автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Разработка технологии электроконтактного заострения изношенных рабочих органов почвообрабатывающих машин (на примере лап культиваторов)
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии электроконтактного заострения изношенных рабочих органов почвообрабатывающих машин (на примере лап культиваторов)"
.....А"
Ь' I У
На правах рукописи
1 о ФЕВ 1997
СОЛОДКИКА ЛЮДМИЛА АЛЕКСАНДРОВНА
СЛ-/^
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОГО ЗАОСТРЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН (на примере лап культиваторов)
специальность 05.20.03 - эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой стегтепн кандидата технических наук
Челябинск-1997
Работа выполнена в Челябинском государственном агроинженер-ном университете
Научный руководитель - доктор технических наук, профессор
Ломоносов Юрий Николаевич
Официальные оппоненты - Заслуженный деятель науки и тех-
Ведущая организация - Главное управление сельского
хозяйства и продовольствия Челябинской области
Защита состоится " февраля 1997г. в 10 час. на
заседании диссертационного совета К.120.46.03 Челябинского государственного агроинженерного университета по адресу: 454080, г.Челябинск, пр.им.В.И.Ленина, 75
С диссертацией можно ознакомится з библиотеке университета
Автореферат разослан " 2.4 " января 1997г.
Ученый секретарь диссертационного
кики России, доктор технических наук,профессор Поляченко Анатолий Васильевич
кандидат технических наук, доцент Вевз Иван Иванович
совета кандидат технических наук, доцент
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
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 реаущей кромки до 2...3 мм и более (при нормальной по ТУ 0,2...0,5 мм и предельной 0,8.,.1,0 мм), что приводит к утрате культиваторами своих функциональных качеств. Восстановление остроты режущей кромки у затупленных лап культиваторов является весьма актуальной задачей. Задача заострения лап с аириной 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 стали, из которых изготовлены рабочие органы, относятся к категории труднообрабатываемых материалов, целесообразно провести поиск и исследование новых способов размерной обработки для многократкого заострения лезвий почворежущкх элементов в процессе их эксплуатации.
Особенно большой интерес представляет группа электрофизических способов обработки, обладающих высокой производительностью, и прежде всего способ электроконтактной обработки (3K0) 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 JK0 под слоем воды.
Объект исследования.
Процесс подводной электроконтактной обработки лезвий рабочих органов сельскохозяйственных машин.
Предмет исследования.
Широкозахватные (410 мм) изношенные 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 ННЯИГПЭ на выдачу патента на изобретение. На устройство для электроконтактного заострения рабочих органов в полевых условиях получено свидетельство на полезную модель.
Реализация раСюты.
Первый образец станка для заострения лап культиватора внедрен 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 Я0.12. 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) в 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 ГССНИТИ "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 к 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 ток числе содержит-^ рисунков и ^ таблиц. Список литературы включает в себя /<?;> наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность темы, ее практическая значимость, кратко изложено содержание работы,.
Б первой главе содержится анализ состояния вопроса и задачи исследования.Приведены данные по рабочим органам почвообрабатывающих машин и влиянию их технического состояния на качество почво-обработки, проанализированы существующие способы восстановления, заострения и упрочнения лап культиваторов, а также проведен анализ электрофизических методов обработки и возможности их применения для заострения лап, относящихся к труднообрабатываемым деталям из-за высокой твердости и снятия большого припуска при заострении изношенного лезвия.
В работах академиков Л.П.Кормановского, В.И.Мерноиванова, В.М.Кряжкова и других ученых придается большое значение энергосберегающим технологиям и экологически чистым процессам как при производстве сельскохозяйственной продукции, так и при эксплуатации и ремонте сельскохозяйственной техники.
Над повышением абразивной износостойкости деталей работали и работают ученые во всем мире. Общепризнаны работы таких ученых как М.М.Хрущев, М.А.Бабичев, й.В.Крагельский, Б.И.Костецкий, М.М. Севернев,М.М.Тененбаум, А.Ш.Рабинович и др.
