Культиваторные лапки своими руками

Способ изготовления лапы культиватора

Владельцы патента RU 2255452:

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при изготовлении рабочих органов сельскохозяйственных машин. Способ заключается в изготовлении лапы с держателем и нанесением режущей кромки, при этом держатель изготавливают из стали с разным сечением стенок и двух пластин. Пластины между собой и держателем скрепляют, например, сваркой плавлением. Сечение стенок держателя увеличивают от кромок к центру при изготовлении лап с большой шириной захвата. При изготовлении лап культиваторов с меньшей шириной захвата или лап сеялок (например, C3C2,I) сечение стенок держателя увеличивают от центра к кромкам. Такая технология позволит упростить технологию производства лапы, унифицировать ее изготовление и удешевить его. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к способам изготовления рабочих органов сельскохозяйственных машин.

Известен способ восстановления деталей, включающий изготовление новой рабочей части в виде элемента, сборку и сварку элемента с изношенной деталью (а.с. СССР №1301605, В 23 К 9/04, B 23 D 6/00 от 16.05.85, опублик. БИ №13 от 07.04.87).

Недостатком данного способа является невозможность применения его для изготовления лапы культиватора.

Наиболее близким по технической сущности является способ изготовления лапы культиватора, заключающийся в изготовлении лапы с нанесением режущей кромкой (Патент Франции №2767448, А 01 В 15/02 от 20.08.97, опубл. 26.02.99, РЖ «Тракторы и сельскохозяйственные машины и орудия» (отд. вып) шифр 44, ВНИНИТИ, №РЖ 00.3.44.65 П – прототип).

Лапу по данному способу изготавливают из листах штамповкой за 4-5 переходов, что требует изготовления сложной оснастки. Кроме того, по данному способу невозможно изготовить лапы с разными типоразмерами и из разнородных материалов. Для лап с разными типоразмерами необходима разная штамповая оснастка, что усложняет технологию производства и удорожает ее.

Задачей данного изобретения является упрощение технологии производства лапы, унификация в изготовлении ее и удешевление.

Поставленная задача решается способом производства лапы культиватора, заключающимся в изготовлении лапы с держателем и нанесении режущей кромки, по изобретению изготавливают держатель из стали с разным сечением стенок и две пластины, скрепляют пластины между собой и держателем, например, сваркой плавлением.

Способ по пункту I изобретения выполнен так, что сечение стенок держателя увеличивают от кромок к центру.

Способ по пункту I изобретения выполнен так, что сечение стенок держателя увеличивают от центра к кромкам.

Анализ предложенного решения с прототипом позволил выделить признаки, отличающие предложенное решение от прототипа, что соответствует критерию «новизна».

Сравнительный анализ предложенного решения с известными не выявил решений, признаки которых полностью совпадают с признаками предложенного решения, что соответствует критерию «изобретательский уровень».

Способ осуществляется следующим образом. На гильотине отрезают заготовку на держатель, при этом конец заготовки в виде острого угла получают при разрезании полосы или ленты по шаблону с помощью плазмы.

Две пластины вырезают из полосы или ленты на гильотине. На пластинах в дальнейшем формируют режущую кромку лапы. На ковочном молоте формируют держатель, с отогнутым концом для крепления лапы к стойке, с помощью 2-х матриц. На первой матрице формируют наружный профиль и проковывают до необходимого сечения. Затем помещают на вторую матрицу, формируя необходимый внутренний профиль. После чего пробивают отверстия для крепления лапы к стойке.

При этом для лап культиваторов с большей шириной захвата – сечение профиля создают утолщенным от кромок к центру, так как для таких лап необходима большая жесткость.

Для лап культиваторов с меньшей шириной захвата, а также для лап сеялок (например, СЗС 2, 1) толщину стенок увеличивают от центра к кромкам, создавая лучшие условия для формирования сварочного шва при сварке держателя с пластинами, а также для оптимизации прочностных характеристик держателя. В том и другом случаях держатель получают из меньшей заготовки, экономя металл для его изготовления.

На вырубленных пластинах формируют режущую кромку либо на молоте, либо фрезеруют. Затем собирают, в кондукторе, из держателя и двух пластин лапу культиватора и проводят сварку. При этом сваривают стенки держателя с пластинами, как сверху лапы, так и снизу; а также сваривают полосы между собой. При данном способе получается унифицированный держатель, к которому могут привариваться пластины разного размера, позволяющие создавать культиваторы с разной шириной захвата.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена лапа в сборе, на фиг.2 – заготовка для изготовления держателя, на фиг.3 – первая матрица для изготовления держателя, на фиг.4 – вторая матрица, на фиг.5 – изготовленный держатель, на фиг.6 – разрез по А-А на фиг.5.

