Плужный лемех повышенной стойкости к образованию лучевидного износа

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения и сварочному производству, в частности к изготовлению и упрочнению плужных лемехов, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания. Сущность полезной модели заключается в следующем. Толщина лемеха в сравнении с серийным составляет 14 мм. Долотообразная область представляет собой биметаллическую систему, где верхняя часть твердостью HRC 58-60 выполняет функцию рабочей поверхности, противостоящей образованию и развитию лучевидного износа, а нижняя изготовлена совместно с остовом и служит основой для формирования износостойкого слоя.

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения и сварочному производству, в частности к изготовлению и упрочнению плужных лемехов, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания.

Известен лемех, конструкция которого состоит из остова и приваренного к нему термоупрочненного долота армированного наплавкой валиками расположенными перпендикулярно полевому обрезу с шагом 30-40 мм, либо перпендикулярно перемещению почвы. Валики формируются наплавкой электродом предназначенным для сварки углеродистых и низколегированных сталей [1].

Несовершенством такого конструктивного исполнения следует считать недостаточную стойкость к абразивному изнашиванию при работе лемеха на почвах содержащих большое количество кварцевых частиц, приводящую к появлению лучевидного износа в области носка: Кроме того наплавка армирующих валиков электродом с низкоуглеродистым стержнем способствует снижению износостойкости в виду отжигающего эффекта, приводящего к уменьшению твердости долотообразной части детали.

Наиболее близкими к заявленному являются цельнометаллический лемех, толщиной 10-12 мм включающий крепежные отверстия, основание, режущую часть, имеющую лезвие и выступающий перед лезвием долотообразный носок [2], и такой же лемех, но наплавленный твердым сплавом с тыльной стороны таким образом, что бы происходило выравнивание интенсивности изнашивания носка и режуще лезвийной части [3].

Недостатком этих лемехов, является отсутствие в конструкции решений, направленных на предотвращение и торможение образования лучевидного износа на рабочей поверхности долотообразной области, приводящее к снижению ресурса при пахоте почв с высокой изнашивающей способностью.

Целью полезной модели является повышение стойкости цельнометаллического лемеха к образованию и препятствию развития лучевидного износа на рабочей поверхности его долотообразной части.

Поставленная цель достигается тем, что в конструкцию цельнометаллического лемеха вносятся следующие изменения и дополнения: толщина лемеха составляет 14 мм (при толщине установленной техническими условиями и принятой производителями равной 10-12 мм); долотообразная область представляет собой двухслойную металлическую систему, первая часть которой выполнена из углеродистой лемешной стали, изготовленная как одно целое с основанием, но толщиной не мене 10 мм и нанесенной на эту часть абразивно-стойкого слоя (вторая часть системы) толщиной 3-4 мм; таким образом, чтобы их суммарная толщина не превышала 14 мм, т.е. толщины основания. В результате такой наплавки долотообразная часть лемеха предсталяет биметаллическую систему. Получение такой толщины упрочненного слоя возможно электродуговой наплавкой ручным или механизированным способом. Электродным материалом могут служить штучные электроды или проволоки, как сплошного сечения так и порошковые, обеспечивающие твердость покрытия не менее 58-60 HRC. Наличие твердого слоя и зоны термического влияния (где также твердость высока) обеспечат предупреждение и торможение образования лучевидного износа в течении длительного времени. Увеличенная толщина лемехов позволит снизить вероятность появления коробления превышающего допустимые нормативы. Кроме того наплавку следует проводить методами обеспечивающими минимальные остаточные напряжения предварительно зафиксировав лемех в зажимах. Ширина наплавки должна соответствовать ширине долотообразной части лемеха и производиться на всю ее длину. Помимо создания условий для торможения развития лучевидного износа, такая наплавка способствует сохранению заточки полевого обреза. Тяговое сопротивление плуга, залипание и крошение почвы будут такими же, как и при использовании стандартного лемеха изготовления, так как уровень наплавленного металла соответствует уровню рабочей поверхности.

Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает у заявляемого лемеха свойств отличных от прототипа. Это: наличие большей толщины основания лемеха в сравнении со стандартным, составляющей 14 мм; долотообразная область изделия состоит из двух частей, представляющих собой биметаллическую систему, у которой верхний абразивностойкий слой имеет твердость HRC 58-60 и толщину 3-4 мм, а нижний HRC 23-25 и толщину не менее 10 мм; толщина сформированной долотообразной области не превышает толщины основания. Наличие толщины в 14 мм затрудняет коробление лемеха при получении покрытия. В случае предлагаемой биметаллической системы наружный слой и зона термического влияния выполняет функцию абразивностойкой составляющей, а нижний роль основного лемеха. Наличие в конструкции перечисленных факторов создают условия для увеличения стойкости к развитию лучевидного износа.

Таким образом, заявленные признаки полезной модели соответствуют критерию «новизна».

На (фиг.1) представлена конструкция предлагаемого лемеха:

1 - долотообразная часть; 2 - основание; 3 - металлическое основание; 4 - верхний абразивностойкий слой.

Наплавка второго слоя производится, например, электродами Т-590 или Т-620. Наработка такого лемеха на почвах с изнашивающей способностью более 250 гр/га превысила наработку серийного в 3-4 раза.

Источники информации

1 Патент на полезную модель 101891 Лемех плуга для отвальной вспашки / Михальченков A.M., Паршикова Л.А., Кузюр В.М. Бюл. 4 от 10.02.2011.

2 Авторское свидетельство СССР 1355143 Лемех плуга / Д.Б. Берштейн, М.М. Фирсов, Ю.А. Бабин, И.В. Лискин, В.М. Смирнов. Бюл. 11 от 23.03.1993.

3 ГОСТ Р 50694-94. Машины и орудия для обработки почвы. Лемешно - отвальные плуги. - М.; Госстандарт России. - 10 с.

Лемех плуга, включающий основание с крепежными отверстиями, режущую часть, имеющую лезвие, и выступающую перед лезвием долотообразную область, отличающийся тем, что толщина лемеха составляет не менее 14 мм, долотообразная область выполнена биметаллической, при этом ее верхний абразивно-стойкий слой имеет твердость HRC 58-60 и толщину 3-4 мм, а нижний слой выполнен за одно целое с основанием и имеет твердость HRC 23-25 и толщину не менее 10 мм.