Износостойкость рабочих органов сельскохозяйственных машин значительно поиысилаоь благодаря работам А.Ш.Рабиновича,И.Е.Ульмана , М.В.Авдеева, А.П.Богданова, М.И.Черноиванова и др. ученых.
Большой вклад по разработке новых электрофизических способов обработки внесли ученые Б.Р.Лазаревне, Б.П.Золотых, А Л.Лившиц,
А.Т.Кравец, А.С.Давыдов, Л.Я,Попилов, Б.А.Артамонов и др. Непосредственно по электроконтактному способу обработки труднообрабатываемых наплавленных деталей сельскохозяйственной техники известны работы К.Е.Ульмана, А.В.Поляченко,П.И.Егорова, Б.Я.Борисова, М.К.Русева, В.А.Борисенко, И.И.Бевза и др.
При изучении научных работ выявлено, что:
-заострение рабочих органов почвообрабатывающих машин и, в частности, лап культиваторов, является актуальной задачей.
-существующие известные способы заострения лап культиваторов (например, заточка абразивным кругом) энергоемки, требуют больших трудозатрат и малоэффективны.
-из рассмотренных возможных способов обработки применительно к заострению лап культиваторов наиболее приемлемым является способ электроконтактной подводной обработки, отличающийся наибольшей производительностью, относительно высокой экологической чистотой и относительно малой энергоемкостью.
-процесс электроконтактной подводной обработки и технологически е параметры применительно к заострения лап культиваторов не исследованы и требуют деталькой проработки.
На основе проведенного анализа была сформулирована цель работы и определены задачи исследования:
1 Обосновать к разработать научные предпосылки по выбору рациональной схемы ЭКО для заострения лап культиваторов, основанной на использовании широко распространенных в сельском хозяйство серийных сварочных источников тока.
2.Определить рациональные режимы ЭКО при заострении лезвий лап культиваторов и установить закономерности влияния режимов обработки на основные параметры ЭКО (энергоемкость, КПД, относительный износ инструмента и др).
3.Разработать технологию электроконтактного заострения лап культиваторов, опытно-промышленную установку и определить экономическую эффективность от внедрения в производство результатов выполненного исследования
Во второй глазе приведены теирегичнские предпосылки по разработке технологии заострения лап культиваторов электроконтактным способом под слоем воды.
В общем виде теоретические предпосылки заключаются в следующем: при заострении лап культиваторов электроконтактным способом
б"
необходимо максимально локализовать процесс съема металла припуска , сконцентрировав энергию на минимальной площади электрического контакта электрода-инструмента и детали при оптимальной плотности тока, что позволит использовать распространенные в сельском хозяйстве сварочные источники тока.
Локализация процесса и оптимальная плотность тока должны обеспечить минимальный расход электрической энергии и наибольший КПД процесса при работе на режимах, обеспечивающих необходимую производительность обработки и качество заострения лап культиваторов .
В результате теоретического анализа схем заострения способом подводной ЭКО, представленных на рис.1,2 и 3 сделан вывод о том, что максимальная локализация процесса достигается по схеме рис 3 при условии симметричного расположения оси вращающегося электрода-инструмента относительно ширины - В снимаемого припуска обработки. Практическая реализация процесса ЭКО под слоем воды по схеме, представленной на рис.3, позволит решить поставленную задачу о возможности использования серийного сварочного источника тока для заострения лап культиваторов шириной захвата 410мм.
Теоретическим путем определены минимальные диаметр электрода-инструмента и толщина стенки его цилиндрической части на основе использования теории тепловых процессов Н,Н.Рыкалина.
Анализ научных работ по ЭКО позволил сделать предположение с существовании определенного интервала оптимальных значений плотности тока при заострении рабочих органов культиваторов, при котором будет обеспечиваться наименьшая удельная энергоемкость процесса и наибольший КПД.
