Упрочняющее восстановление плужных лемехов двухслойной наплавкой

• Автор: Козарез, Ирина Владимировна
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 197 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ, ДЕФЕКТЫ И МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПЛУЖНЫХ ЛЕМЕХОВ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Условия эксплуатации плужных лемехов и образование дефектов

1.2 Влияние почвенных условий на характер износа.

1.3 Критерии предельного состояния лемеха

1.4 Способы восстановления плуж Iых лемехов.

1.4.1 Методы восстановления, позволяющие устранить одни дефект

1 .4. 1.1 Заваривание трещин

1.4.1.2 Устранение затупления.

1.4.1.3 Правка лемеха.

1.4.1.4 Двухслойная наплавка лучевидного износа.

1.4.2 Методы восстановления, позволяющие устранить два дефекта
1.4.2.1 Восстановление лемеха установлением керамических пластин пайкой
1.4.2.2 Оттяжка носка и лезвия лемеха.
1.4.2.3 Заплавка лучевидного износа лемеха с оттяжкой и последующим упрочнением армированием
1.4.2.4 Восстановление лемеха приваркой дополнительных элементов
1.4.3 Методы восстановления, позволяющие устранить три и более дефектов .
1.4.3.1 Восстановление лемехов электроконтактной приваркой стальной высокоуглеродистой ленты
1.4.3.2 Наращивание поверхности наплавкой, с предварительными технологическими воздействиями
1.4.3.3 Восстановление лемеха способом вставок
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННОЙ ОБЛАСТИ ПЛУЖНЫХ ЛЕМЕХОВ ДВУХСЛОЙНОЙ НАПЛАВКОЙ.
2.1 Общие предпосылки к теоретическим исследованиям.
2.2 Влияние внешних силовых факторов на предельное состояние носка
серийного лемеха без дополнительных технологических воздействий в процессе его эксплуатации с учетом величины износа
2.3 Влияние внешних силовых факторов на предельное состояние носка лемеха с различными величинами износов после восстановления
2.3.1 Влияние внешних силовых факторов на предельное состояние носка лемеха в процессе эксплуатации после восстановления двухслойной наплавкой с учетом величины износа
2.3.2 Влияние внешних силовых факторов на предельное состояние носка лемеха в процессе эксплуатации после восстановления однослойной наплавкой
с учетом величины износа
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Общая методика и струкгура исследований
3.2 Анализ качественных показателей лучевидного износа плужных лемехов в области, примыкающей к полевому обрезу
3.3 Оценка геометрических параметров лемеха и его лучевидного износа
после эксплуатации
3.4 Определение остаточных напряжений выбракованных и восстановленных лемехов до и после эксплуатации
3.5 Измерение твердости восстановленных лемехов до и после
эксплуатации
3.6 Исследования микротвердости.
3.6.1 Общие вопросы оценки микротвердости
3.6.2 Оптимизация нагрузки на индентор при измерении микротвердости плужных лемехов
3.6.3 Изучение микротвердости основного металла, наплавленного валика, зоны термического влияния.
3.7 Исследование микроструктуры восстановленной области.
3.8. Обоснование технологических параметров двухслойной наплавки.
3.9 Эксплуатационные испытания лемехов в состоянии поставки и
восстановленных заплавкой лучевидного износа.
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИСС Л ВДОВ АНИЙ
4.1 Качественный анализ признаков лучевидного износа.
4.2 Геометрическая модель лучевидного износа лемехов.
4.3 Математическое моделирование геометрии лучевидного износа
4.4 Оптимизация технологии двухслойной наплавкиИЗ
4.4.1 Оценка качества многослойной наплавки порошковыми материалами
4.4.2 Влияние временного фактора на поверхностную твердость при двухслойной наплавке
4.4.3 Выбор электродного материала высокой поверхностной твердости для двухслойной наплавки
4.5 Свойства и структура наплавленной области.
4.6 Остаточные напряжения.
4.7 Результаты полевых испытаний
ГЛАВА 5. РЕАЛИЗАЦИЯ СПОСОБА ДВУХСЛОЙНОЙ НАПЛАВКИ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ
5.1 Подбор технологических приемов восстановления лемехов двухслойной наплавкой в хозяйствах товаропроизводителях сельскохозяйственной продукции
5.2 Расчет экономической эффективности восстановления лемеха
ЛИТЕРАТУРА


