基于农机刀具的激光熔覆装备与工艺研发

以农机刀具刃口的强化需求为研究基础,对刃口类农机刀具的工业机器人激光熔覆装备及材料工艺进行研究与开发,实现了农机刀具刃口的批量强化加工,有效提高了农业机械核心零部件的耐磨与耐腐蚀性能,助力农业发展。此外,针对农机行业的激光熔覆装备及工艺,提出合理化建议及应用发展方向。

空载状态下往复式棉秆切割器动力学仿真与试验

为了能够迅速、可靠地确定空载状态下往复式棉秆切割器的切割阻力和功耗等数据从而优化其设计,选择一种以偏置式曲柄连杆机构驱动的往复式棉秆切割器作为仿真与试验研究对象。采用SolidWorks进行了虚拟样机设计,利用ADAMS对空载状态下往复式棉秆切割器进行了动力学仿真研究,依据仿真数据应用响应面方法对切割峰值阻力与机架所受振动力进行了试验分析,确定了割刀平均切割速度为0.8m/s、配重块质量为1.5kg、安装位置滞后于曲柄位置170°时切割峰值阻力与机架所受振动力最小,分别为450和380N。利用研制的往复式棉秆切割试验台,对空载状态下的切割阻力随着割刀平均切割速度的变化进行了试验研究,并与仿真数据进行了对比分析。结果表明,切割峰值阻力的实测值与模拟值相对误差为7%,机架所受振动力的实测值与模拟值相对误差为7.7%,仿真数据可靠,能替代试验数据作为参考依据,为低功耗棉秆切割收获装备的研发提供了一种设计参考。

农机刃具用钢30MnB5的开发

为了提高农机刃具用钢的耐蚀性和韧性,通过采取合理的化学成分设计和生产冶炼工艺控制,生产出性能稳定的农机用合金钢30MnB5。力学性能和金相分析结果表明,30MnB5钢成品具有良好的机械性能。

热冲压成形30MnB5锰硼合金带钢的开发

针对当前开发热冲压成形锰硼合金钢以代替65Mn传统高强钢来作为新一代锯片以及农机具配件-耙片用钢的需要,通过合理的化学成分设计,以及采用TSR炉全铁水冶炼技术、炉卷轧机+3机架连轧技术,开发出30MnB5高强度锰硼合金热轧带钢。同时,研究了不同热处理工艺对30MnB5带钢组织性能的影响。结果表明:热处理工艺为880℃淬火、保温45 min+200℃回火、保温1 h时,30MnB5带钢强度高、硬度高、强塑积最高,综合性能最好,可满足用户的使用要求。