Плуговий леміш

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при изготовлении плужных лемехов. Наиболее близким является плужной лемех [1], содержащий режущее лезвие, спинку, носок и пятку, лицевую и тыльную поверхности, полевой и бороздной обрезы, упрочняющий выступ, ограниченный двумя поверхностями - рабочей и нерабочей, являющейся продолжением лицевой поверхности лемеха. Рабочая поверхность упрочняющего выступа состоит из двух участков, разделенных по рабочей поверхности линией максимальной толщины упрочняющего выступа: участка, примыкающего к полевому обрезу и наклонного вдоль лемеха плоского участка, имеющего линию сопряжения с лицевой поверхностью лемеха, лежащего в плоскости (см. пояснительный чертеж, фиг, 6, линия II). На этом участке расположено крепежное отверстие лемеха. Ширина "в" упрочняющего выступа выполнена переменной с увеличением от режущего лезвия к спинке. Толщина упрочняющего выступа также переменная. Линия максимальной толщины упрочняющего выступа смещена от середины этого выступа в сторону полевого обреза и выполнена в виде прямой. Описанный лемех был выпущен Днепропетровским металлургическим комбинатом в 1993 г. в количестве 834 шт. Общим у заявляемого изобретения и прототипа является наличие в конструкции лемеха режущего лезвия, спинки, пятки, носка и упрочняющего выступа, расположенного со стороны лицевой поверхности лемеха. Кроме того, как по прототипу, так и по заявляемому изобретению упрочняющий выступ расположен между режущим лезвием и спинкой и имеет переменную толщину. К недостаткам прототипа относятся низкая технологичность изготовления лемеха и повышенная металлоемкость. Низкая технологичность изготовления связана с расположением крепежного отверстия на наклонном плоском участке упрочняющего выступа, что приводит к частым поломкам обрабатывающего инструмента - прошивня из-за точечного контакта прошивня с телом лемеха. Высокая металлоемкость связана с увеличенной толщиной плоского участка упрочняющего выступа, на котором расположено крепежное отверстие. Кроме того большая площадь упрочняющего выступа, имеющего переменную толщину, затрудняет изготовление инструмента для получения лемешной полосы способом прокатки. В основу изобретения поставлена задача в плужном лемехе за счет иной формы выполнения упрочняющего выступа обеспечить снижение металлоемкости и повышение прочности и технологичности изготовления лемеха. Поставленная задача решается в плужном лемехе, содержащем режущее лезвие, спинку, пятку, и носок с упрочняющим выступом, выполненным выпуклым с лицевой поверхности лемеха, имеющим переменное сечение и расположенным между режущим лезвием и спинкой тем, что упрочняющий выступ выполнен ступенчатой формы из трех участков, первый из которых переменной толщины расположен под углом 115145 градусов к спинке лемеха, второй постоянной толщины расположен вдоль спинки, а третий, сопрягающий, расположен между ними и выполнен переменным, причем, угол перехода от первого ко второму участку составляет 110-170 градусов. Новым в заявляемом изобретении является; - ступенчатая форма выполнения упрочняющего выступа; - переменная толщина первого участка; -угол расположения первого участка по отношению к спинке лемеха; - выполнение второго участка с постоянной толщиной; - расположение второго участка упрочняющего выступа вдоль спинки; - угол перехода от первого ко второму участку, равный 110-170 градусов; - расположение третьего, сопряженного участка, между первым и вторым. Угол расположения участка переменной толщины равный 115-145 градусов по отношению к спинке лемеха, а также угол перехода от участка переменной высоты к участку постоянной высоты равный 110-170 градусов определен экспериментальным путем. Увеличение угла наклона участка переменной толщины по отношению к спинке лемеха более 145 градусов нецелесообразно, ввиду снижения прочностных характеристик, приводящих к поломке лемеха в зоне носка, а также к повышению металлоемкости и увеличению трудоемкости изготовления из-за увеличения длины данного участка. Уменьшение угла наклона участка переменной толщины по отношению к спинке лемеха менее 115 градусов нецелесообразно из-за увеличения металлоемкости за счет необходимости увеличения ширины участка переменной толщины. Кроме того, уменьшение угла наклона участка переменной толщины к спинке лемеха приводит к повышению трудоемкости изготовления обрабатывающего инструмента - калибров прокатных