Характерные износы и причины их появления

У лемехов в процессе работы изнашивается лицевая сторона, носок и лезвие. Интенсивность износа носка и прямолинейной части лезвия графически изображена на рисунке 1. На лезвии появляется так называемая “затылочная” фаска шириной h под углом a к невзрыхленному слою почвы (рис. 2). При работе в разных почвенных условиях интенсивность изнашивания лицевой стороны, носка и лезвия различна. Поэтому лемех выбраковывают по достижении предельного износа одной из поверхностей.

Лемех, работавший на вспашке тяжелых и средних почв, выбраковывают, как правило, по достижении предельной ширины затылочной фаски, так как лицевая поверхность его изнашивается не значительно.

Предельная ширина затылочной фаски лемеха при работе на средних почвах составляет 6 … 8 мм при угле , а при работе на тяжелых почвах – 3 … 4 мм при угле . При ширине фаски более указанной лемех пашет по глубине неравномерно. Неравномерный ход по высоте объясняется выдавливанием лемеха вверх почвой, попадающей в клин между образовавшейся затылочной фаской и плотным невзрыхленным слоем почвы. При больших затылочных фасках плуг невозможно заглубить.

При вспашке песчаных и супесчаных почв, особенно влажных, интенсивно изнашивается лицевая поверхность лемеха. Лемех выбраковывают из-за значительного износа носовой части при вполне работоспособном лезвии. Затылочная фаска имеет небольшой угол наклона ( ) и не оказывает существенного влияния на работу плуга. Лемех можно восстановить различными способами.

Восстановление оттяжкой. Форму и фаску лезвия лемеха восстанавливают кузнечной оттяжкой (рис.3). При оттяжке из утолщенной части лемеха (магазина) металл после нагрева перемещают к изношенным местам ударами кувалды или пневматического молота. Оттяжку лемеха начинают при температуре 1200° С и заканчивают при температуре 800° С. Оттяжка при меньшей температуре приводит к появлению трещин на лезвии лемеха.

Форму восстановленного лемеха проверяют шаблоном (рис. 4). Допускается отклонение размеров лемеха по ширине в пределах ±5 мм и по длине в пределах ±10 мм. При помощи этого шаблона проверяют также положение отверстий для болтов крепления и прямолинейность спинки лемеха. Оттянутый лемех затачивают с лицевой стороны наждачным кругом под углом 25 … 35° до толщины лезвия не более 1 мм.

После оттяжки лемех закаливают и отпускают. Закалка повышает наработку лемехов в 2 … 3 раза. После равномерного нагрева лемеха со стороны лезвия на одну треть ширины до температуры 780 … 820° С лемех опускают на 4 … 6 см спинкой вниз в теплую подсоленную воду. (Соленая вода, имеющая большую теплопроводность, способствует лучшему закаливанию). При опускании лемеха спинкой вниз предотвращается возможность появления трещин на лезвии в процессе закалки. Перед закалкой долотообразных лемехов для предупреждения появления трещин участок перехода тела лемеха к носку перед опусканием в воду замачивают мокрой тряпкой в течение 2 … 3 с.

Лемех отпускают при температуре 350° С, охлаждая на воздухе. Отпуск лемеха необходим для уменьшения хрупкости. Качество закалки проверяют личным напильником и молотком массой 0,5 кг. Напильник должен скользить по лезвию, не оставляя следов. При свободном падении молотка с высоты 0,3 … 0,4 м лезвие не должно выкрашиваться.

Восстановление приваркой лезвия. При полном использовании запаса материала магазина лемеха можно восстанавливать приваркой лезвия. Для этого предварительно приготовляют полосу соответствующих размеров из выбракованных лемехов, полевых досок и т.п. Полосу можно приваривать кузнечным способом, газовой или электродуговой сваркой. При кузнечной сварке лемех и полосу соединяют внахлестку с перекрытием в 3 … 4 см. Лемех и полоса в зоне перекрытия должны иметь выпуклые поверхности. После нагрева до температуры 1100 … 1200° С на лемех и полосу насыпают чистый речной песок, используемый в качестве флюса, и сваривают кузнечным способом. Вследствие выпуклости поверхностей соединяемых частей образующийся шлак легко выжимается из зоны перекрытия. Полосу к лемеху начинают приваривать со средней части.

Газовой или электродуговой сваркой полосу приваривают обычным способом после снятия на соединяемых деталях фасок под углом 45°. После приварки полосы лемех оттягивают, затачивают и подвергают термической обработке.

Межремонтные ресурсы новых и восстановленных кузнечной оттяжкой лемехов очень малы. Как правило, средняя наработка на один лемех до износа составляет от 1 до 4 га.

Восстановление лемеха наплавкой сормайтом. Разработан способ повышения износостойкости лемехов наплавкой на лезвие твердого сплава сормайт № I (рис. 5). Такой лемех при вспашке самозатачивается, благодаря чему увеличивается срок его службы (в 10 … 12 раз на почвах без камней и крупного песка).

Сормайт наплавляют на лезвие с нижней стороны. Нанесение твердого сплава с лицевой стороны лемеха приводит к очень быстрому появлению широкой затылочной фаски.