Предложена зависимость, по которой можно определить КПД процесса подводкой ЭКО,
га •(С'ДТ+г)
V = --(1)
и • I • г,
где т„- масса расплавленного анода (детали),г; ДТ- температур;
Д
подогрева анода (детали) от температуры окружающей среды до температуры плавления, град С; с - удельная теплоемкость материал; детали, Дж/г град; г - удельная теплота плавления, Дж/г,1!- напряжение, при котором осуществляется процесс,В, I - величина тока,А
СХЕМЫ ЗАОСТРЕНИЯ СПОСОБОМ ПОДВОДНОЙ ЗКО
Схема плоского шлифования припуск 2-4мм снимается за несколько проходов (за один проход снимается припуск 0,1мы)
Схема глубинного шлифования (припуск 2-4мм сним-ся за один проход)
В
Рис . 1.
Рис.2.
Схема обработки периферией инструмента с осью, перпендикулярной обрабатываемой поверхности детали (припуск 2-4 ш снимается за один проход)
В - ширина обработки (ширина лезвия лапы)
диаметр наружной цилиндрической части электродз-инструмонта
Ь - высота (дайна) цилиндрической части 6 - толщина стенки цилиндрической части инструмента I - площадь контакта детали'и инструмента
Ъ - время,с.
Для определения максимальной скорости подачи электрода-инструмента (скорость обработки) предложена зависимость, с помощью которой можно рассчитать производительность при заострении лап культиваторов,
0,57-1-и-т) • (сГйТЧг)
где V - скорость подачи инструмента, мм/с;Г - площадь снимаемого припуска, мм2;у - плотность материала детали, г/мм3,
На основе теоретического анализа процесса подводного заострения предложена зависимость для определения относительного износа электрода-инструмента,
шт/га =1,325-К-(с-ЛТ +г)/(с-ДТ, ,+г) (3)
ИД Д д и
где ЛТд - температура нагрева участка детали, расположенного от зоны горения дуги на расстоянии, равном глубине врезания инструмента за один его оборот; ДТи - температура нагревз участка электрода-инструмента при вступлении его в зону горения дуги;Кд -коэффициент, учитывающий соотношение геометрических размеров инструмента и площади снимаемого припуска.
Температура нагрева участка детали ДТ рассчитывалась на основе использования теории тепловых процессов Н.Н.Рыкалина.
На основе выполненного расчета скорости охлаждения участ;;;; детали сделано предположение о некотором повышении абразивной стойкости заостренных лезвий лап в процессе их эксплуатации
В третьей главе излагается методика исследования по опреде-
лению технологических параметров процесса заострения раоочих органов и качеству поверхности.
Разработаны требования к экспериментальной установке, позволяемой изучать процесс ОКО при использовании для обработки специальных образцов,устройство и ее работа. На рис.4 приведена принципиальная схема установки. Конструкция приспособления для крепления образцов позволяла проводить эксперименты по двум схемам обработки, представленным на рис.2 и рис.3.
СХЕМА ЭКСПЕРШЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
380 6
/ / уй —»>—
' { } 'Г ; -у
по с.тр&■>>><! е. /?
по стрел хе &
1 - образцы детали
2 - инструмент
3 - жидкость (вода)
4 - рабочая камера.
5 - трансформатор
6 - выпрямитель
7 - платформа
8 - токоподвод
9 - электродвигатель
10 - прибор К-ЬО
11 - прокладки
12 - катки
13 - груз
14 - вольтметр
15 - амперметр
16 - шкивы
В третьей главе приводятся обоснования по выбору образцов, источника тока, жидкости, электрода-инструмента, а также методики по определению плотности тока, скорости подачи электрода-инструмента, производительности и КПД. Здесь ие изложена методика исследования качества поверхности и износостойкости образцов и натурных деталей.
Металлографические исследования и определение зоны термического влияния проводились с помощью микроскопа МИМ-7 и ПМТ-З, определение толщины кромки лезвия как в условиях лабораторных из-носных испытаний заостренных образцов, так и в условиях полевых испытаний натурных заостренных лап культиваторов, проводилось с помощью отпечатков кромок лезвия, выделенных на свинцовых пластинках.
При математической обработке результатов экспериментов использовалась ПЭВМ.