Лапа культиватора состоит из держателя 1, двух пластин 2 с лезвием 3, держатель 1 сварен с пластинами 2 и пластины 2 между собой, например сваркой плавлением 4.

Пример осуществления способа. При изготовлении лапы культиватора КПЭ – 3,8, заготовку для изготовления держателя 1 (фиг.2) вырезают из полосы шириной 264 мм и толщиной 10 мм из стали марки 45. Полосу по шаблону с помощью машины для плазменной резки разрезают на две с формированием на каждой заготовке острого угла. Полученную полосу на гильотине разрезают на заготовки с размером основания 98 мм и высотой заготовки в вершине угла 168 мм. После чего нагревают заготовку до 950 о С в горне, затем помещают на первую матрицу (фиг.3) и проковывают на молоте до окончания формирования наружного профиля и сечения в центре держателя 10 мм по кромкам его 6 мм. После этого заготовку помещают на вторую матрицу (фиг.4) и формируют необходимый внутренний профиль держателя, затем в штампе пробивают отверстия для крепления лапы к стойке. Получают держатель (фиг.5 и 6). Держатель 1 подвергают следующей термообработке; нагрев до температуры 840-860 о С, охлаждение в воде с последующим отпуском при температуре 220-240 о С. Твердость по Роквеллу составила НRc=40-46 ед. Из ленты шириной 65 мм и толщиной 6 мм (сталь 50Х) на гильотине отрезали пластину размером 731,4 мм, которую разрезали под углом 33 о 24’ на две пластины 2 длиной 410 мм.

Кромку пластины 2 фрезеровали или проковывали для формирования лезвия. После чего режущую кромку пластин 2 обрабатывали по режиму: нагрев 820-840 о С, охлаждение в масле с последующим отпуском при температуре 270-290 о С. Твердость по Роквеллу составила НRc=50-55 единиц. Термообработанные держатель 1 и пластины 2 собирали в кондукторе на прихватки и после предварительного подогрева до температуры 200-220 о С сваривали полуавтоматической сваркой в углекислом газе сварочной проволокой 08Г2С диаметром 1,2 мм с последующим замедленным охлаждением, после чего лапу подвергали абразивной зачистке.

При необходимости проводили наплавку твердого сплава на термообработанную режущую кромку пластин 2 сверху по всей длине методом электроискрового легирования на установке ЭФИ-25 М по следующему режиму:

— напряжение холостого хода – 35-37 В,

— ток короткого замыкания – 135-150 А,

— рабочий ток – 70-85 А.

Ширина наплавляемого слоя – 15 см.

В качестве электродов использовали твердые сплавы ВК-8, Т15К6 в виде пластинок толщиной 5-6 мм.

Металлографическими исследованиями установлено, что толщина наплавленного слоя составляет 0,2-0,25 мм, а его микротвердость – 850-870 единиц по Викерсу.

После наплавки режущие кромки пластин затачивали снизу абразивным кругом, обеспечивая необходимую остроту для срезания сорняков на всем протяжении допустимого износа лапы.

Таким образом предложенный способ позволяет упростить технологию производства лапы, унифицировать ее изготовление и удешевить ее производство.

1. Способ производства лапы культиватора, заключающийся в изготовлении лапы с держателем и нанесением режущей кромки, отличающийся тем, что изготавливают держатель из стали с разным сечением стенок и две пластины, скрепляют пластины между собой и держателем, например, сваркой плавлением.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сечение стенок держателя увеличивают от кромок к центру.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сечение стенок держателя увеличивают от центра к кромкам.

Источник

Фрезы для мотоблока: какие лучше активные саблевидные или гусиные лапки, как правильно собрать своими руками, чертежи и размеры

Фрезы для мотоблока — навесное оборудование, предназначенное для вспашки, рыхления грунта, перемешивания его с минеральными и органическими удобрениями, борьбы с сорняками и вредителями.

Благодаря высоким агротехническим характеристикам и большой степени крошения почвофрезы создают оптимальную плотность грунта, увеличивают его биологическую и биохимическую активность, при этом намного повышая урожайность. Обработка земли выполняется в весенний период перед посадкой сельскохозяйственных культур и после осенней уборки грубостебельных растений.

Устройства устанавливают на мотоблоки и культиваторы в качестве рабочего орудия. Они могут поставляться в базовом комплекте при покупке мототехники, продаваться по отдельности на отечественных рынках, а некоторые умельцы изготавливают их самостоятельно.

