Восстановление рабочих органов почвообрабатывающих машин

Восстановление режущего лезвия наплавкой твердых сплавов

Этот способ позволяет значительно повысить износостойкость лезвия; оно становится самозатачивающимся, благодаря чему срок его службы увеличивается в 6...8 раз по сравнению с ненаплавленным (закаленным).

Твердые сплавы "Сормайт-1", "Сормайт-2", В2К, ВЗК и другие в виде стержней диаметром 4...7 или порошкообразные (шихта: НП, НПР) сталинит, вокар, ВИСХОМ-9 и другие наплавляют на более мягкий несущий слой детали.

Несущий слой почворежущих рабочих органов изготавливают из незакаленных относительно прочных сталей марок 50, 65Г, Л-53, Л-65 с пределом прочности 700...800 МПа (70...80 кгс/мм2), твердость которых не превышает НВ 300. Они относительно хорошо поддаются горячей ковке и механической обработке твердосплавным режущим инструментом.

Эти стали обеспечивают прочность несущему слою, в то время как наплавленный твердый сплав (режущий слой) имеет сравнительно низкую прочность, но высокую износостойкость (твердость наплавленного слоя НВ 750... 780). Такое строение лезвия с большим различием износостойкости несущего и режущего слоев обеспечивает самозатачивание (сохранение оптимального профиля лезвия) почворежущих рабочих органов за счет ускоренного изнашивания несущего слоя и замедленного изнашивания режущего слоя.

Самозатачивание лезвия обеспечивается при соотношении толщины несущего слоя к режущему в пределах 1 : 1,2.

Если это соотношение будет меньше, то несущий слой износится быстрее, чем режущий, и обнаженный режущий слой (твердый сплав) будет крошиться. При большем соотношении толщины несущего и режущего слоев быстрее износится режущий слой, раньше затупится лезвие, появится затылочная фаска и т.д.

Почво-режущие рабочие органы, обрабатывающие тяжелые почвы (глинистые), наплавляют с тыльной стороны вдоль лезвия тонким слоем 1,5...2 мм шириной 12...25 мм, а обрабатывающие легкие (супесчаные) почвы — наплавляют с лицевой стороны, так как при обработке супесчаных почв лицевая сторона лезвия быстрее изнашивается: угол наклона затылочной фаски, как правило, не превышает 10° при фактически неизменной ее ширине.

Перед наплавкой лезвия производят правку детали вхолодную или с местным нагревом ее в горне (пламенных или электрических печах типа СТЗ и СТО) до температуры 830...850°С (светло-красный цвет). После правки деталь нагревают до температуры 1000...1200°С (оранжево-светло-желтый цвет) и оттягивают канавку со стороны лезвия под наплавку твердого слоя. Оттяжку канавки производят специальными бойками, создающими необходимый ей профиль на пневматических молотах типа M1410 или вручную на наковальне.

Кузнечный способ изготовления канавки можно заменить фрезерованием на фрезерных станках 6Н80Ш дисковой фрезой с пластинами твердого сплава Т15К6 при скорости резания 30...40 м/мин и подаче 0,10...0,15 мм/зуб. Ширина канавки под наплавку должна быть равна разности нормальной и предельной ширины детали (лемеха, пера лапы культиватора, ножа плоскореза и т. п.) и глубиной 0,3...2 мм в зависимости от толщины лезвия, т. е. глубина канавки должна быть такой, чтобы отношение толщины несущего слоя лезвия к режущему было в пределах 1 : 1,2.

На рис. 1 и 2 показаны размеры расфасовки лезвия лемеха и лапы культиватора под наплавку. Подготовка мест под наплавку в деталях типа дисков заключается в исправлении геометрической формы лезвия способом заточки их до толщины 0,5 ...0,7 мм под углом 33° на токарно-винторезном (рис. 3) или обдирочно-заточном станках.

Рис. 1. Подготовка лемеха к наплавке: а — с прямым лезвием; б — с долотообразным лезвием.

Рис. 2. Подготовка лап культиватора к наплавке.

