel of tillage machines | |
RU2462852C1 (en) | Cultivator a-hoe | |
RU2575531C1 (en) | Method of restoration and strengthening chisels of plough shares | |
RU2756084C1 (en) | Method for restoration of working bodies of tillage implements with hardening | |
RU2718017C1 (en) | Combined method of hardening of metal surfaces of parts of machines operating in conditions of abrasive wear | |
RU2535123C2 (en) | Procedure for strengthening blades of work members of vehicles | |
RU2756085C1 (en) | Method for restoration of working bodies by gas-flame surfacing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160423 |