СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ РЕЖУЩИХ ЧАСТЕЙ КУЛЬТИВАТОРНЫХ ЛАП ТОЧЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ
METHOD FOR HARDENING CUTTING PARTS OF CULTIVATOR SHARES BY SPOT ELECTROMECHANICAL TREATMENT

Изобретение относится к области металлообработки, касается методов поверхностного упрочнения рабочих органов сельскохозяйственной техники электромеханической обработкой с целью повышения их долговечности при абразивном износе.
Известны способы упрочнения рабочих органов сельскохозяйственной техники, (см. Технология ремонта машин / Под ред. Е.А. Пучина. - М.: КолосС, 2007. - 487 с) при которых применяют наплавку их поверхности металлами и сплавами, имеющими повышенные прочностные свойства, что повышает их износостойкость и обеспечивает эффект самозатачивания. Однако при наплавках применение дополнительных материалов значительно увеличивает стоимость изделий, сильное термическое влияние на металл приводит к значительным деформациям деталей.
Известен способ упрочнения деталей из среднеуглеродистых и высокоуглеродистых сталей (Патент № 2270259 принят за прототип), включающий упрочнение путем кратковременного высокотемпературного воздействии тока силой 16 кА с нанесением на поверхность детали пятен контакта в шахматном порядке или по линиям армирования.
В результате применения этого способа формируются точечные упрочненные участки, что повышает износостойкость деталей, не требуется дальнейшей механической обработки и расхода дополнительных материалов. Однако данный метод не обеспечивает эффекта самозатачивания, износостойкость повышается частично, так как упрочнению подвергаются лишь небольшие участки.
9
2
Известен способ упрочнения лемехов плугов (Патент № 2460810 принят также за прототип), включающий электромеханическую обработку поверхности лемеха при плотности тока до 10 А/м параллельными друг другу непрерывными линиями, образующими зоны упрочнения на глубину до 3 мм, зоны упрочнения имеют ширину 3,5…7 мм и располагаются под углом 40…55° к лезвию лемеха на расстоянии между ними 10…30 мм.
В результате применения этого способа на поверхности лемеха образуются упрочненные чередующиеся зоны твердостью до 10 ГПа, что повышает их износостойкость при абразивном трении. Однако применение данного способа обеспечивает эффект самозатачивания только в местах касания упрочненных линий режущих лезвий лемеха, что лишь частично повышает долговечность лемеха.
Технический результат предлагаемого изобретения - это повышение долговечности культиваторных лап за счет повышения прочности, твердости и износостойкости к абразивному изнашиванию режущих лезвий с обеспечением эффекта самозатачивания и формирования пилообразного лезвия в процессе работы изделий.
Указанный результат достигается тем, что обработку проводят вдоль режущей части лапы участками диаметром 6-8 мм в два ряда, причем центры участков в рядах находятся на одной линии от края режущих частей культиваторной лапы на расстоянии 3-4 мм для первого ряда, на расстоянии 8-10 мм для второго ряда и на расстоянии 10-14 мм между соседними участками в рядах.
На чертеже изображена часть культиваторной лапы с упрощенной схемой предлагаемого способа упрочнения, где 1 - зона лезвия лапы без упрочнения, 2 - крепежные отверстия лапы, 3 - зоны упрочнения лезвия (показаны темным цветом).
9
2
Режущая часть культиваторной лапы упрочняется точечной электромеханической обработкой путем создания усилия прижима и плотностью тока до 10 А/м вдоль режущей части лапы участками диаметром 6…8 мм в два ряда. Центры участков в рядах находятся на одной линии от края режущих частей культиваторной лапы на расстоянии 3-4 мм для первого ряда, на расстоянии 8-10 мм для второго ряда и на расстоянии 10-14 мм между соседними участками в рядах.
Соблюдение указанных параметров точечной электромеханической обработки позволяет сформировать на режущей части культиваторной лапы полусферические упрочненные зоны диаметром 6…8 глубиной до 3 мм твердостью до 10 ГПа. Это обеспечивает в процессе работы эффект самозатачивания за счет более быстрого износа нижних не упрочненных слоев лезвия.
Наличие вдоль режущей кромки лезвия участков без упрочнения обеспечивает их более интенсивный износ в процессе работы, что приводит к формирования пилообразного лезвия.
Это обеспечивает повышение долговечности за счет сохранения высокой режущей способности культиваторной лапы в процессе ее эксплуатации. Величины диапазонов упрочненных и неупрочненных зон лезвия культиваторной лапы связаны с ее конструктивными особенностями и с условиями трения изделий в процессе работы.
Режимы электромеханической обработки (плотность тока, усилие прижатия инструмента к поверхности детали, время электромеханического воздействия на участок, материал и форма инструмента) принимаются исходя из задач и требований технологического процесса.
Таким образом, при обработке по данному способу режущая часть культиваторной лапы в необходимых участках упрочняется твердостью до 10 ГПа на глубину до 3 мм, что повышает прочность и износостойкость к абразивному изнашиванию режущих частей лапы с обеспечением эффектов самозатачивания и формирования пилообразного лезвия в процессе работы изделий.