Рис 3. Основной узел рабочего механизма сеялки

Перечень дефектов с указанием их на чертеже и их подробное описание.

Характер и интенсивность износа видны на рисунке 1, из которого видно, что износ происходит по передней поверхности долота на границе почвенного слоя, в том месте, где нет твердосплавной пластины. Фигуры износа в разных сечениях имеют серповидную и клиновидную (рис. 4а) форму. Изнашиванию подвергается как передняя поверхность рабочего органа, так и его боковые утолщения, обеспечивающие необходимые параметры заделки семян.

Для сохранения оптимальной формы и состояния рабочей кромки органа, формирующего почвенный клин, на его носок фирмой-производителем осуществлена напайка твердосплавной пластины из сплава типа ВК, толщиной 1,0-1,5 мм [4]. Для уменьшения износа такие же пластины могут устанавливаться и на другие части долота, однако их применение не эффективно (рис. 4б).

а.

б.

Рисунок 4. Форма фигур износа долота сеялки DMC-9000: а - вид сбоку на изношенное долото, установленное на сеялке, б - вид спереди на изношенные долота, упрочненные производителем, установкой дополнительных твердосплавных пластин.

Не смотря на то, что конструкция сменного долота достаточно проста, замена комплекта долот, например для сеялки DМС-9000 с 48 сошниками, обходится не дешево. Учитывая реализованное производителем количество сеялок в Росси, особенности их эксплуатации, значительную - до 10000 га, сезонную наработку на один почвообрабатывающий агрегат и стоимость обслуживания, вопрос о долговечности долот сошника сеялки DMC-9000 является актуальным [6].

Цель настоящей работы состояла в разработке технических и технологических рекомендаций для фирмы-производителя по упрочнению рабочего органа - долота почвообрабатывающего орудия - сеялки DMC-9000 фирмы Amazone.

Для достижения цели были решены следующие задачи:

- анализ существующих способов, вариантов и технологий упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих орудий, деталей машин и инструмента (патентный поиск);

- анализ причин, приводящих к характерному износу долота;

- выбор экспериментальных способов и вариантов упрочнения долота;

- выбор оборудования, изготовление оснастки, отработка технологических режимов и упрочнение опытной партии долот по разным вариантам;

- разработка основ технологии упрочнения долот;

- полевые испытания долот, упрочненных по разным вариантам в посевную кампанию весна-лето 2014 г. в разных почвенно-климатических условиях.

Технологическая часть Cпособы упрочнения долот и обоснование экспериментальных вариантов

Известные из мировой практики варианты упрочнения долот сошников сводятся к их изготовлению из износостойких сталей и сплавов, специальной термической или химико-термической обработки долот, упрочнению отдельных элементов конструкции долота путем установки износостойких частей (деталей) [7]. Последний способ используется различными фирмами-производителями наиболее часто.

Основной задачей на данном этапе является необходимость выбора из известных и(или) разработка нового эффективного, производительного и относительно мало затратного способа дополнительного упрочнения стандартного варианта долот с целью увеличения их срока службы с сохранением качества заделки семян.

Имеющийся опыт использования долота сеялки DMC-9000 с одной твердосплавной пластиной, установленной припайкой к его носовой части, форма и угол встречи с почвой у которой оптимизирован, показал, что именно эта конструкция и является твердого сплава.ой из та упрочнения долот сошников сеялки ДМС 9000:лта в том месте, где нет твердосплавной пластины. гарантом равномерной глубины заделки семян. То есть, упрочнение способом постановки износостойкой детали требуется только на этой части долота, а для упрочнения других элементов его конструкции можно использовать другие, менее дорогие способы. Однако при этом необходимо подобрать такой способ упрочнения и место его размещения в существующем технологическом процессе изготовления долота, который не повлияет на качество установки (напайки) твердосплавной пластины и обеспечит долговечность упрочненного рабочего органа в экономически целесообразном интервале наработки (80-300 га).

Исходя из характера наблюдаемого износа рабочего органа (см. рисунок 1), упрочнению подлежат следующие элементы его корпуса:

- передняя часть на участке границы с почвой в пределах реализуемых на практике заглублений органа;

- зоны (поверхности) левого и правого утолщений долота, расположенные под углом к нормали траектории движения органа в почве, осуществляющие ее оттеснение и формирующие левую и правую границу борозды;

- зоны (поверхности) утолщений, расположенные параллельно траектории движения долота в почве - предположительно.

Зоны корпуса долота, обязательно подлежащие упрочнению, отмечены на рисунке 5. Как показал опыт использования долот, нижняя и тыльная части долота в упрочнении не нуждаются, так как эти стороны не играют большой роли в качестве заделки семян.

Рисунок 5. Схема элементов (зон) долота сеялки Amazone DМС-9000, обязательно подлежащих упрочнению

На основании результатов проведенного ранее патентного обзора и имеющейся материально-технической базы ГОСНИТИ в качестве возможных вариантов (способов) упрочнения этих зон были выбраны:

- ТВЧ-закалка;

- наплавка порошковой смесью (преимущественно ТВЧ-наплавка);

- скоростное ТВЧ-борирование;

- вибродуговое упрочнение металлокерамикой;

- электроискровое легирование.