Спосіб виготовлення лезових робочих органів сільськогосподарських машин

Винахід відноситься до технології обробки металів і може бути використаний для виготовлення грунтообробного змінного інструмента, наприклад дисків борін і лущильників, лап культиваторів, лемешів плугів тощо. Відомий спосіб виготовлення робочих органів сільськогосподарських машин, згідно з яким повітряноплазмове вирізання контуру виробу з листа металу з одночасним формуванням ріжучої крайки здійснюють при пересуванні плазмотрона за заданою траєкторією з приростом швидкості на кожні 50 А збільшення робочого струму, що складає (3.0...3.5).10-3м/с (Пат. України №4635, МПК5В23К10/00, 1994). Такий спосіб у порівнянні з традиційною технологією (вирубка + фрезерна обробка) дозволяє знизити трудозатрати на виготовлення ріжучої крайки, однак не забезпечує високої твердості і міцності її поверхневих шарів і відповідно зносостійкості всього робочого органа, внаслідок відсутності операцій термічної обробки виробу в цілому. Найбільш близьким аналогом способу, що заявляється, вибраним за прототип, є спосіб виготовлення лезових органів сільськогосподарських машин, в якому вирубують заготовку, з вирубаної заготовки шляхом плазмової обробки вирізають задану форму лезового органу з одночасним формоутворенням крайки леза і загартуванням, після чого формують посадкові отвори (Пат. України №42494, МПК7 \В21Н7/06, 2001). Загальними суттєвими ознаками відомого способу і способу, що заявляється, є відрізання заготовок лезового робочого органу, вирізка контуру ріжучої крайки з одночасним її заточенням методом плазмового різання, гартування, а також формування посадкових отворів. У відомому способі здійснюють гартування тільки ріжучої крайки лезового робочого органу, а виріб в цілому з місцями, де після плазмового різання утворюють посадкові отвори, взагалі термічно не оброблюється, що призводить до зниження зносостійкості лезового робочого органу. Крім того, у відомому способі після плазмового різання з одночасним гартуванням проводять охолодження заготовки на повітрі, а гартування, як таке, передбачає після нагрівання швидке охолодження, тому гартування, здійснюване у відомому способі, не забезпечує достатньої зносостійкості навіть ріжучої крайки, причому, за нашими дослідними даними, глибина загартованого шару становить не більше 0,2-0,3мм. В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення способу виготовлення лезових робочих органів сільськогосподарських машин, в якому шляхом зміни стратегії термічної обробки робочих органів забезпечується підвищення їх зносостійкості, в т.ч. по ріжучих крайках і посадкових отворах, які є найбільш зношуваними частинами лезових робочих органів, що призводить до підвищення ріжучої здатності і терміну служби цих робочих органів. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення лезових робочих органів сільськогосподарських машин, що включає відрізання заготовок лезового робочого органу, вирізку контуру ріжучої крайки з одночасним її заточенням методом плазмового різання, гартування, а також формування посадкових отворів, згідно з винаходом посадкові отвори формують перед гартуванням, гартування здійснюють всього робочого органу після плазмового різання і формування посадкових отворів незалежно від послідовності цих операцій, а після цього проводять відпуск всього робочого органу. В іншій конкретній формі виконання способу у випадку виготовлення робочих органів типу дисків борін після плазмового різання і формування посадкових отворів заготовку нагрівають до температури гартування, за цієї температури утворюють форму диска, потім загартовують і відпускають робочий орган. Формування посадкових отворів перед гартуванням забезпечує можливість термічної обробки місць, де вони утворені, в процесі подальшого гартування і відпуску всього робочого органу, що, в свою чергу, забезпечує можливість термічної обробки і ріжучої крайки, і робочого органу в цілому, що призводить до підвищення його зносостійкості, в тому числі по найбільш зношуваним частинам лезових робочих органів. В результаті підвищуються ріжуча здатність і термін служби зазначених робочих органів. Крім того, у випадку виготовлення робочих органів типу дисків борін здійснення операції утворення форми диска за температури гартування і подальше загартовування всього робочого органу забезпечує розширення технологічних можливостей способу. Заявлений спосіб реалізують таким чином. З металевого листа відрізають заготовки, потім пробивають посадкові отвори, після чого вирізають контур ріжучої крайки з одночасним її заточенням методом плазмового різання. Виготовлений таким чином робочий орган загартовують і відпускають. У випадку виготовлення робочих органів типу дисків борін після нагрівання до температури гартування здійснюють витяжку форми диска, а після цього різке охолодження. Приклад. З листа ресорно-пружинної сталі марки 65Г відрізають на гільйотинних ножицях заготовки-картки дисків борін. Далі в заготовці пробивають посадкові отвори в штампі на пресі. Після цього за допомогою апарата плазмового різання "КИЇВ-4М" вирізають по копіру задану форму ріжучої крайки диска з одночасним її заточенням за відомою технологією, описаною у патенті України №4635. Ріжучі крайки, виготовлені плазмовим різанням, мають дуже невелику глибину (0,2-0,3мм) твердого поверхневого шару і відповідно потребують подальшої термічної обробки, яка полягає у гартуванні і відпуску робочого органу в цілому. Для цього нагрівають заготовку диска з виготовленими ріжучою крайкою і посадковими отворами до температури гартування (800-830°С), за цієї температури витягують у штампі форму диска і різко охолоджують його в маслі. Після цього диск відпускають шляхом нагрівання до температури 400-420°С і охолодження на повітрі. Виготовлені дискі борін піддавали випробуванню в умовах експлуатації при обробці грунтів. Експлуатаційний ресурс борін з дисками, виготовленими за даною технологією, у 1,5-2,0 рази вищий у порівнянні з відомою технологією.