РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ БЕЗОТВАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована для упрочнения твердосплавными покрытиями рабочих органов для безотвальной обработки почвы, в частности, стрельчатых лап или дугообразных рыхлительных лап.
Известен плужный лемех /RU 2127501, МПК A01B 15/04, опубл. 20.03.1999/, содержащий основу с носком, на которых выполнены ребро жесткости с наплавкой, при этом ребро жесткости образовано в виде размещенной вдоль оси симметрии носка выштамповки, обращенной выпуклостью к рабочей стороне основы лемеха и его носка, а наплавка выполнена как на полевом обрезе носка, так и на обеих сторонах носка, причем с его рабочей стороны - параллельно оси симметрии носка, а с тыльной стороны - параллельно полевому обрезу.
Недостатком данного технического решения является то, что в результате одностадийной наплавки износостойкость изделия резко снижается.
Известен рабочий орган почвообрабатывающего орудия /RU 2309830, МПК B23P 15/00, A01B 35/20, опубл. 2007.11.10/, собранный соединением лезвий из стали 30ХГСА или 35Г2 и хвостовика из стали 09Г2С или Cm3сп. Осуществлена сварка и наплавка твердого сплава на режущую кромку рабочего органа по всей длине, при этом после сборки рабочего органа осуществляется его термообработка с получением твердости лезвий HRC 38-43 единиц и твердости хвостовика НВ 100-130 единиц.
Данное техническое решение обладает тем же недостатком, что и предыдущий аналог.
Известен также рабочий орган для обработки почвы с дополнительными рабочими поверхностями, эффектом самозатачивания с наплавкой твердым сплавом или твердосплавным покрытием, /RU 39438 U1, МПК A01B 3/0020, опубл. 2004.08.20/. Он имеет ребра на лезвии, направление которых совпадает с направлением движения органа с наплавкой твердого сплава вдоль вершин, или износостойким покрытием.
Недостатком данного технического решения является то, что ресурс рабочего органа и его срок службы является низким (недостаточным).
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является лапа культиватора с наплавленным твердым сплавом на режущей кромке толщиной 0,2-0,25 мм сверху по всей длине с последующей заточкой снизу /RU 2259267, МПК B23P 15/00, B23K 9/04 B23P 15/00, B23K 9/04, опубл. 2005.08.27/. Лапа изготавливается сварной из двух фрезерованных полос и держателя, при этом осуществляется раздельная предварительная термообработка режущей кромки и держателя. Однако данное техническое решение обладает недостаточным ресурсом и сроком службы.
Задачей полезной модели является повышение срока службы и увеличение ресурса рабочих органов сельскохозяйственных машин для безотвальной обработки почвы.
Поставленная задача решается за счет того, что рабочий орган для безотвальной обработки почвы с наплавленным первоначальным твердосплавным покрытием на наиболее подверженные износу его поверхности, согласно полезной модели, содержит, по меньшей мере, один дополнительный слой твердосплавного покрытия, нанесенный на указанные поверхности в виде, по меньшей мере, одной полосы, и/или, по меньшей мере, одного валика.
Заявляемая полезная модель иллюстрируется следующими чертежами: на фиг.1 изображен схематический чертеж лапы с наплавленным дополнительным твердосплавным покрытием в виде полосы в верхней части и валиков в нижней части ее кромки; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 изображен схематический чертеж лапы с наплавленными дополнительными твердосплавными покрытиями в виде валиков и полос; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3.
Рабочий орган для безотвальной обработки почвы (далее - рабочий орган) 1 (фиг.1) представляет собой стрельчатую, дугообразную или долотообразную лапу, выполненную цельной или разъемной, верхней частью крепящуюся к держателю 2 или стойке (на фиг. не показано). На наиболее подверженную износу часть рабочего органа 1, которой является режущая кромка 3, сверху нанесено первоначальное твердосплавное покрытие 4 с помощью порошковой технологии или методом наплавки, например, в виде порошка или проволоки для дуговой наплавки, для чего могут быть использованы материалы, содержащие Сормайт и др., и дополнительное твердосплавное покрытие в виде поперечной полосы 5. С нижней стороны на кромку 3 также наносится первоначальное твердосплавное покрытие 6 и дополнительное твердосплавное покрытие в виде валиков 7 (фиг.2). На верхнюю часть кромки 3 может наноситься дополнительное твердосплавное покрытие не в виде полосы 5, а в виде валиков 7 (фиг.2, 3) или их комбинации (на чертеже не показано). В нижней части кромки 3 дополнительное твердосплавное покрытие может наноситься не в виде валиков 7, а в виде дополнительных твердосплавных полос 5 (на чертеже не показано) или их комбинации с валиками 7 (фиг.4). При этом прочностные характеристики первоначальных (поз.4, 6) и дополнительных (поз.5, 7) покрытий, в том числе и твердосплавных материалов, близки по значимости.
Дополнительные твердосплавные полосы 5 наносятся, например, для обработки связных почв, содержащих незначительное количество абразивных частиц (глинистые, суглинистые, черноземные почвы). Полосы 5 технологически легко осуществимы, например, с помощью применения порошковых сплавов. Валиковое дополнительное твердосплавное покрытие 7, выполняемое, как правило, с высотой большей, чем полосной, и, в результате, обладающее большей износостойкостью, применяется на почвах, содержащих значительное количество абразивных частиц (песчаные, супесчаные почвы).
Полосы 5 и валики 7 расположены относительно наружного окончания кромки 3 под углом α, не превышающим 180° (α=0-180°). При этом при угле α, близком к 90°, почва разрывается на мелкие комки эффективнее, чем при угле α, близком к 180°, в результате того, что при поперечном расположении полос 5 и валиков 7 режущая кромка представляет собой ребристую поверхность, активно воздействующую на почву при движении рабочего органа. Это особенно важно для качественного дробления пласта на тяжелых почках.
Рабочий процесс обработки почвы рабочими органами происходит следующим образом.
Держатель 2 рабочего органа 1 устанавливается непосредственно на стойке, которая, в свою очередь, крепится к раме почвообрабатывающего агрегата или к устройству защиты рабочего органа от ударных нагрузок (на фиг. не показано). При перемещении агрегата заостренная часть рабочего органа 1 давит на почвенную кромку и разрушает ее. Режущая кромка 3 внедряется в почву, увлекая за собой на заданную глубину рыхлящую лапу. При этом полосы 5 или валики 7, контактируя с почвой, подвергаются износу в процессе рыхления почвы.
Поскольку после нанесения дополнительного покрытия общая высота наплавленного слоя увеличивается до двух раз и более в сравнении с высотой первоначального слоя наплавки, и прочность, по меньшей мере, одного дополнительного слоя равна прочности первоначального слоя ресурс рабочего органа увеличивается до двух раз.