В четвертой главе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований.
Результаты исследования по влиянию схемы обработки припуска на величину рабочего тока при одинаковой скорости подачи инструмента представлены на рис.5.
Из рис.5 следует, что при одинаковой скорости обработки наибольший ток соответствует обработке по схеме глубинного шлифования (рис.2). Величина тока значительно снижается при тех же значениях производительности процесса ЗКО по схеме, при которой ось вращающегося электрода-инструмента расположена перпендикулярно обрабатываемой поверхности (рис.3), причем смещение ширины обработки - Е от периферии инструмента к центру от R до 0,?5R и 0,5р. приводит к дальнейшему снижению величины тока.
При симметричном расположении припуска обработки откоситель но оси инструмента (рис.3) достигается максимальная локализация процесса, которая обеспечивает наименьшие энергоемкость обработки и величину рабочего тока, что дает возможность использовать обычные источники сварочного тока, как правило,имеющиеся в любом хозяйстве .
Опытным путем была обоснована рациональная величина рабочего напряжения, равная 20 В, которой соответствует рабочий тик процесса ЭКО 600...650 А при снятии наиболее вероятного по величине припуска, равного 3 мм( и ширине обработки, равной 20 мм для на-
ВЛИЯНИЕ СХЕМЫ ОБРАБОТКИ И ПРИПУСКА НА. ВЕЛИЧИНУ РАБОЧЕГО ТОКА
¿.я
ширина обработки В=5мы
радиус инструмента 1Ыэ2,5мм напряжение и=20В
1 - глубинное шлифование
по схеме - Рис.2. 2,3,4 - по схеме-Рис.З. при смещении инструмента и детали соответственно на К, 0,7511 и 0,5Н
п,
к
ч
5
г-
1,5
0 1
ВЛИЯНИЕ ПЛОТНОСТИ ТОКА НА УДЕЛЬНУЮ ЭНЕРГОЁМКОСТЬ ПРОЦЕССА И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПРИ НАПРЯЖЕНИИ и=20В
У/уЗ,
/
л 1—
7 в з <0 4 <2 « «
ибольших лап культиваторов (410 мм).
Таким образом доказано, что принятая схема обработки для заострения лап культиваторов, допускающая использование кироко-распространенных сварочных источников питания в сельском хозяйстве, является рациональной.
На рис.6 представлены закономерности изменения производительности и удельной энергоемкости процесса от плотности тока.
Из рис.6 следует, что пллотность тока, равная 9...11 А/мм2, при которой удельная энергоемкость имеет наименьшее значение, а производительность процесса превышает кг/ч, является оптимальной .
Получена эмпирическая формула зависимости удельной энергоемкости от плотности тока, которая имеет вид:
При оптимальной плотности тока, как это следует из рис.7, процесс обработки протекает при максимальном значении КПД. Установлено, что наибольший КПД процесса достигается при снятии припуска обработки, равного 2,5...3,5 мм для! принятых условий заострения лап культиваторов.
Результаты исследования по определению зависимости скорости обработки от режимов представлены на рис. в На рис.8 выделена область рациональных режимов обработки при 20 В, при которых скорость обработки в зависимости от припуска и величины тока изменяется от 2,5 до 4,2 мм/с. На этих режимах обработки получена наименьшая шероховатость поверхности.
На рис.9 представлены теоретическая зависимость скорости обработки, рассчитанная по предложенной формуле 2 и экспериментальные точки при различных значениях плотности тока. Погрешность результатов опытов ке превышала '¿...3%, Достаточно высокая сходимость результатов опытов с расчетами скорости обработки подтверждает выдвинутое ранее предположение о возможности теоретического расчета скорости обработки. Формула 2 вполне пригодна для практического применения.
