7.7. Вопросы для самоконтроля:
1. Какие основные дефекты у кабин грузового автомобиля и трактора?
2. Какими способами восстанавливаются вмятины на цилиндрах механизма управления дверями?
3. Какие основные дефекты у замков дверей?
4. Какие основные дефекты у гидравлического подъемника автомобиля-самосвала?
5. Из каких элементов состоит стенд для восстановления кузова автомобилей-самосвалов?
Самостоятельная работа № 8 «Восстановление рабочих органов почвообрабатывающих машин»
8.1. Введение.
Обработка почвы играет огромную роль в получении урожая и обеспечении продовольственной безопасности государства. Качество обработки почвы в первую очередь зависит от состояния рабочих органов почвообрабатывающих машин, которые эксплуатируются в условиях абразивной и коррозионно-активной среды.
Важнейшее направление совершенствования технического уровня и качества почвообрабатывающих машин – повышение ресурса их рабочих органов, которые в значительной степени определяют такие показатели, как наработку на отказ, тяговые характеристики почвообрабатывающего агрегата, экономию трудовых и энергетических ресурсов и др. За рубежом придают огромное значение качеству изготовления рабочих органов. Созданы специализированные производства, множество фирм, в том числе и крупных, которые занимаются выпуском только рабочих органов. В качестве примеров можно привести фирмы La Pina (Испания), Fordes de Niawx (Франция), Land (США, Великобритания).
В Украине сложилась негативная ситуация по обеспечению сельхозпроизводителей важнейшими запасными частями: лемехами плугов, полевыми досками, отвалами и многими другими. Их конструктивные параметры были разработаны 30…40 лет назад. И в прошлые годы, данные изделия, выпускавшиеся на специализированных заводах, не удовлетворяли предъявляемым требованиям по качеству и ресурсу, а сейчас их технический уровень еще более снизился.
В результате сельхозпроизводители получают некачественные детали, которые приходится заменять по 3…7 раз в год. При эксплуатации почвообрабатывающих машин с такими рабочими органами происходят потери энергии от увеличения тягового сопротивления, ухудшение заглубления, снижение степени крошения почвы и других агротехнических показателей, а в конечном итоге — снижение урожайности.
С целью повышения ресурса рабочих органов ведутся работы по обеспечению их самозатачивания путем использования износостойких сплавов, использования керамических материалов, а также повышением поверхностной твердости разными методами. Однако большинство применяемых технологий достаточно трудоемки и связаны с увеличением стоимости рабочих органов. В связи с этим актуальной является проблема восстановления рабочих органов почвообрабатывающих сельскохозяйственных машин.
8.2. Методика проведения работы
При проведении самостоятельной работы необходимо изучить способы восстановления: лемехов плугов; отвалов плугов; дисковых ножей; лап культиваторов; дисков лущильников и борон; зубьев борон.
8.3. Цель работы: Изучение способов восстановления рабочих органов почвообрабатывающих сельскохозяйственных машин.
8.4. Задачи работы:
Изучить способы восстановления:
– лемехов плугов;
– отвалов плугов;
– дисковых ножей;
– лап культиваторов;
– дисков лущильников и борон;
– зубьев борон.
8.5. Оборудование, приборы, инструмент:
– методические рекомендации, технологические карты на восстановление, стенды и плакаты, мерительный инструмент.
8.6. Проведение работы
8.6.1. Восстановление лемехов плугов
Лемеха относятся к корпусным деталям, которые изготовляются из стали Л53. Основные дефекты лемехов (рис. 8.1):
1 – износ носка;
2 – износ лезвия.
1
2
Рис. 8.1. Схема расположения основных дефектов лемеха плуга
Лезвие лемеха затупляется с тыльной стороны. В результате появляется фаска, носок закругляется, и по ширине лемех сужается. Лемех выбраковывают при достижении предельной ширины «затылочной» фаски при работе на средних почвах до 6…8 мм при угле наклона 10°, а при работе на тяжелых почвах — 3…4 мм при угле 20°.
Форму и фаску лезвия лемеха восстанавливают оттяжкой кузнечным способом. Лезвие лемеха нагревают в кузнечном горне до 830…900° С (цвет светло-красного каления), кладут на наковальню рабочей поверхностью вниз и частыми ударами кувалды оттягивают носок, а затем и все лезвие до нормальных размеров. На пневматическом молоте ПМ-50 оттяжку выполняют с применением специальной оправки. Размеры и форму оттянутого лемеха проверяют шаблоном, изготовленным по новому лемеху.