Разновидности фрез для мотоблока

Фрезы на мотоблок могут отличаться друг от друга по форме и конструкции, количеству ножей и их расположению. Они устанавливаются в задней части мототехники и зависят от вала отбора мощности. Лучший результат почворезы дают при увеличении скорости движения.

Общее устройство фрезы можно охарактеризовать как набор почвообрабатывающих пластинчатых ножей, размещенных под разными углами на лопастях, приваренных или закрепленных крепежными изделиями к вращающейся оси.

Лезвия плавно и поочередно входят в почву, что благоприятно отражается на трансмиссии мотоблока.

Выделяют 2 разновидности фрез:

• активные, или саблевидные;
• гусиные лапки.

Активные саблевидные

В стандартный комплект мототехники входят саблевидные фрезы. Они эффективны и популярны среди фермеров.

Почвофреза для мотоблока имеет разборную конструкцию, поэтому установка, обслуживание, ремонт и транспортировка максимально просты.

На вращающуюся ось вместо колес устанавливаются блоки, состоящие из 4 режущих механизмов под углом 90° друг к другу, скрепленных болтами, гайками и шайбами. Количество блоков с каждой стороны привода различно: 2, 3 и более единиц. На количество ножей и ширину модуля влияет масса техники и ее мощность.

Нож активной фрезы для мотоблока представляет собой изогнутую на концах полосу. Загибы направлены поочередно в разные стороны.

В заводских условиях лезвия производят из прочной легированной или высокоуглеродистой стали с обязательной термической закалкой и обработкой высокочастотными токами. При самостоятельном изготовлении насадки мастера рекомендуют использовать рессорную термообработанную и закаленную сталь 50ХГФА.

Гусиные лапки

Навесные механизмы под названием «гусиные лапки» используются сравнительно недавно. Высокая эффективность достигается за счет их специфической формы. Конструкция фрез — цельносварная и неразборная. Ножи выполнены в форме треугольника, расположенного на конце стойки.

Заводские стандартные фрезы имеют такие размеры:

• ширина ножей — 41 см;
• длина реза — 38 см;
• высота орудия — 38 см;
• вес — 16 кг;
• номинальная рабочая скорость культиватора с фрезами — 2-5 км/ч.

Для изготовления почвенного орудия выбирают низкоуглеродистую сталь. Ножи самозатачивающиеся, при аккуратной эксплуатации их можно не точить.

Какие фрезы лучше: саблевидные или гусиные лапки

Чтобы понять, какие фрезы лучше: классические саблевидные, или современные – гусиные лапки, рассмотрим достоинства и недостатки инструментов по основным критериям.

1. Результативность культивирования. При одинаковой ширине захвата на ступицах фрезы гусиные лапки наварено в 2 раза больше «лапок», чем на сабельном аналоге.
2. Функциональность. Если стандартные саблевидные фрезы предназначены для почв средней плотности, то гусинолапчатые фрезы позволяют эффективно обрабатывать тяжелые, глинистые почвы. Еще одним плюсом последних является их щадящее культивирование, которое выражается в незначительном повреждении корневой системы выращиваемых растений.
3. Материал рабочих элементов. Фрезы сабельного типа изготавливаются из высокоуглеродистой закаленной стали, что является преимуществом данной модели. Сварная конструкция гусиных лапок делается из обычной углеродистой стали 3.
4. Поломки и ремонт. Материал, из которого изготавливаются рассматриваемые модели, определяет подверженность механическим повреждениям. На фрезах гусиные лапки часто отлетают «лапки» при работе на твердых грунтах. Устранить данную поломку поможет только сварочный аппарат. Саблевидные же культиваторы имеют разборную конструкцию, и при поломке рабочие органы можно с легкостью заменить.
5. Цена. Купить фрезу гусиные лапки можно гораздо дешевле саблевидного «собрата».

Как собрать фрезы для мотоблока

Заводская фреза устанавливается, согласно инструкции по сборке. Для удобства работы пользуются специальными Х-образными козелками высотой 50 см, выполненными из дерева. Мотоблок устанавливают на сошник. Угол наклона должен составлять не менее 45°. Под рукоятку руля подставляют козелки и снимают колесо.

При сборке фрезы необходимо помнить, что оборудование состоит из правой и левой частей, которые скрепляются так, чтобы при движении техники вперед ножи своими режущими кромками входили в землю. Поэтому этот блок крепится по ходу движения.

Перед установкой фрезы на мотоблок своими руками необходимо проверить, чтобы пазы и отверстия на лопастях и лепестках навески соответствовали друг другу по диаметру. При неправильной схеме сборки мотокультиватор во время эксплуатации будет отклоняться от выбранного направления, процесс фрезерования обрабатываемой поверхности станет затруднительным.