Проведенные исследования по определению стойкости электрода-инструмента при заострении рабочих органов культиваторов показали, что относительный износ: инструмента не превышает одного про-
(4)
ВЛИЯНИЕ ПЛОТНОСТИ ТОКА НА КОЭШЩИЕИТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ПРИ и=20В
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ ОБРАБОТКИ ОТ ИЗМЕНЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ РАБОЧЕГО ТОКА И ПЛОЩАДИ КОНТАКТА (ПРИПУСКА)
1 - область увеличения шероховатости обработанной повершости в связи с увеличением напряжения; 2- область рациональных режимов обработки при Ц=20В; 3- область снижения производительности процесса обработки в связи с уменьшением напряжения
я
ЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ ОБРАБОТКИ ОТ ПЛОТНОСТИ ТОКА ПРИ и=20В И ШИРИНЕ ОБРАБОТКИ В=5ым
1 - теоретическая зависимость; 2 - экспериментальные точки
Рис. 9.
ЗАВИСИМОСТЬ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ИЗНОСА ЭЛЕКТРОДА-ИНСТРУМЕНТА ОТ КОЭФФИЦИЕНТОВ
©ггл "1Г>
цента
Результаты опытов, представленные на рис.10, показали достоверность предложенной зависимости 3 по определению относительного износа инструмента.
Для опытно-промышленной установки определено численное значение коэффициента Кд (Кд=1,66> 10 2- Д), учитывающего соотношение геометрических параметров электрода-инструмента и припуска обработки - Д.
Исследования по качеству заострения рабочих органов культи-затора показали, что зона термического влияния, имеющая высокую твердость (свыше 6000 Н/мм2) изменяется от 0,6 до 1,0 мы в зависимости от режимов обработки ( на образцах из стали 65Г). Абразивная износостойкость заостренных образцов способом ЭК0 по сравнению с образцами, обработанными абразивным кругом, как показали лабораторные исследования, повысилась на 15...20%.
Эксплуатационные испытания натурных лап ку льтиватора КТС-10, заостренных способом ЭК0 под слоем воды, при обработке 600 га паров показали свою работоспособность не ниже серийных новых лап.
В пятой главе представлены разработанный технологический
процесс заострения лап культиваторов и описание опытно-промышленной установки, на которую получено положительное решение ВНИИГПЭ на выдачу патента на изобретение (приоритет установлен 16.06.1995г.). Для заострения лап культиваторов без снятия их с рамы непосредственно в бригадах (отделениях) хозяйств разработано переносное устройство, на которое получено свидетельство комитета "Роспатент" на полезную модель N 2696 от 16.09.1996г
Экономический эффект от внедрения з производство новой технологии заострения рабочих органов культиваторов, рассчитанный по энергетическим критериям, показывает, что разработанная технология имеет преимущество по сравнению с абразивной заточкой по производительности более, чем в 3 раза при сокращении энергозатрат на 28%.
1.Заострение рабочих органов почвообрабатывающих сельскохозяйственных машин является актуальной и важной задачей. Выявлено, что существующие технологии заострения в практике работы сельско-
хозяйственных предприятий применяется редко из-за их низкой эффективности .
2.Установлено, что из известных прогрессивных способов обработки металлов для заострения рабочих органов наибольший интерес представляет электроконтактная обработка под слоем воды, относящаяся к относительно экологически чистым процессам и отличающаяся высокой производительностью и невысокой энергоемкостью.
3.Теоретически установлена и экспериментально подтверждена возможность использования широкораспространенных в сельском хозяйстве серийных сварочных источников тока для подводного электроконтактного заострения лап культиваторов с высокой производительностью и качеством поверхности лезвия в соответствии с требованиями технических условий. Этот вывод был получен путем обоснования схемы обработки, обеспечивающей максимальную локализации процесса ЭКО при симметричном расположении оси электрода-инструмента относительно обрабатываемой поверхности.
4.Полученная закономерность изменения скорости подачи электрода-инструмента от режимов обработки позволила установить область рациональной скорости от 2,5 до 4,2 мм/с при рабочем напряжении, равном 20 В, и снятии различных припусков обработки в зависимости от величины износа лезвия лапы культиватора.
5.Установлена закономерность изменения энергоемкости процесса от плотности тока. В результате этого определена оптимальная плотность тока, равная 9...11 А/ммг, при которой обеспечивается минимальная удельная энергоемкость, равная 1,21... 1,24 КВТ ч/кг.