После оттяжки лезвие лемеха затачивают на наждачном точиле. Толщина режущей кромки лезвия с тыльной стороны должна быть не более 1 мм, ширина фаски — 5…7 мм. Отремонтированные лемеха подвергают термической обработке (закалке с последующим отпуском). Перед закалкой лемех нагревают вдоль лезвия на 2/3 его ширины до температуры 800…840° С (цвет вишнево-красного каления) и затем быстро охлаждают в ванне с водой температурой 30…40° С. Лемеха, поверхность которых подвергнута закалке, повышают свою наработку в 2…3 раза.
Чтобы избежать трещин при закалке лемехов с долотообразным лезвием, предварительно охлаждают место перехода от носка к прямой части лезвия. К этому месту на 2…3 с прикладывают мокрые обтирочные элементы, после чего лемех подвергают закалке в закалочной ванне. Лезвие лемеха должно быть закалено по всей длине на ширину 20…45 мм.
Если напильник достаточной твердости скользит по лезвию, не снимая стружки, то твердость лезвия достаточна. Для устранения внутренних закалочных напряжений, приводящих во время работы к трещинам и поломкам, лемех подвергают отпуску, т. е. нагревают до температуры 330° С и затем медленно охлаждают на воздухе.
В целях увеличения износостойкости лезвие лемеха делают самозатачивающимся.
Для придания лезвиям новых лемехов геометрической формы для самозатачивания их затылочную часть фрезеруют или оттягивают кузнечным способом. У изношенных лемехов лезвия только оттягивают. Толщина отфрезерованного или оттянутого лезвия по прямолинейному участку должна быть 1,5х5,0 мм, ширина — 15…20 мм — проверяется по шаблону, толщина носка — 2,5х10 мм, ширина — 45…50 мм — тоже проверяется по шаблону. Перед фрезерованием лемех отжигают в горне или термической печи, а затем фрезеруют лезвие, установив в специальном приспособлении, закрепленном на столе фрезерного станка.
Фрезерование ведут торцевой фрезой диаметром 60 мм при частоте её вращения 16 об/мин и подаче 0,2 мм/об.
Когда нет фрезерного станка, лезвия лемехов оттягивают при помощи молота ПМ-50.
Предварительно их нагревают в кузнечном горне до 1200°С, носок перед оттяжкой осаживают ударами молотка.
Лезвия лемехов желательно оттягивать при помощи специальных бойков, разработанных ГОСНИТИ. Ковку прекращают, когда цвет накала лемеха станет оранжевым. Толщину лезвия и носка лемеха после фрезерования или оттяжки проверяют, шаблонами.
Наплавляют лемеха разными способами: на установке токов высокой частоты (Т. В. Ч.) износостойким, твердым сплавом сормайт № 1; ацетиленокислородным пламенем, используя в качестве присадочного стержня пруток диаметром 6 мм из сормайта № 1; электродами марки Т-590 или Т-620 с высококачественной обмазкой; многоэлектродной непрерывной наплавкой под слоем флюса и легирующей шихты.
Твердый сплав, наплавляют сплошным ровным слоем заданной толщины, повторяя эту операцию до полной наплавки носка лемеха и его лезвия. Сечение лезвия после наплавки проверяют специальным шаблоном.
После наплавки лезвие лемеха выравнивают на заточном станке до обнажения сормайта по всей длине. Затем лезвие затачивают с лицевой стороны до получения фаски шириной 4…7 мм на прямолинейной части и 7…14 мм на носке.
По размерам отремонтированный лемех должен соответствовать новому. Допустимое отклонение по ширине — не более 5 мм, по длине — не более 10 мм.
С целью увеличения срока службы рабочих органов почвообрабатывающих орудий может применяться локальное упрочнение их режущих элементов. Локализация упрочнения по отдельным участкам даст возможность в процессе работы при более интенсивном износе неупрочненных участков получать прерывистое лезвие с выступами и впадинами. Такое прерывистое лезвие будет способствовать уменьшению тягового сопротивления, повышать заглубляемость и устойчивость хода, не образовывать уплотненное дно борозды.
8.6.2. Восстановление отвалов плугов
Отвалы относятся к корпусным деталям, которые изготовляются из листовой стали 20 с последующей цементацией. Отвалы плугов могут иметь следующие дефекты (рис. 8.2):
1 – местный износ поверхности;
2 – износ полевой поверхности;
3 – износ или поломка носка;
4 – износ крыла;
5 – износ поверхности и ребра груди отвала.
2
3
4
4
1
Рис. 8.2. Схема расположения основных дефектов отвала плуга
Изношенные участки полевой поверхности отвала восстанавливают наплавкой.