Рис. 3. Схема затачивания диска на токарно-винторезном станке: 1 — оправка; 2 — планшайба; 3 — диск; 4 — шайба; 5 — гайка; 6 — резец.

В сферических дисках заточку лезвия ведут с выпуклой стороны. Перед заточкой лезвия погнутые диски правят вручную слесарным молотком на плите: ослабленные заклепки обжимают с помощью пневматического молотка и обжимок, а негодные заменяют новыми. При износе квадратные отверстия в дисках лущильников (борон) восстанавливают привариванием электродуговой сваркой электродом Э-42 накладки с квадратным отверстием, предварительно совместив ось накладки с осью отверстия в диске. Накладки изготавливают кузнечным способом из выбракованных дисков. Чтобы не допустить отпуска лезвия при приварке накладки, лезвие обильно охлаждают мокрой ветошью или глиной.

После устранения неисправностей и подготовки лезвия к наплавке, его наплавляют твердым сплавом толщиной 0,4...0,6 мм и шириной 20...25 мм. Ширина наплавного слоя на лезвиях дисков должна быть равна половине разности нормального и предельного размеров. Диски лущильников наплавляют с выпуклой стороны, а диски тяжелых борон — с вогнутой, т.е. со стороны противоположной заточным фаскам. Наплавляют (наращивают) твердые сплавы различными способами, как вручную, так и с помощью сварочно-наплавочных полуавтоматов.

Сущность газовой наплавки твердых сплавов заключается в том, что участок лезвия длиной 80...90 мм прогревают до температуры 850...1000 °С (оранжево-светло-красный цвет), посыпая его прокаленной бурой. В момент "запотевания" металла вносят в восстановительное пламя (отношение кислорода к ацетилену равно 0,8...0,9) твердый сплав в виде прутика, перемещая горелку и прутик поперек лезвия навстречу друг другу, наплавляют износостойкий слой на всю ширину лезвия (рис. 4).

Рис. 4. Схема наплавки лезвия лемеха твердым сплавом с помощью газовой горелки: 1 — пруток твердого металла; 2 — горелка; 3 — лемех.

Наплавку шихты типа НП-1, НПР-1, состоящей из 82...85 % порошковых твердых сплавов и 15...18 % флюсов (по массе), производят нижним нагревом лезвия. Свободно насыпанный слой шихты должен быть в З...3,5 раза толще наплавляемого слоя.

Лемехи наплавляют горелкой типа ГС-53 с наконечником № 4, а лапы культиваторов и диски лущильников — горелками с наконечниками № 2 и № 3.

При электродуговой ручной наплавке свободно насыпанный слой шихты на подготовленное лезвие расплавляют электрической дугой длиной 3...4 мм переменным или постоянным током (прямая полярность) 200...250 А графитным (угольным электродом). Лемеха наплавляют с носка: движение электрода (диаметр 12...15 мм) должно быть зигзагообразным (рис. 5). После ручной наплавки наплавленный твердый слой уплотняют и выравнивают кузнечным способом.

Рис. 5. Схема электродуговой наплавки лезвия лемеха порошкообразным твердым сплавом: 1 — шихта; 2 — лемех; 3 — графитный электрод.

Индукционный способ наплавки более производителен, чем ручная газовая и электродуговая наплавка. Нагрев шихты и лезвия осуществляется токами высокой частоты от 500 до 100 000 Гц. Скорость нагрева при указанном интервале частоты равна 1,5...6 мин. Глубина нагрева достигает 5 мм (рис. 6).

Рис. 6. Схема индукционной наплавки порошкообразным твердым сплавом: 1 — охлаждающая жидкость; 2 — наплавляемая деталь; 3 — шихта; 4 — индуктор одновитковый.

Короткомерные детали (лемеха, лапы культиваторов и т.п.) наплавляют одновременно по всей длине лезвия. Почворежущие детали типа дисков наплавляют участками при непрерывном вращательном движении детали в индукторе со скоростью 0,3...0,4 м/с.

БОЛЕЕ 15000 ПЕРЕОБОРУДОВАННЫХ ТРАКТОРОВ, КОМБАЙНОВ