Какие фрезы лучше

Насадки саблевидного типа подходят для любого грунта. Для участков с камнями и большими корнями рекомендуют использовать навесные механизмы с высокими эксплуатационными показателями. В активных фрезах ножи не ломаются из-за качественного материала изготовления. Режущие элементы характеризуются максимальной надежностью, прочностью и долговечностью. Установка фрез производится на культиваторы.

Гусиные лапки отличаются большой проходимостью фрезы по целине, нетронутой сельскохозяйственной техникой, в результате чего грунт легко и быстро обрабатывается, тщательно измельчается земляной ком, перемешивается на глубине 30-40 см. Они удобны для обработки земли каменистого и твердого типов, борьбы с сорняками и устанавливаются как на мотокультиваторы, так и мотоблоки.

Недостатком орудия является меньшая прочность. В процессе эксплуатации ножи необходимо постоянно осматривать на наличие повреждений и ремонтировать. Материал гусиных лапок имеет не такие высокие прочностные характеристики, как легированная или высокоуглеродистая сталь, тем не менее хорошо поддается сварочным процессам. При поломке или трещине режущих элементов изделие можно отремонтировать в домашних условиях с минимальными затратами. Это качество является главным преимуществом при выборе фрезы.

Принцип работы культиватора и его главные преимущества

Культиватор для мотоблока — сельскохозяйственный агрегат для рыхления, влагосбережения, окучивания грунта без оборота верхнего пласта.

Виды культиваторов

• с пассивными, или неподвижными, ножами;
• с активными, или приводными, ножами.

По типу привода различают:

• ручные;
• механизированные;
• агрегатируемые с трактором.

Среди культиваторов выделяют такие типы:

• с дисковыми фрезами;
• со стрельчатыми лапами;
• лемешные;
• с роторными фрезами;
• мульчеры;
• чизели.

Для мотоблока Нева в базовую комплектацию входят 6-8 фрез-культиваторов диаметром 360 мм и шириной захвата 1200 мм.

Устройство

Мотоблок от культиватора отличается большим весом и наличием вала отбора мощности. Культиватор оборудован только фрезами, а к мотоблоку агрегатируют любое навесное и прицепное оборудование, соответствующее характеристикам техники.

На культиваторы устанавливаются разные двигатели — 2-, 4-тактные бензиновые, дизельные и электрические, работающие от сети или встроенных аккумуляторов. Они компактны, но по мощности уступают моторам, встроенным в мотоблоки.

Как сделать культиватор для мотоблока

Перед изготовлением культиватора к мотоблоку своими руками необходимо все металлические элементы обработать специальным антикоррозионным составом от преждевременного появления ржавчины после частого соприкосновения с землей.

Простые модели можно выполнить без чертежей. Чтобы сделать и правильно собрать более сложные устройства, необходимо спланировать работу, рассчитать размеры модуля и деталей.

Самодельный культиватор из вил — простой способ переробки (переделки) изделий. Для этого зубья механизма молотком отгибаются по типу штопора и насаживаются на рукоятку. В качестве рукоятки применяют черенок от лопаты. Для крепления используют изоленту.

Некоторым мастерам удается сделать культиватор своими руками из велосипедной рамы с колесом. Между 2 блоками базы приваривается или скрепляется болтами стальной стержень. К поперечине монтируется головка. Для такой конструкции рекомендуют брать колесо средних размеров.

Чтобы грамотно собрать дисковый культиватор и правильно работать с фрезами, необходимо спроектировать схемы узлов и отдельных деталей. С учетом деформации дисков применяют специальные регулирующие гайки. Диски привариваются к втулкам, расположенным на вращающейся оси со скобами. На скобе необходимо предусмотреть выступ, где будет проходить труба. К трубной поверхности прикрепляют рукоятку культиватора.

Ножи для культиватора своими руками

Для изготовления ножей для культиватора своими руками необходимо взять легированную сталь толщиной 0,5-0,8 см. Треугольная форма ножей с заостренным углом является оптимальной с точки зрения эффективности. Ширину ножей следует подбирать в пределах 5-9 см. Чересчур громоздкие ножи создают повышенное сопротивление, за счет чего часто ломаются.

В качестве режущих элементов можно использовать ножи от сегментной косилки, которые перед установкой на фрезу обязательно нужно закалить. Для обработки целины этот вариант ножей не подойдет.

