Изготовление сегментов и вкладышей режущих аппаратов
Сегменты и вкладыши режущих аппаратов косилок, жаток и комбайнов, служащие для срезания растений, должны иметь острые и твердые режущие кромки. В режущих аппаратах используются гладкие сегменты, работающие в паре с вкладышами, имеющими насечку и, наоборот, сегменты с насечкой, работающие в паре с гладкими вкладышами.
Сегменты и вкладыши изготовляются из углеродистой инструментальной стали У9, поставляемой в виде горяче- или холоднокатаного листа толщиной 2 мм (для сегментов) и 3 мм (для вкладышей). Они подвергаются местной закалке ТВЧ по лезвию с нагревом до 860…900 оС (охлаждение в масле) и отпуску с нагревом в индукторе при 200…260 оС. Термическая обработка производится на автоматических линиях. После термической обработки твердость зоны закалки равна 50-60 НRС (не должна подходить к краям отверстий ближе чем на 3 мм). Твердость в незакаленной зоне (ограничена пунктирной линией на рис. 8) не должна превышать 35 HRC.
Рис. 8. Сегмент косилки
Износостойкость сегментов и вкладышей возрастает с увеличением твердости, однако повышение твердости сверх 60 HRC увеличивает хрупкость материала и вызывает выкрашивание режущей кромки. Для получения требуемой твердости лезвия сегмента и вкладыша при термической обработке с их нижней плоскости необходимо снять обезуглероженный слой металла, образующийся при прокатке и достигающий глубины 0,1…0,15 мм. Холоднокатаная сталь имеет значительно меньший обезуглероженный слой и поверхность лучшего качества по сравнению с горячекатаной, поэтому ее применение предпочтительнее.
Технология изготовления сегмента без насечки состоит из следующих этапов:
1) нарезание полос из листов;
2) вырубка сегментов и пробивание отверстий;
3) правка;
4) шлифование нижней плоскости;
5) затачивание лезвия (скоса);
6) термическая обработка (ТВЧ);
7) промывка от масляного пригара;
8) отпуск.
При изготовлении сегмента с насечкой после вырубки и пробивки отверстий производится фрезерование скоса лезвия с одновременным нанесением насечки. Операция выполняется с использованием цилиндрической резьбовой фрезы.
Рис. 9. Схема изготовления сегментов из полосы
Листы разрезаются на полосы с помощью гильотинных ножниц. На штампе вырубаются сегменты и пробиваются отверстия. На рис. 9 показана схема разделения полосы на сегменты при их вырубке, обеспечивающая минимальные потери металла. За один рабочий ход пресса вырубаются два сегмента, снабженных отверстиями под заклепки и клеймом завода-изготовителя. На первой позиции вырубаются два паза 1, на второй - пробиваются два отверстия 3 и ставятся клейма 2 завода, на третьей – от полосы отсекаются два сегмента 4 и 5. Перемещение полосы в штампе и подача ее в штамп автоматизированы. После вырубки сегменты проходят правку в вафельных штампах (рис. 10). В таком штампе пуансон и матрица имеют правильно чередующиеся выступы и впадины (в шахматном порядке), причем выступы на пуансоне попадают во впадины матрицы. Заготовка на таком штампе как бы многократно перегибается, обеспечивая создание плоской поверхности.
Рис. 10. Схема действия вафельного штампа для правки сегментов
Перед термической обработкой сегментов производятся шлифование нижней плоскости (снимается обезуглероженный слой) и заточка лезвия. Эти операции выполняют на специальных плоско-шлифовальных станках с вращающимся столом. Шлифование производится торцом круга.
Для улучшения условий удаления стружки и подачи охлаждающей жидкости в зону шлифования искусственно сокращается зона соприкосновения круга с деталью путем наклона шлифовальной бабки. При шлифовании нижней плоскости сегмента ось шлифовальной бабки должна быть наклонена так, чтобы по ходу стола плоскость круга образовала подъем 0,2…0,4 мм на диаметр круга, а при заточке скосов – 0,7 мм. Сегменты автоматически укладываются из магазина в плоскость гнезда.
При шлифовании и заточке заготовки сегментов удерживаются стенками гнезда и торцом шлифовального круга. После завершения обработки сегменты из гнезд стола удаляются автоматически постоянными магнитами.
Процессы изготовления вкладышей и сегментов аналогичны. В связи с тем, что вкладыши прикрепляются к пальцам и башмакам заклепками с потайной головкой, отверстия во вкладышах после пробивки зенкуются на автоматизированных сверлильных станках, включенных в автоматическую линию.