[发明专利]一种小麦联合收割机刀片的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于收割机配件领域，具体地说，涉及一种小麦联合收割机刀片的加工方法。

背景技术

联合收割机是由塞勒斯·麦考密克发明的。联合收割机是一体化收割农作物的机械。一次性完成收割、脱粒，并将谷粒集中到储藏仓，然后再通过传送带将粮食输送到运输车上。也可用人工收割，将稻、麦等作物的禾秆铺放在田间，然后再用谷物收获机械进行捡拾脱粒。收获稻、麦等谷类作物子粒和秸秆的作物收获机械包括收割机、割晒机、割捆机、谷物联合收割机和谷物脱粒机等。谷物收获机械是在各种收割、脱粒工具的基础上发展起来的。

联合收割机在现代农业中的应用越来越普遍，尤其是小麦，小麦的收割采用联合收割机的面积已经占到了小麦种植面积的97%以上。而联合收割机在工作过程中，最容易磨损的一个部件就是刀片，在切割过程中遇到石块、树根等硬物使护刃器松动或变形，定刀片高低不一致；而刀片铆钉松动，切割时相碰等都可能引起切割刀片损坏。为预防刀片损坏，操作时一般都应注意切割器前面的障碍物，防止刀片切割铁丝等硬物或者与石块、电线杆、木桩等相撞。保养时，要经常检查和调整护刃器，使定刀片在同一水平面内，松动的刀片要及时铆紧。

但这种保养方式只是技术人员的一厢情愿，因为电线杆和木桩等大型障碍物是驾驶员可以避免的，但是对于隐藏在麦秸中的石块、砖块和铁丝，则是无法避免的。而且在实际收割的过程中，麦田里很容易有较多的碎砖块或小型石块，刀片损坏大部分都是因为和碎砖块或小型石块发生了碰撞，这不但造成了刀片的经济损失，同时也降低了联合收割机的工作效率，对于农忙时节的抢收带来不利影响。联合收割机刀片的形状由一个长方形的底座加上一个三角形的凸起组成，长方形的底座上设有螺孔，三角形的凸起的两边设有锯齿状刀刃，如图1所示，现有设计都是在刀片的形状或者结构进行改进或者是对刀刃的形状进行改进，而要解决小麦联合收割机刀片损坏的问题关键是强度和韧度的提高，尤其是要保证生产出来的刀片不但可以收割麦秸秆，同时还可以剪碎小型砖头和石子，这样才能真正的解决刀片碰到石子时产生的报废问题，而不能是一味的强调尽量避免小型砖头和石子，因为对于中国特殊的农业结构和实际国情，这些小型砖头和石子在实际操作中是无法避免的。

例如中国专利申请号201210471451.4，公开日2013年3月6日，公开了一份名称为一种适于收割柔韧性强的植物的收割机刀片的专利申请文件，该发明整体呈箭形，包括尖端、尾端，尖端设有头部，所述头部为三角形，在尖端与尾端之间的两侧部位由平刃与半月刃交替设置，所述平刃与半月刃的厚度均延两边方向渐薄至两边成刃，其中，所述平刃与半月刃朝尖端方向的边相互平形，所述半月刃朝尾端的弧线边两端相连之弦与平刃朝尾端的边平行。该发明根据柔软韧性强的秸杆的特点，将收割机刀片设计成平刃与半月刃的结构，可有效提高收割率，有利于提高农业生产的效率。但是该专利忽视了实际操作，没有考虑到田间地头的瓦片、石子和砖头对刀片寿命的影响。

中国专利申请号：201310082221.3，公开日2013年7月17日，公开了一份名称为一种高耐磨平地机刀片及其制备方法的专利文件，其元素组成及重量百分比分别为：C：0.25～0.27%，Al：0.4～0.6%，Mn：0.8～1%，W：1.5～2%，Si-B-C-N纳米非晶粒子：0.5～0.7%，B：≤0.0032%，P：≤0.015%，S：≤0.015%，余量为Fe。制备方法为：电炉炼钢，铁水脱硫磷，转炉顶底复合吹炼，真空脱气处理，冲入法压入Si-B-C-N纳米非晶粒子，浇铸刀片板坯，刀片板坯降温至1250～1270℃保温1～2小时，降温至960～980℃油淬，300℃回火后速冷，得到平地机刀片。该发明具有优良的强度、韧性和硬度匹配，耐磨性较高，并且制备方法简便，成本低，生产效率高。但是该专利只是增加了耐磨的作用，也忽视了实际工作中，刀片不是因为长久工作而磨损，更多的是因为不耐冲击，导致刀片的报废。

也有人在尝试将刀片的材料采用高锰钢，其碳含量较高，其化学成分为：C：0.90～1.50%；Mn：10.0～15.0%；Si：0.30～1.0%；S≤0.05%；P≤0.10%。上述成分的高锰钢的铸态组织通常是由奥氏体、碳化物和珠光体所组成。碳化物数量多时，常在晶界上呈网状出现。因此铸态组织的高锰钢很脆，无法使用，需要进行固溶处理。高锰钢极易加工硬化，因而很难加工，绝大多数是铸件，极少量用锻压方法加工。所以高锰钢的性能可以满足刀片剪碎小型砖头和石子的要求，但是无法加工出刀片的形状，尤其是锯齿状刀刃加工困难，最核心的是加工出的刀片不够锋利，无法割断小麦的秸秆。所以该材料在联合收割机的刀片设计中也不是最佳的方案。