Спосіб відновлення спрацьованих стрілчастих культиваторних лап

Реферат: Спосіб відновлення спрацьованих стрілчастих лап культиваторів, згідно з яким зношену частину леза видаляють і до відновлюваної лапи приварюють кутову пластину. Кутову пластину виготовляють шляхом згину під кутом 60° смугової сталі товщиною 5 мм за допомогою преса, з наступним наплавленням сормайтом-1 і обробкою поверхні лапи вібраційним зміцненням. UA 100194 U (12) UA 100194 U UA 100194 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування, зокрема технологічного процесу відновлення виробів і може бути використана для відновлення спрацьованих стрілчастих лап культиваторів. Основним дефектом стрілчастих лап культиваторів є абразивний знос поверхні. Відомо спосіб [1], за яким у вибракованих лап зношену частину леза зрізають газополуменевим різаком. Замість відрізаної частини леза виготовляють сталеву профільну пластину зі сталі марки 65 Г, її попередньо прихоплюють до лапи в трьох точках ручним електродуговим зварюванням. Потім пластину приварюють суцільним швом на установці для автоматичного зварювання під шаром флюсу. Лапи з привареними пластинами піддають подальшому зміцненню - газополуменевому напиленню зносостійкими металевими порошками. Порошок ПГ-12Н-3 напилюють на пластину з нижньої сторони, що забезпечує отримання самозагострювального леза. Однак, процес видалення зношеної частини леза газополуменевою різкою тягне за собою деформацію і супроводжується вигоранням легуючих елементів і вуглецю, викликаючи тим самим зміну структури сталі. Ускладняються операція зварювання кутової пластини з лапою, потрібно подальша механічна і термічна обробка, що збільшує трудомісткість і вартість відновлення. Так само одним з недоліків є і те, що не досягається підвищення зносостійкості відновлюваної деталі. Відомо спосіб відновлення дискових робочих органів ґрунтообробних машин [2], що включає видалення зношеної робочої частини деталі проточкою, виготовлення нової робочої частини у вигляді кільцевого елемента зі сталі марки 65 Г з розрізом, внутрішній діаметр якого більше зовнішнього проточеного диска. Готовий кільцевий елемент приварюють до диска і роблять заточку робочої частини відновленої деталі на заданій ширині. Недоліками цього способу є використання для відновлення елементів зі складно зварюваної з сормайтом-1 марганцевистої сталі марки 65 Г, а також висока трудомісткість і нетехнологічність процесу. Застосування цього способу не забезпечує підвищення зносостійкості робочого органу. Відомий спосіб відновлення вказаних лап [3], який передбачає обрізку зношеної частини і приварювання трикутної пластини електродуговим методом. Технологічний процес відновлення за цим способом складається з наступних операцій: обрізання зношеної частини лапи; виготовлення кутових пластин; приварювання кутової пластини по периметру до основного матеріалу лапи присадним дротом в середовищі захисних газів; зняття залишкового напруженого стану виробу способом кінцевої термічної обробки. Недоліком такого способу є застосування кінцевої термічної обробки, з метою зняття залишкового напруженого стану, що формується при зварюванні з присадним матеріалом такого типу, який призводить до зниження ресурсу та довговічності. Проте за кількістю схожих операцій даний спосіб прийнятий за прототип. В основу корисної моделі поставлено задачу створити спосіб відновлення спрацьованих стрілчастих лап культиваторів із відповідним рівнем надійності та довговічності відновленого виробу. Спосіб відновлення спрацьованих стрілчастих лап культиваторів (креслення, де 1 - лапа, 2 пластина, що приварюється) здійснюється наступним чином. Зношену частину лап леза видаляють шліфувальним відрізним кругом за допомогою кутової шліфувальної машини. З