Отломанную носовую часть отвала восстанавливают приваркой вставки. Для этого необходимо обрубить линию излома и снять с тыльной стороны фаску. Затем вырубить вставку по форме и размерам недостающей носовой части и восстанавливаемый отвал с готовой вставкой сварить с обеих сторон электродами типа Э-42 диаметром 3…4 мм. Особенно тщательно зачищают шов на рабочей стороне отвала, так как в случае выступания металла над рабочей поверхностью происходит залипание отвала почвой.
Трещины, вмятины и заусенцы на рабочей поверхности отвала не допускаются. Зазор между торцом нижнего обреза и контрольной плитой не должен превышать 1 мм. Угол заточки полевого обреза отвала составляет 45°.
8.6.3. Восстановление дискового ножа.
Дисковый нож относится к классу плоских деталей вращения, изготовленных из стали 65 Г. Основные дефекты дискового ножа (рис. 3):
1 – затупление и выкрашивание лезвий дисков,
2 – износ втулки и оси,
3 – деформация вилки и стойки.
Затупившиеся лезвия дисков затачивают на наждачном точиле со специальным приспособлением или на токарном станке.
На кронштейн наждачного точила ставят приспособление, ослабляют гайку, снимают ключи, штурвал. Устанавливают диск, подлежащий заточке, штурвал и ключ, затягивают гайку. Муфту при этом удерживают ключом. Угол заточки и ширину фаски; регулируют перемещением корпуса приспособления по плите винтом. Одновременно устанавливают на необходимую высоту шток с закрепленным диском и шланг для отсоса абразивной пыли.
1
3
2
Рис. 8.3. Схема расположения основных дефектов дискового ножа
Приспособление регулируют на необходимый угол заточки в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Диск затачивают при помощи шлифовального круга с двух сторон до толщины лезвия 0,4…0,5 мм при ширине фаски 4…5 мм.
Изношенные втулки и оси дискового ножа заменяют новыми. Незначительные изгибы вилки и стойки устраняют правкой в холодном состоянии. При значительных изгибах правку ведут с предварительным подогревом.
Изношенное направляющее отверстие вилки дискового ножа восстанавливают растачиванием с последующей запрессовкой и приваркой по торцу ремонтной стальной втулки. У собранного дискового ножа допускается торцевое биение не более 3 мм и осевое перемещение не более 2 мм.
8.6.4. Восстановление лап культиваторов.
Лапы культиваторов относятся к корпусным деталям, которые изготовляются из листовой стали 65 Г.
Основные дефекты лап культиваторов (рис. 8.4):
1 – затупление режущей кромки, погнутость ее плоскости,
2 – износ носка и режущих кромок по ширине на всей длине.
2
1
Рис. 8.4. Схема расположения основных дефектов культиваторной лапы
Если толщина лезвия превышает 0,5 мм у полольных лап (универсальных стрельчатых, стрельчатых плоскорежущих и односторонних плоскорежущих) на 1 мм у рыхлительных, то такие лапы следует ремонтировать.
Погнутость лапы проверяют по шаблону, изготовленному по новой лапе или по чертежу, и на поверочной плите.
Устраняют погнутость вручную на наковальне ударами молотка. В процессе правки лапу периодически проверяют шаблоном и на поверочной плите. Форма выправленной лапы должна соответствовать шаблону, а ее поверхность должна быть чистой, без заусенцев, трещин и сколов металла.
Просвет между шаблоном, установленным на плиту, и поверхностью лапы не должен превышать 1,5 мм. Затупленные лапы затачивают на наждачном точиле с кругом Э-24-ГП или специальным приспособлением непосредственно на культиваторе, если такое приспособление имеется в хозяйстве.
Лезвия односторонних полольных и рыхлящих лап затачивают сверху, а стрельчатых полольных — сверху и снизу. На наждачном точиле лапу передвигают от носка к пятке и затачивают до толщины кромки лезвия 0,3…0,5 мм при ширине фаски 5…6 мм. Во избежание отпуска кромки лезвия не должны перегреваться.
После окончания заточки проверяют угол заточки, ширину и толщину лезвия.
Используется универсальное приспособление для заточки лап культиваторов, а также режущих органов других машин.
Заточную головку устанавливают на кронштейне, а затачиваемую лапу или бритву культиватора закрепляют в зажиме, который вместе с закрепленной лапой регулируют по высоте и устанавливают на требуемый угол по отношению к шлифовальному кругу. Шлифовальный круг перемещается вдоль затачиваемого предмета. Поперечная подача шлифовального круга достигается поворотом маховичка.
