FI95493C - Process for producing a machining edge of a machining plate and the corresponding machining edge of a machining plate - Google Patents

Description

9549395493

MENETELMÄ TYÖSTÖLEVYN TYÖSTÖREUNAN VALMISTAMISEKSI SEKÄ VASTAAVA TYÖSTÖLEVYN TYÖSTÖREUNAMETHOD OF MANUFACTURING THE WORKING EDGE OF A MACHINE PLATE AND THE CORRESPONDING WORKING EDGE OF THE WORKING PLATE

Keksinnön kohteena on menetelmä työstölevyn 5 työstöreunan valmistamiseksi sekä työstölevyn työstö-reuna .The invention relates to a method for manufacturing a machining edge of a machining plate 5 and to a machining edge of a machining plate.

Maanrakennuksessa, kuten teiden rakennuksessa ja kunnossapidossa, lumenaurauksessa ja vastaavissa käyttökohteissa käytetään monenlaatuista aurauskalus-10 toa, joille on yhteistä olennaisesti suora ja tasareu-nainen työstölevy, jota vedetään tai työnnetään työstettävää pintaa pitkin. Työstölevynä käytetään tavallisesti teräslevyä, joka useissa sovelluksissa on lisäksi irrotettavasti kiinnitettävissä varsinaiseen auran 15 siipeen, koska työstölevy on voitava vaihtaa suhteellisen helposti sen nopeasta kulumisesta johtuen.In civil engineering, such as road construction and maintenance, snow plowing, and the like, a variety of plowing tools are used, which share a substantially straight and flat-edged machining plate that is pulled or pushed along the surface to be machined. As the machining plate, a steel plate is usually used, which in many applications can also be detachably attached to the actual wing of the plow 15, since the machining plate must be able to be replaced relatively easily due to its rapid wear.

Normaaleissa käyttöolosuhteissa työstölevy kuluu muutamassa viikossa tai kuukaudessa vaihdettavaan kuntoon ja erittäin kuluttavissa olosuhteissa, esim.Under normal operating conditions, the machining plate wears out in a few weeks or months to a replaceable condition and under very abrasive conditions, e.g.

20 keväällä sulan asfaltin päältä sohjoja aurattaessa, työstölevy voi kulua vaihtokuntoon yhdessä työpäivässä.20 In the spring, when plowing the slabs on top of molten asphalt, the machining plate can wear out in one working day.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudenlainen menetelmä sekä työstölevyn 25 työstöreuna, jotka mahdollistavat työstölevyn mahdolli-• simman pitkän käyttöiän.The object of the invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks. In particular, it is an object of the invention to provide a novel method and a machining edge of a machining plate 25 which enable the machining plate to have the longest possible service life.

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan patenttivaatimuksiin.For aspects of the invention, reference is made to the claims.

Kuluttavissa sekä vääntöjä ja voimakkaita 30 iskuja käsittävissä työstölevyn toimintaolosuhteissa ei sen työstöreunaan voida kiinnittää erillistä, kestävämpää kovametallipalaa, koska hitsaamalla tai pulttaamal-la tehdyt kiinnitykset eivät kestäisi rasittavia olosuhteita ja lisäksi työstöreunan kuluessa nämä kiinnik-35 keet kuluisivat ja kovametallipala irtoaisi paikaltaan.Under abrasive and torsional and strong impact operating conditions, a separate, more durable piece of carbide cannot be attached to its machining edge, as welding or bolting attachments would not withstand stressful conditions and, in addition, these attachments would wear over the machining edge.

Edellä esitetystä johtuen keksintö perustuukin siihen, että työstölevyn työstöreunaan ei kiinnitetä 95493 2 erillistä kovametallipalaa tai kovametallipaloja, vaan työstölevyn työstöreunaan tehdään sopivaa metallia oleva kulutusta kestävä osa, joka saadaan näin olennaiseksi ja kiinteäksi osaksi työstölevyä ilman erillisiä 5 kiinnikkeitä.Therefore, the invention is based on the fact that 95493 2 separate carbide pieces or pieces of carbide are not attached to the machining edge of the machining plate, but a wear-resistant part of suitable metal is made on the machining edge of the machining plate, thus becoming an integral and integral part of the machining plate without separate fasteners.