Он должен сохранять в течение всего срока эксплуатации основные функциональные качества способность к заглублению в почву, подрезание и сохранение толщины пласта, ход плуга по толщине, крошение почвы, минимальные энергозатраты и безопасность труда . Признаками предельного состояния лемеха являются прекращение полное или частичное выполнение заданной функции отклонение технологических и экономических показателей качества за пределы установленных норм выглубление или уменьшение толщины подрезаемого пласта. Все указанные факторы снижают качество вспашки. Лемех в процессе эксплуатации может приобретать устраняемый дефект, который определяет его предельное состояние, или отказ, приводящий к выбраковке. Критерии предельного состояния для лемеха необходимо анализировать с учетом различных типов почв 3, таблица 1. Таблица 1. I Песчаная и супесчаная 1,5. Износ лемеха по толщине, износ области, примыкающей к полевому обрезу, сквозное протирание, износ носка на величину более мм, обломы, изгибы 3. II Суглинки 1,5. Рь ОО Износ по ширине и толщине, лучевидный износ, появление затылочной фаски, обломы, изгибы, трещины . III Глинистая 3,0. Затупление, износ лезвия по ширине лемеха на величину наплавленного слоя 7. Наработка до первого отказа у плужных лемехов составляет от 5. Действительно, в условиях интенсивного абразивного изнашивания, которому подвергается лемех в процессе работы, лезвие изменяет свою геометрическую форму образуется затылочная фаска, закругляется и изнашивается носок происходит изнашивание пятки рабочей поверхности формируется лучевидный износ и уменьшается ширина лемеха. Помимо этого, при столкновении лемеха с каменистыми включениями могут возникнуть изгибы, скручивание и разрушение поломка 3, 6, 8, ,, . Анализ износа рабочих органов плугов на подзолистой почве показал , что лемеха выбраковываются задолго до достижения ими такой ширины, когда начинает изнашиваться стойка корпуса плуга. Это обстоятельство приводит к необходимости введения соответствующего различным почвенным условиям признаков предельного состояния. При обработке почвы долотообразным лемехом интенсивное абразивное изнашивание лезвия приводит к формированию затылочной фаски . Угол наклона и затылочная фаска, в некоторой степени, зависят от типа почв и приводят к образованию различных дефектов. С учетом изменения механического состава, влажности и твердости почв ширину затылочной фаски в пределах 4 5 мм можно считать предельным состоянием, если угол ее наклона к дну борозды равен в среднем . Отказы по предельному состоянию, прежде всего, связаны с ускоренным износом носовой части лемеха. При вспашке глинистых, песчаных почв выступающий перед лезвием носок долотообразного лемеха первым внедряется в почву, обеспечивая заглубление лемеха и устойчивость лемеха при пахоте. Высокое давление, реализуемое в зоне повышенного силового контакта режущей кромки носка с почвой, вызывает его опережающее изнашивание по отношению к лезвию . Повышенная заостряемость носка обеспечивает заглубление лемеха даже при затупленном лезвии, что увеличивает ресурс. Однако при вспашке высокоабразивных песчаных почв заострение и сопутствующее ему снижение толщины носка столь велики, что носок теряет прочность и под действием заглубляющей силы изгибается вниз, в сторону дна борозды или под действием давления почвы протирается. Это является одной из характерных причин предельного состояния лемеха на этих почвах. По результатам многолетних исследований, в зависимости от гранулометрического состава почв Нечерноземной зоны РФ и с учетом ее изнашивающей способности таблица 1. Проведенный анализ и опыт многолетней эксплуатации , позволяет классифицировать дефекты, встречающиеся при работе плужных лемехов на песчаных, супесчаных, суглинистых, глинистых почвах таблица 1. В настоящее время лемеха, утратившие но тем или иным причинам работоспособное состояние, фактически не восстанавливаются. Лишь в некоторых ремонтных мастерских производят оттяжку и правку. Однако нарушение технологических норм проведение термической обработки сводит ресурс этих деталей к минимуму.