Самозатачивание лезвия лемеха обеспечивается только при оптимальном соотношении толщины лезвия лемеха и твердого сплава, которое должно быть в пределах 1 … 1,2. При уменьшении толщины лезвия лемеха основной материал будет изнашиваться быстрее наплавленного слоя, в результате чего слой твердого сплава обнажается и отламывается. Если же толщина лезвия лемеха будет больше оптимальной, во время работы будет быстрее изнашиваться твердый сплав, на лезвии образуется фаска, и лезвие затупляется.

На основании проведенных исследований разработана конструкция универсального самозатачивающегося лемеха (рис. 6).

Процесс изготовления самозатачивающегося лемеха состоит из оттяжки, наплавки твердого сплава, выравнивания и заточки. Лезвие лемеха оттягивают обычным способом. В процессе оттяжки на лезвии делают углубление на ширине 25 … 30 мм, выдерживая определенный угол наклона лезвия (рис. 6).

Толщину лезвия проверяют шаблоном (рис. 7). Оттянутое лезвие лемеха не должно выходить за пределы щели более чем на 3 мм. Для получения нужного угла лезвия желательно оттягивать его при помощи молота со специальным верхним бойком, имеющим рабочую поверхность, скошенную под углом 8° (рис. 3).

После оттяжки на лезвие наплавляют твердый сплав при помощи газовой горелки с наконечником № 4, пламя восстановительное. В качестве флюса используется прокаленная бура. Сормайт № 1 применяется в виде прутков диаметром 6 мм.

Толщину наплавленного слоя проверяют шаблоном. Лезвие выравнивают на заточном станке. При этом обнажают наплавленный твердый слой по всей длине лезвия. Благодаря выравниванию ускоряется приработка лезвия.

Для уменьшения темпа изнашивания носовой части лемеха целесообразно подвергнуть его закалке, а на торцовую поверхность полевого обреза наплавить слой сормайта толщиной 3 … 4 мм (рис. 5).

Затем лезвие затачивают с лицевой стороны под углом 25 … 35°. После износа лемеха твердый сплав можно наплавлять вторично.

4.3. Восстановление отвалов.

У отвалов наиболее интенсивно изнашиваются грудь и полевой обрез (рис.8).

При небольшом износе полевой обрез наплавляют сплавом сормайт № 1. После наплавки поверхность обрабатывают наждачным кругом.

При обломе и сильном износе носка изношенную часть удаляют и вместо нее приваривают заготовку соответствующей формы, вырубленную из старого отвала. С лицевой и тыльной сторон заготовки и отвала делают фаски под углом 45°. Заготовку приваривают стальным электродом типа Э-42. После приварки шов с лицевой стороны зачищают наждачным кругом. Таким же образом приваривают отломанное крыло отвала. Для обеспечения прочности к тыльной стороне крыла приваривают накладку. Для предохранения околошовной зоны при сварке или наплавке от чрезмерного нагрева ее необходимо покрывать слоем влажной глины.

4.4. Восстановление полевых досок.

Полевые доски в большей степени изнашиваются со стороны, обращенной к стенке борозды.

Изношенные полевые доски передних корпусов можно использовать для дальнейшей работы, повернув их на 180°. При этом новые квадратные отверстия пробивают в нагретой детали квадратным пробойником после предварительной разметки, сверления и зенкования. Затем полевую доску подвергают термообработке.

4.5 Ремонт ножей плугов.

Во время работы у дискового ножа затупляется и выкрашивается режущая кромка. Диск затачивают на токарном станке комбинированным резцом (рис. 9) с пластинкой из твердого сплава Т15К6 до толщины кромки лезвия 0,3 … 0,5 мм. Заточку ведут сначала с одной стороны, а затем другим комбинированным резцом с другой стороны лезвия диска. Частота вращения диска при этом составляет 30 … 45 об/мин. На рисунке 9 представлен комбинированный резец для заточки дисковых ножей.

4.6. Восстановление лап культиваторов.

Все культиваторные лапы, выпускаемые промышленностью, кроме рыхлительных, наплавляют твердыми сплавами: сормайт № 1 или релит.

Культиваторная лапа, наплавленная твердым сплавом, после эксплуатации становится непригодной к работе из-за полностью изношенного носка, в то время как на крыльях лапы имеется еще достаточно широкий слой наплавки. Поэтому носок лапы восстанавливают приваркой накладки (рис. 10), изготавливаемой из выбракованных деталей. Нужные размеры заготовки получают, обламывая молотком лишние части сегмента, зажатого в тисках.

Выгнутую по профилю носка лапы заготовку приваривают электродом типа Э-42, не доводя сварочные швы на 8 … 10 мм до лезвия лапы во избежание прожога.

С тыльной стороны накладку наплавляют твердым сплавом сормайт № 1 толщиной 0,7 … 1,0 мм. Затачивают восстановленную лапу на наждачном круге сверху под углом 10 … 15° до выступания наплавленного слоя.

Рыхлительные лапы восстанавливают заточкой.