Введение к работе
Актуальность темы.
Качество обработки почвы, наряду с другими факторами интенсификации земледелия, на 20...25% определяет урожайность сельскохозяйственных культур.
Для повышения качества обработки почвы и производительности для культивации созданы широкозахватные, тяжелые и противоарози-онные культиваторы. Ка этих и некоторых других культиваторах установлены стрельчатые лапы шириной захвата 410 мм, изготовленные из стали 65Г термически обработанные ка высокую твердость.
Почворежущие элементы лап культиваторов подвергаются одному из самых интенсивных видов механического изнашивания - абразивному. В связи с этим изменяется форма лезвия лапы и увеличивается толщина реауцой кромки до 2...3 мм и более (при нормальної! по ТУ 0,2...0,5 мм и предельной 0,8.,.1,0 мм), что приводит к утрате культиваторами сзоих функциональных качеств. Восстановление остроты режущей кромки у затупленных лап культиваторов является весьма актуальной задачей. Задача заострения лап с шириной захвата 410 мм актуальна еще и потому, что до настоящего времени кет надежной технологии и оборудования для выполнения этой операции.
В связи с тем, что стэли, из которых изготовлены рабочие органы, относятся к категории труднообрабатываемых материалов, целесообразно провести поиск и исследование новых способов размерной обработки для многократкого заострения лезвий лочворежущих элементов в процесор, их эксплуатации.
Особенно большой интерес представляет группа электрофизических способов обработки, обладающих высокой производительностью, и прежде всего способ электроконтактной обработки (ЭК0) под слоем воды, как наиболее приемлемый.
Цель работы.
Исследование и разработка технологического процесса заострения рабочих органов культиваторов, имеющих высокую твердость и большой припуск на обработку*! способом ^г.О под слоем воды.
Объект исследования.
Процесс подводной электроконтактной обработки лезвий рабочих органов сельскохозяйственных машин.
Предмет исследования.
Широкозахватные (410 мм) изноиенные лапы культиваторов.
Методы исследования.
Теоретические и экспериментальные. Методом теоретического анализа выбрана рациональная схема обработки, позволившая использовать для заострения лап широкораспространенные в сельском хозяйстве источники сварочного тока.
Экспериментально-теоретическим методом определены рациональные режимы заострения лап, удельная энергоемкость и КПД процесса, а также относительный износ электрода-инструмента и износостойкость заостренных образцов и натурных деталей. Для математической обработки результатов экспериментально-теоретических исследований использовалась ПЭВМ.
Научная новизна работы.
Выявлена закономерность изменения скорости обработки от режимов подводной ЭКО и предложена формула для ее расчета. Установлены закономерности изменения удельной энергоемкости и КПД процесса и предложена аналитическая зависимость для определения удельного износа инструмента при различных режимах использования ЭКО.
Практическая ценность работы.
Состоит в разработке технологического процесса заострения, рабочих органов почвообрабатывающих сельхозмашин, отличающегося относительно высокой экологической чистотой и высокой производительностью Разработана, изготовлена и испытана опытно-промышленная установка для заострения лап культиватора, на которую получено положительное решение ННЯИТПЭ на выдачу патента на изобретение. На устройство для электроконтактного заострения рабочих органов в полевых условиях получено свидетельство на полезную модель.
Реализация раооты.
Первый образец станка для заострения лап культиватора енод-рен в Троицком РТП Челябинской области в 1993г. Второй образец станка, отличающийся от первого новой компоновкой конструктивно усовершенствованных узлов, согласно положительного решения на выдачу патента на изобретение по поданной заявке принят P.O.12. 1995г. головным институтом ВНИИТУВИД для внедрения б производство .
Апробация работы.
Материалы диссертации докладывались на ежегодных межвузовских научно-технических конференциях по кафедре ремонта машин Челябинского Государственного агроинженерного университета в 1993. ..1996гг. на Всероссийских научно-практических конференциях в г.Москве (Центральный Российский Дом Знаний) з апреле 1994г. "Состояние и перспективы восстановления и упрочнения деталей машин" и в мае 1996г. "Совершенствование технологии восстановления и упрочнения деталей - эффективный способ повышения надежности машин" , на научно-технической конференции в ГОСНИТИ "Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России" в октябре 1995г. секция N 6 "Инженерно-техническое обеспечение сельских товаропроизводителей", на зональных научно-технических конференциях в Нижнетагильском филиале Уральского технического университета 21.04.1995г. и 29.03.1996г., на научно-техническом совете в институте ВНИИТУВИД- Ремдеталь 20.12.1995г.
Публикации.
Основное содержание диссертации опубликовано в 7 печатных работах: з сборнике научных трудов ЧГАУ, в Вестнике ЧГАУ, в сборнике докладов Московского Дентального Российского Дома знаний, в информ. листке Челябинского ЦНТИ и в описании полезной модели, а также в рукописях четырех научно-технических отчетов
Представленная работа выполнена в соответствии с федеральной Государственной программой "Машиностроение для АПК России" по проблеме "Разработать систему новых технологий и оборудования для восстановления деталей отечественных и зарубежных машин, обеспечивающих экологическую безопасность, экономичность и полное использование их ресурса" (тема N 24 - технический сервис, раздел 05.55 "Эдектроконтакткый способ заострения лап культиваторов").
На защиту выносятся:
-рациональная схема обработки при заострении лап культиваторов способом подводной электроконтактной обработки.
-закономерности изменения линейной скорости обработки от режимов обработки при заострении лап культиваторов
-закономерности изменения удельной энергоемкости и КПД процесса, а также зависимость износа электрода-инструмента от параметров процесса ЭКО и конструктивно-технологических параметров установки
-рациональные режимы заострения лап и технологический процесс при работе на опытно-промышленной установке
-результаты лабораторных и полевых износных испытаний модельных и натурных образцов
-компоновка и конструкция сборочных единиц и узлов опытно-промышленной установки для заострения лап культиваторов
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и приложений. Изложена на 201 страницах машинописного текста, в том числе содержите рисунков и 4 таб-лиц. Список литературы включает в себя J25 наименований.