6.Полученная закономерность изменения КПД процесса от величины припуска обработки позволила сделать вывод о том, что наибольшая эффективность достигается при снятии припуска, равного 3 мм, соответствующего наиболее вероятному износу лезвия лапы культиватора .
?.Теоретически установлена и экспериментально подтверждена закономерность изменения относительного износа электрода инструмента от принятого режима заострения. При заострении лап культиватора на рациональных режимах относительный износ электрода-инструмента не превышает 0,9...1,2%.
8.Разработан технологический процесс заострения рабочих органов культиваторов и новая компоновка опытно-промышленного станка, конструкция которого отличается технической новизной, что
подтверждено положительным решением ВНИИГПЭ на выдачу патента на изобретение.
9.Определен рациональный режим заострения лап для разработанного опытно-промышленного станка: рабочее напряжение 20 5 и ток 500...700 А при снятии припуска обработки 2...3 мм,
10.Полученные результаты лабораторных и эксплуатационных износных испытаний заостренных лап культизаторов при обработке 600 га паров подтверждают целесообразность широкого внедрения разработанной технологии заострения рабочих органов сельхозмашин на предприятиях и в хозяйствах АПК.
11.Экономический эффект от внедрения в производство технологии заострения лап культиваторов способом подводной ЭК0, рассчитанной по энергетическим критериям, показвает, что разработанная технология предусматривает снижение энергозатрат на 28% по сравнению с абразивной заточкой при повышении производительности более чем в 3 раза.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1.Солодкина Л.А., Ольховацкий А.К., Волков О.В., Малышкин A.A. Станок для электроконтактного заострения лап культиватора Сборник научных трудов ЧГАУ "Совершенствование организации и технологии ремонта сельскохозяйственной техники".-Челябинск, 1992г.
2.Солодкина Л.А. к др. Станок для электроконтактного заострения лап культиватора (УЗЛО-1). Информац. листок К 574 92 Челябинского ЦНТИ, 1992г.
3.Солодкина Л.А., Ольховацкий А.К. Новая технология заострения лап культиваторов. Сборник докладов конференции "Состояние и перспективы восстановления деталей машин",N 2.- М:ЦРДЗ,1994г.
4. Солодкина Л.А. Экспериментальная установка для исследования процесса заострения рабочих органов сельхозмашин. Вестник ЧГАУ, т.11.-Челябинск,1995г.
5.Ломоносов Ю.Н., Солодкина Л.А., Ольховацкий А.К. Определение рациональных режимов электроконтактной обработки плоских до -талей под слоем воды. Вестник Челябинского агроинженерного университета ,т.11.-Челябинск,1995г .
6.Солодкина Л.А., Ольховацкий А.К., Короткое В.А. Новый станок для заострения лап культиваторов. Сборник докладов "Современ-
ные технологии восстановления и упрочнения деталей - эффективный способ повышения надежности машин",-М:ЦРДЗ,1996г.
7.Солодкина Л.А., Ломоносов Ю.Н., Ольховацкий А.К. и др. Устойство для заострения лезвий рабочих органов почвообрабатывающих машин электроконтактным способом. Свидетельство на- полезную модель N 2696 от 16.09.1996г.
Подписано к печати 17 января (997г.
Формат 60x84/16, Заказ_
Тираж 100 экз УОП ЧГАУ
454080, г.Челябинск, пр.Ленина,75
-
Похожие работы
- Повышение износостойкости рабочих поверхностей лап культиватора газопламенным напылением с последующим оплавлением
- Повышение долговечности лап культиваторов в сельскохозяйственных ремонтных предприятиях
- Совершенствование лап тяжелых культиваторов с использованием низкоуглеродистых не легированных сталей
- Скоростное электродуговое упрочнение боронитроалитированием деталей почвообрабатывающих сельскохозяйственных машин
- Разработка технологии размерной электроконтактной обработки восстановленных тормозных барабанов транспортных средств сельскохозяйственного назначения