铡草机刀片自磨刃强化工艺参数对变形的影响研究

发布时间：2020-05-22 14:31

【摘要】：铡草机的动刀片是铡草机关键零部件,其刀片的锋利程度直接影响其使用寿命和生产效率。为了保证刀片在工作过程中始终保持一定的锋利度,我们对刀片进行单面渗碳和热处理以达到自磨刃强化的效果,但是渗碳及热处理后刀片有较大的变形,刀片变形导致刀片在使用过程中动刀片与定刀片形成过大的、不均匀的间隙,降低刀片的使用寿命和工作效率,因此探讨刀片自磨刃强化过程中的变形具有十分重要的意义。本文以Q235普通碳素结构钢作为材料进行试验安排,首先测量刀片的原始形变量,再进行气体渗碳及热处理,运用方差分析影响刀片变形量因素的显著性,分析气体渗碳参数对刀片变形的影响规律,选出变形较小的一组数据进行淬火和低温回火,然后观察试样的金相组织、测硬度值,分析淬火和低温回火刀片的变形规律,最终综合得出影响铡草机刀片渗碳和热处理过程中的变形规律。得出以下结论： (1)渗碳温度925℃、渗碳厚度0.6mm,1.2%碳势含量,760℃水中淬火,170℃回火刀片的变形量最小,此工艺下刀片变形量最小为0.1lmm。 (2)渗碳过程中渗碳温度过高或过低,刀片变形量加大。渗层过薄或者过厚,刀片的变形也越大。淬火温度过高或过低都能造成刀片较大的变形。回火温度对刀片变形的影响较小。 (3)在刀片自磨刃强化处理过程中,选择合适的渗碳和热处理参数可以有效的减小刀片变形。
【图文】：

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提高了刀具的使用寿命，但是对刀具的技术要求较高，成本较高。市场上常见的铡草机刀片的形状如图1所示。图1市场上常见铡草机刀片Fig.l The common ensilage machine blades on the market1.2目前研究存在的问题铡草机作为重要的饲草料稻秆加工机械，其动刀片是整个设备最主要最关键的零件⑴，因此对刀具研宄至关重要，目前存在问题是：国内外对饲草料加工机械刀具研宄重点主要是放在刀片的形状、材料及热处理等方面，但刀片切割饲草料过程磨损变钝，磨刀过程不但影响加工效率，还会降低刀片的使用寿命。为了解决上述问题，我们对刀片背刀面进行单面渗碳[M]，保证刀片在工作过程中始终保持一定的锋利度，形成自磨刃效果[13]。但是渗碳后以及后期的萍火回火热处理过程中，，刀片发生了一定的变形，刀片变形导致刀片在使用过程中动刀片与定刀片形成过大的、不均勾的间隙，降低刀片的使用寿命和工作效率

示意图,渗碳区,示意图,刀片

刀片在进行实验前，首先对刀片进行初步的除锈，打磨，标号，对不需要渗碳的部分涂上防渗剂（渗碳区域如图2),然后运用正交实验设计安排气体渗碳试验，对Q235试样进行气体渗碳热处理，运用方差分析影响刀片变形量因素的显著性，分析气体渗碳参数对刀片变形的影响规律，选出变形较小的一组数据进行萍火和低温回火，然后观察试样的金相组织、测硬度值，分析萍火和低温回火刀片的变形规律，最终综合得出影响铡草机刀片渗碳和热处理过程中的变形规律。J/ ?_ ... — - ‘ \K0— 0 ：图2渗碳区域示意图Fig.2 The schematic diagram of blades Carburization area2试验材料、设备及试验设计2.1试验材料及刀片尺寸传统刀片为保证刃部的高硬度和耐磨性，通常用65Mn制造。虽然65Mn刀片热处理后硬度高，耐磨性好，但是在工作时容易出现崩刃现象，增加磨刀时间，造成材料浪费和降低铡草机的加工效率。15钢、20钢等优质碳素结构钢板材可以作为渗碳钢_，但是市场上这些材料价格较高且不易购买。自磨刃刀片渗碳处理后，渗碳层获得高的硬度和耐磨性
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S817.111

【参考文献】