Для заточки режущих рабочих органов, не снятых с культиватора, приспособление устанавливают на расстоянии, обеспечивающем перемещение шлифовального круга (по всей ширине культиватора) и минимальный изгиб гибкого вала.
Заточную головку устанавливают так, чтобы торец шлифовального круга располагался в плоскости затачиваемой лапы. Для этого гибкий вал снимают с кронштейна. При снятии гибкого вала головку отвинчивают от защитного шланга вала и снова устанавливают на свое место.
Для заточки рабочих органов культиваторов можно применять также приспособление. Оно предназначено для заточки лап-бритв в полевых условиях и состоит из редуктора с цилиндрическими шестернями внутреннего зацепления, гибкого вала длиной 3,4 м, заточной головки с рукояткой и шлифовальным кругом. Приспособление приводится в действие от вала отбора мощности тракторов ДТ-24-3, Т-28 и «Беларусь».
При износе лезвий культиваторных лап по ширине до 10 мм их восстанавливают оттяжкой таким же способом, как лемех. После оттяжки лапу рихтуют для придания прямолинейности лезвию и проверяют на поверочной плите и по шаблону. Затем затачивают оттянутые режущие кромки и носок лапы на наждачном точиле или на приспособлении. Оттянутые лапы закаляют и отпускают. Для этого их нагревают в печи или в кузнечном горне до температуры 800…840° С (цвет вишнево-красного каления) и опускают в масляную ванну на 25…30 мм по ширине лезвий. Охлаждать лапу в воде не рекомендуется, так как сталь 65Г дает трещины.
После закалки лапу отпускают, нагревая ее до температуры 400° С (до серого цвета побежалости) с последующим охлаждением на воздухе. При проверке твердости режущей кромки лезвия напильник должен скользить по лезвию, не снимая стружки.
Для повышения долговечности и сохранения остроты режущей кромки культиваторные лапы наплавляют твердыми сплавами сормайт или релит.
После наплавки лезвие лапы затачивают с лицевой стороны до получения фаски шириной 6…7 мм.
8.6.5. Восстановление дисков лущильников и борон.
Диски лущильников и борон относятся к классу плоских деталей вращения, изготовленных из стали 65 Г. Основные дефекты дисков (рис. 8.5):
1 – затупление и смятие режущей кромки,
2 – коробление поверхности диска,
3 – износ квадратных отверстий.
1
2
3
Рис. 8.5. Схема расположения основных дефектов дисков
При затуплении и смятии режущей кромки диски затачивают на наждачном точиле со специальным приспособлением или на токарном станке, также используя простое приспособление — диск надевают на планшайбу и закрепляют шайбой и гайкой. Сферические диски борон и лущильников затачивают только с выпуклой стороны под углом 37°. Толщину режущей кромки диска после заточки проверяют штангенциркулем; угол заточки проверяют угломером или шаблоном. Режущая кромка диска должна быть ровной, без заусенцев. На таком приспособлении можно затачивать и диски картофелесажалок.
При разработке квадратного отверстия к диску приваривают стальную шайбу толщиной 3—4 мм с квадратным отверстием нормальной величины. Закаленную зону режущей части диска во избежание отпуска охлаждают.
Для повышения долговечности диски наплавляют снаружи (с выпуклой стороны) в предлезвийной зоне слоем сормайта толщиной 0,4—0,6 мм и шириной 20—25 мм.
8.6.6. Восстановление зубьев борон.
Зубья борон относятся к классу квадратных стержней, которые изготовляются из стали 20. Основные дефекты зубовых борон (рис. 8.6):
1 – изгиб зуба;
2 – поломка зуба;
3 – затупление зубьев.
Затупленные зубья снимают с бороны и оттягивают кузнечным способом. Форма оттянутого зуба должна соответствовать новому стандартному зубу. Все оттянутые зубья должны быть одинаковой длины; разница не выше ±3 мм. Погнутые зубья одновременно с оттяжкой правят. После оттяжки рабочие концы зубьев подвергают закалке в воде. Температура нагрева 820—840° С (светло-коричневый цвет). При ремонте зубьев не следует нагревать их резьбовую часть.
Поломанные зубья заменяются новыми.
2
1
3
Рис. 8.6. Схема расположения основных дефектов зубьев борон
8.6.7. Порядок выполнения работы. Составить отчёт, в котором должны быть приведены способы, оборудование и материалы для восстановления:
– лемехов плугов;
– отвалов плугов;
- дисковых ножей;
– лап культиваторов;
– дисков лущильников и борон;
– зубьев борон.