листової сталі 45 (відповідає якісному зварюванню) за допомогою преса шляхом згину під кутом 60° виготовляють кутові пластини. Потім їх приварюють по периметру лапи суцільним швом електродуговим дротом 2 мм Св-08ГС за допомогою зварювального напівавтомата при наступних параметрах: напруга - 20 В; сила зварювального струму - 180 А; швидкість подачі дроту - 160 м/год. Підвищення напруги призводить до незначного збільшення глибини проплавлення основного металу, а зменшення напруги від оптимального - погіршує якість зварного шва. Зварювання з силою струму менш ніж 180 А призводить до недоварювання, а при більшій - відбуваються прожоги відновлюваного виробу. Збільшення або зменшення швидкості подачі дроту від оптимального - 160 м/год., знижує стабільність горіння дуги, що призводить до значного погіршення якості зварного шва. При наплавленні порошку сормайту-1 необхідна перевірка паралельності основи лапи на станку, після чого виконується заточка ріжучої кромки лапи. Подальше зміцнення поверхні лапи слід виконувати при наступних параметрах: тиск обробки 12,5-15,2 кН; амплітуда коливань - 0,75 мм; час зміцнення - 30 с. Збільшення амплітуди коливання призводить до нерівномірного приросту ширини ріжучого елемента лапи по довжині на 0,55-1,10 мм, а зменшення - знижує величину деформації по товщині [4]. Вібраційне деформування забезпечує рівномірну та дрібнозернисту структуру металу, а також характеризується більш однорідним розподіленням фаз на глибину до 1 UA 100194 U 5 10 15 150…220 мкм. При зменшенні тиску менш ніж 12,5 кН не досягається однорідного зміцнення оброблюваної поверхні, а більш ніж 15,2 кН має місце локальне пошкодження фаз сплаву з зародженням субмікротріщин. В результаті відновлення розробленим комплексним методом відносний знос лап культиваторів зменшується в 1,68 раз у порівнянні з новими деталями. Таким чином, відновлення деталей на прикладі стрілчатих лап культиватора з використанням наплавлення зношеного шару сормайтом-1 і подальшим вібраційним зміцненням забезпечує збільшення їх життєвого циклу на 68 %. Джерела інформації: 1. Журнал "Техника в сельском хозяйстве" - 1986. - № 8. - С. 51-52. 2. А.с. 1301605 МКІ В 23 K 9/04, В 22 Р 6/00. 3. Степанова Т.Ю. Технология поверхностного упрочнения деталей машин /Т.Ю. Степанова. - Иваново: Ивановский гос. хим.-технол. ун-т, 2009.-64 с. 4. Берник П.С. Вибрационные технологические машины с пространственными колебаниями рабочих органов / П.С. Берник, Л.В. Ярошенко. - Винница: ВГСХН, 1998.-116 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 1. Спосіб відновлення спрацьованих стрілчастих лап культиваторів, згідно з яким зношену частину леза видаляють і до відновлюваної лапи приварюють кутову пластину, який відрізняється тим, що кутову пластину виготовляють шляхом згину під кутом 60° смугової сталі товщиною 5 мм за допомогою преса, з наступним наплавленням сормайтом-1 і обробкою поверхні лапи вібраційним зміцненням. 2. Спосіб відновлення спрацьованих стрілчастих лап культиваторів за п. 1, який відрізняється тим, що кутові пластини виготовляють зі сталі 45 товщиною 5 мм. 3. Спосіб відновлення спрацьованих стрілчастих лап культиваторів за п. 1, який відрізняється тим, що приварювання кутових пластин здійснюють електродуговим зварюванням з наступними параметрами: напругою 20 В, силою зварювального струму 180 А та швидкістю подачі дроту 160 м/год.; та подальшим наплавленням порошку сормайту-1. 4. Спосіб відновлення спрацьованих стрілчастих лап культиваторів за п. 1, який відрізняється тим, що поверхневе зміцнення лап проводять вібраційним способом з наступними технологічними параметрами: тиск 12,5-15,2 кН, амплітуда коливань - 0,75 мм; час зміцнення 30 с. 2 UA 100194 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3