Технология изготовления дисков борон (технологическая часть дипломного проекта)

3.1 Назначение и анализ конструкции дисков
Детали класса «диски» имеют форму тела вращения с малым отношением толщины к диаметру (менее 0,5), с центральным гладким отверстием или со шлицами. В зависимости от конструктивных особенностей детали этого класса могут быть разделены на следующие типы; диски, зубчатые колеса (цилиндрические, конические, червячные), звездочки, шкивы, маховики, колеса, катки, тормозные барабаны, фланцы, поршневые кольца.
Заготовками служат отливки, штамповки, круглый и листовой прокат.
Все детали этого класса имеют общую схему обработки, состоящую в том, что вначале обрабатывается центральное отверстие и торец, используемые в качестве технологических баз на последующих операциях механической об-работки.
Отдельное место занимают диски плугов, сеялок, борон и лущильников, которые изготовляются штамповкой из листового проката с ограниченной механической обработкой.
В современных дисковых почвообрабатывающих машинах применяют диски с постоянной кривизной во всех точках их рабочей поверхности, т. е. сферические сегменты. Диски с переменной кривизной, образованные враще-нием эллипса или параболы, широкого распространения не получили.
Обычно у сферических дисков осуществляют наружную заточку лезвия со стороны выпуклой поверхности диска. Диски с внутренней заточкой (со сто-роны вогнутой поверхности) применяют лишь на некоторых дисковых боронах, предназначенных для работы на твердых почвах.
Диски борон изготовляют со сплошным и вырезным лезвием.
Диаметр дисков выбирают из условий обеспечения требуемой глубины обработки и экономии металла.
Расстояние между дисками должно быть таким, чтобы орудия не забива-лись и получалась необходимая высота гребней на дне борозды. Диски затачи-вают, как правило, с выпуклой стороны. Угол заточки или заострения диска i =10...20° для борон. Более острые углы заточки приводят к ослаблению прочности лезвия и быстрому его выщербливанию, а более тупые - к увеличению затылочного угла , ухудшению заглубляемости диска в почву.
Затылочный угол меняется с высотой (глубиной) обработки. Для нор-мальной работы диска необходимо, чтобы затылочный угол на уровне поверхности поля был положительным.
Диаметр дисков со сплошной кромкой равен 450-510 мм, c вырезной кромкой —650-700 мм.
Радиус кривизны рабочей поверхности диска является одним из важнейших параметров, определяющих качество обработки почвы. Чем меньше радиус кривизны, тем диск интенсивнее воздействует на почвенный пласт, лучше его оборачивает и сильнее разрушает.
Маленькие диски диаметром 450 мм часто имеют равный режущий или слегка зазубренный край. Такие бороны дешевле и легче, это является преиму-ществом навесных орудий. Их основная функция - поверхностное возделывание стерневых полей, почвы которых хорошо поддаются обработке. Что тяжелее (сухая) почва, тем больше растительных остатков (особенно - стерня рапса, ку-курузы, зерновых в случае высокого срезания), что интенсивнее нужно перемешивать почву, то большими имеют быть диски (свыше 500 мм).
Основные конструкционные формы дисков представлены на рисунке 3.1.



Рисунок 3.1 – Конструкционные формы дисков борон

Большие диски захватывают большую площадь, лучше углубляются и легче вращаются. Они очень хорошо зарекомендовали себя при обработке ку-курузных полей почв. Благодаря зазубренным большим дискам, компактные бороны универсальные в своем использовании, поэтому их применение не ограничивается только первым стерневым возделыванием. Но и цена у них выше, а масса - больше. Волнистые диски переносят с собой большее количество земли и таким образом улучшают эффект перемешивания. Но если дисковые "волны" слишком большие, то диск выпуклым боком практически ложится на поверхность земли, вследствие чего врезка в грунт ухудшается, а износ диска повышается.





4.1 Обоснование технологического маршрута изготовления дисков борон
Технологический процесс изготовления и упрочнения диска бороны со-стоит из следующих операций:
005 Транспортная; 010 Заготовительная; 015 Термическая; 020 Сверлильная; 025 Токарная; 030 Термическая; 035 Прессовая, 040 Термическая; 045 Термическая; 050 Термическая; 055 Контрольная 060 Дробеструйная;; 065 Окрасочная; 070 Упаковочная.
Транспортная операция подразумевает транспортировку листов стали марки 65ПП электрокаром в цех.
На заготовительной операции происходит вырезка заготовок из листа стали при помощи плазменной установки КПР-0,2 согласно рабочему чертежу. Далее заготовки передаются на термическую операцию. Они помещаются в закалочный блок БЗ2-100/10 где осуществляется закалка детали. Детали нагревают до температуры 600 oС. Далее на сверлильной операции с использованием станка ГС-545 происходит высверливание отверстий у заготовок. На токарной операции происходит притупление кромок, при этом используется токарно-винторезный станок 16К40. Далее заготовки передаются на термическую операцию. Они помещаются в печь СНО 8.10.4/11, где осуществляется термическое упрочнение детали. Детали нагревают до температуры 700 oС. Посредством штампа заготовки принимают необходимую геометрическую форму. Далее заготовки передаются на термическую операцию. Они помещаются в электропечь печь СНО 8.10.4/11, где осуществляется термическое упрочнение детали. Детали нагревают до температуры 800 oС. Далее заготовки подвергаются спрейерному охлаждению. Для этого применяется установка для спрейерного охлаждения, входящая в состав технологического модуля для термического модифицирования. После детали помещают в шахтную печь СШО 8.10/7,5 , где их выдерживают при температуре 220 oС в течение 1,5 часа. После этого осуществляется контрольная операция, которая подразумевает проверку соответствия полученной детали требованиям рабочего чертежа, при этом используются штангенглубиномер ШЦ-II-250-0,05ГОСТ162-80, штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 ГОСТ162-80, калибр пазовый 8154-0069-pg, скоба 8113-0127-Д, кольцо 8211-0103-8g, образцы шероховатости, микрометр МК100-0,05 ГОСТ 6507-78.
Во время дробеструйной операции происходит очистка поверхности детали заготовок при помощи машины дробеструйной Н514.00.00.00.
Далее заготовки окрашиваются эмалью АС-182 и передаются на упаковочную операцию.
В технологическом маршруте операция термообработки дисков с использованием технологии импульсного закалочного охлаждения потоком жидкости является регламентирующей технологической операцией. Она предопределяет технический уровень изделия. При разработке технологии изготовления дисков во внимание принимались два варианта, отличающихся конструкцией крепежной части изделий. В одном варианте имеет место наличие седлообразной формы крепежной части. Как следует из рабочего чертежа на поверхности крепежной части такого диска на поверхности Ø 125 мм имеется вогнутость на глубину 22 мм, предназначенная для равномерного распределения радиальной нагрузки на подшипниковый узел ступицы. Эту конструктивную особенность изделия учитывали при выборе варианта подачи потока охлаждающей жидкости на заготовку.