валков. Трудоемкость изготовления калибров увеличивается с увеличением угла наклона канавок в ручье калибра формирующи х выступы на прокатываемой полосе (лемехе). Увеличение угла β перехода от участка переменной толщины к участку постоянной толщины более 170 градусов целесообразно ввиду увеличения его ширины "Вn" сверх допускаемой и приводящий к снижению технологичности изготовления. В данном случае сопрягающий участок распространяется на зону первого крепежного отверстия, что увеличивает количество поломок инструмента, прошивающего отверстия в теле лемеха (прошивней), а также повышает металлоемкость лемеха. Уменьшение угла перехода от участка переменной толщины к участку постоянной толщины менее 110 градусов нецелесообразно, ввиду невозможности получения его способом прокатки в лемешной полосе, что приводит к резкому повышению трудоемкости изготовления и снижению прочностных характеристик в зоне первого крепежного отверстия. На чертеже изображена конструкция заявляемого лемеха. На фиг. 1 показан периодический прокат для производства лемеха (отход - заштриховано), общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фи г. 3 - сечение Б-Б лемеха по линии наибольшей толщины упрочняющего выступа; на фиг. 4 - сечение В-В перпендикулярно полевому обрезу; на фиг. 5 -сечение Г-Г упрочняющего выступа в зоне участка переменной толщины. Плужной лемех содержит режущее лезвие 1, спинку 2, носок 3 и пятку 4. Тело лемеха ограничено лицевой 5 и тыльной 6 поверхностями, спинкой 2, режущим лезвием 1, полевым 7 и бороздным 8 обрезами. Со стороны лицевой поверхности 5 вдоль полевого обреза 7 и спинки 2 выполнен упрочняющий выступ 9. Упрочняющий выступ 9 выполнен ступенчатой формы, состоящий из трех участков: первый участок 10 выполнен переменной толщины и расположен под углом 115-145 градусов к спинке 2 лемеха, второй участок ІІ - постоянной толщины, и расположен вдоль спинки 2, а третий участок 13 - сопрягающий, расположен между участками 10 и 11. Между линией наибольшей толщины упрочняющего выступа 9 и полевым обрезом 7 находится участок 12. Угол β перехода от участка переменной толщины 10 К участку постоянной толщины II -переменный, и составляет 110-170 градусов. Рабочая плоскость 14 второго участка 11 параллельна лицевой поверхности 5 лемеха. В зоне второго участка 11 расположено крепежное отверстие 15 лемеха. Заявляемый плужной лемех работает следующим образом. При движении плуга режущее лезвие 1 подрезает пласт почвы со стороны дна борозды, а полевой обрез 7 подрезает почву со стороны поля. Подрезанная почва перемещается по лицевой поверхности 5 и участку 10. При этом почва частично крошится и поступает на отвал (не показан). В процессе вспашки почвы, лемех с упрочняющим выступом, состоящим из трех элементов, позволяет уменьшить энергоемкость вспашки и повысить долговечность за счет выбора оптимального угла наклона к спинке лемеха участка переменной толщины, расположенного в зоне полевого обреза, повысить технологичность изготовления за счет резкого уменьшения количества поломок инструмента, прошивающего отверстия, что обеспечивается плоскостным контактом рабочей плоскости 14 с прошивнем 16. Определение оптимальных углов наклона участка переменной толщины к спинке лемеха позволяет снизить металлоемкость лемеха при сохранении прочностных характеристик. Кроме того к снижению металлоемкости приводит правильный выбор угла перехода от участка переменной толщины к участку постоянной толщины. Пример конкретного выполнения. На стане 330 Днепропетровской металлургической академии за один проход из предчистовой заготовки шириной 138 мм и толщиной 20 мм прокатан плужной лемех длиной 600 мм, шириной 142 мм, максимальной толщиной спинки 9,5 мм, максимальной толщиной лезвия 7,0 Мм, максимальной толщиной упрочняющего выступа 18 мм. Угол наклона участка переменной толщины, расположенного в зоне полевого обреза выполнен равным 135 градусов, а угол перехода от участка постоянной толщины выполнен равным 150 градусов, Отклонение от граничных условий не позволяет получить лемех нужного качества. Экономическая эффективность использования предлагаемого изобретения достигается за счет снижения металлоемкости и повышения долговечности лемеха, а также за счет снижения трудоемкости его изготовления. Всего на дату подачи заявки изготовлено 5400 лемехов, которые проданы хозяйствам. Полученные результаты испытаний подтвердили высокую надежность и долговечность испытанных лемехов.