Фрезы для культиватора своими руками: гусиные лапки

Перед началом изготовления нужно ознакомиться с чертежами, рассчитать количество сегментов и общий вес конструкции, чтобы не нагружать маломощный агрегат. На фрезе для культиватора в одном сегменте лучше всего устанавливать по 3 «лапки».

Изготовление фрезы для культиватора типа гусиные лапки своими руками состоит из следующих этапов:

1. Сначала необходимо сделать ось с фланцами. В качестве оси можно взять трубу из стали с диаметром сечения 2,5-3 см. Фланцы для крепления «лапок» изготавливаются из стальных пластин толщиной 5 мм, в них просверливаются отверстия под крепежные болты, и привариваются к осевой трубе.
2. Изготовить треугольные ножи (см. в предыдущем разделе) и стойки. Для стоек лучше всего будет взять металлические полосы той же марки стали. Ребро, которое будет при эксплуатации соприкасаться с почвой, можно заточить. К одному концу стойки приваривается нож, а в другом просверливаются отверстия для крепления.
3. Далее полученные «лапки» соединяются с фланцами при помощи болтов или заклепок. Фреза готова, можно провести первую обкатку самодельной установки.

Активная фреза для мотоблока своими руками

Прежде чем начать изготовление активной фрезы для мотоблока своими руками, необходимо определиться с типом и изучить чертежи наиболее подходящей для конкретной почвы конструкции.

Если в выбранной конструкции есть детали фигурной формы, их можно заказать у токаря, остальные элементы вполне можно изготовить самостоятельно.

Рассмотрим особенности изготовления активной (саблевидной) фрезы для мотоблока. Размеры рабочих элементов должны быть не больше 50 см, что позволяет им углубляться на 25 см в грунт – этого достаточно для эффективной вспашки. Ширину инструмента можно подобрать, исходя из расстояния между рядами на участке, веса и мощности мотоблока.

Что потребуется для изготовления:

• стальная труба диаметром 4-5 см;
• рессоры от автомобиля или полосы легированной стали для будущих ножей из расчета 3 лопасти на сегмент;
• сварочный аппарат;
• болгарка;

Процесс изготовления состоит из следующих этапов:

1. Чтобы сделать лопастные ножи, полосы из стали или рессоры необходимо сделать одинаковыми по длине, нагреть и согнуть каждую с одной стороны на 90°, длина загнутой части должна быть 60-80 мм.
2. Приварить ножи к трубе, располагая их сегментарно, по 4 ножа с разных сторон оси. Если вы хотите сделать сборную конструкцию, изготовьте ось с фланцами аналогично рассмотренного ранее аналога.
3. Заточить лопасти с той стороны, где они входят в грунт. Произвести заточку алмазным кругом, угол заточки – 45°, его необходимо строго соблюдать.
4. Установить готовую активную фрезу к культиватору, протестировать и провести регулировку.

Плоскорез

Плоскорез на мотоблок своими руками делают из металлической трубы диаметром 42 мм на основании чертежей отдельных элементов. При изготовлении лопастей их подгоняют по размерам и изгибают под заданным углом. Сварочным аппаратом приваривают лезвия к трубе. Заточку фрез выполняют в полностью собранном состоянии. При сборке модуля необходимо состыковать их со сцепкой мотоблока, при пробном запуске отрегулировать.

Полезные советы

С целью оптимизации нагрузки и повышения продолжительности срока службы культиватора ширину рыхления подбирают изменением количества навесных почворезов.

Регулировать глубину залегания лезвия позволяет настраиваемый сошник. Он выполняет всю работу, никаких усилий на мотоблок прикладывать не нужно. Рукоятку руля слегка прижимают к земле, сошник сильнее входит в почву и тормозит ход техники, тем самым увеличивая глубину культивации.

Для того чтобы редуктор не упирался в необработанную землю, технику немного раскачивают.

При работе с культиватором пользователь должен держать ровно спину, кисти рук — на уровне пояса. Такое положение тела способствует более длительной эксплуатации агрегата и не принесет вреда здоровью.

Если лезвия после долгого применения тупятся, они подлежат заточке с помощью болгарки. Для простоты обслуживания выбирают самозатачивающиеся ножи. Большое влияние на режущие кромки имеет тип почвы. Во влажной или тяжелой земле ножи изнашиваются быстрее.

Для более комфортной работы и качественной культивации грунта частота вращения фрезы для консольного мотоблока должна достигать 275 об/мин, культиватора — 140 об/мин.

Если механизированная техника плохо работает с почворезом, необходимо выяснить причину неисправности и своевременно ликвидировать ее. При невозможности осуществить ремонт обращаются за помощью к специалистам.

Источник