Täten keksinnön mukaisessa menetelmässä työstölevyn työstävän särmän läheisyyteen työstetään yksi tai useampia kiinnitysuria, jotka edullisesti ulottuvat ainakin puoleen väliin työstölevyn paksuutta. Tämän 10 jälkeen kiinnitysurat hitsataan olennaisesti täyteen kromikarbiditerästä, jonka jälkeen täyteen hitsattujen kiinnitysurien ympärille työstölevyn pintaan työstävän särmän reunasta eteenpäin hitsataan kromikarbiditerästä kimmoisammasta runsasseosteisesta teräksestä kehys eli 15 harjanne, joka ulottuu työstölevyn koko leveydelle kulkien työstävää särmää pitkin sekä työstölevyn pääty-reunoilla ylöspäin yhdistyen yhtenäiseksi esim. suorakaiteen muotoiseksi kehäksi täyteen hitsattujen kiinnitysurien toisella puolella.Thus, in the method according to the invention, one or more fastening grooves are machined in the vicinity of the machining edge of the machining plate, which preferably extend at least halfway between the thickness of the machining plate. The mounting grooves are then welded substantially full of chromium carbide steel, after which a frame, i.e. a ridge extending over the entire width of the working edge, is welded from the edge of the edge to be machined around the fully welded mounting groove from the edge of the working edge to the machining plate. into a rectangular perimeter on one side of the fully welded mounting grooves.

20 Seuraavaksi kehyksen rajaama alue hitsataan olennaisesti täyteen kehyksen määräämälle korkeudelle saakka kromikarbiditeräksellä, jolloin työstölevyn työstöreunaan muodostuu kova ja kulutusta kestävä me-tallikerros, joka on olennainen ja kiinteä osa alkupe-25 räistä työstölevyä. Näin sen kuluminen hiljalleen työs-' ' tölevyä käytettäessä ei heikennä sen kiinnipysyvyysomi- naisuuksia, vaan se pysyy varmasti paikallaan viimeiseen reunan osaan saakka.Next, the area delimited by the frame is welded to substantially the full height specified by the frame with chromium carbide steel, forming a hard and wear-resistant metal layer on the machining edge of the machining plate, which is an integral and integral part of the original machining plate. In this way, its slow wear during the use of the working plate does not impair its adhesion properties, but it certainly remains in place until the last part of the edge.

Keksinnön mukaiseen työstölevyn työstöreunaan 30 kuuluu työstölevyn pinnassa kiinnitysurat, kiinnitys-uriin hitsatut kromikarbiditerästä olevat tartunnat, työstölevyn pinnassa kiinnitysuria ympäröivä edullisesti suorakaiteen muotoinen hitsaamalla muodostettu kehys sekä kehyksen rajaaman alueen täyttävä kromikarbidite-35 räshitsaus.The machining edge 30 of the machining plate according to the invention comprises fastening grooves on the machining plate surface, adhesions of chromium carbide steel welded to the fastening grooves, a preferably rectangular welded frame surrounding the fastening grooves on the machining plate surface and chromium carbide-35 hash welding.

Edullisesti kiinnitysurat ovat työstävän särmän suuntaisia ja etäisyydellä siitä samoin kuin toi- il 9Ui Hl lii lii!» ; 95493 3 sistaan. Edullisessa sovelluksessa kiinnitysuria on kaksi yhdensuuntaista kappaletta.Preferably, the fastening grooves are parallel to and at the distance from the working edge as well as other 9Ui Hl lii lii! » ; 95493 3 sistaan. In a preferred embodiment, the fastening grooves are two parallel pieces.

Edullisesti keksinnössä käytetään kromikarbi-diterästä, jossa on hiiltä n. 5 %, mangaania n. 3 %, 5 piitä n. 2 % ja kromia n. 27 % lopun ollessa rautaa. Toinen keksinnössä sovellettavissa oleva kromikarbidi-terässeos sisältää hiiltä 4 %, mangaania 2 % ja kromia 25 % lopun ollessa rautaa. Edellä esitetyt ovat kaupallisesti saatavilla olevia kromikarbiditerässeoksia, 10 mutta myös muunlaiset kromikarbiditerässeokset voivat tulla kyseeseen keksinnön eri sovelluksissa.Preferably, the invention uses chromium carbide steel having about 5% carbon, about 3% manganese, about 2% silicon, and about 27% chromium with the remainder being iron. Another chromium carbide-steel alloy applicable to the invention contains 4% carbon, 2% manganese and 25% chromium with the remainder being iron. The above are commercially available chromium carbide steel alloys, but other types of chromium carbide steel alloys may also be used in various applications of the invention.

Työstöreunaan hitsaamalla valmistettu kehys tehdään edullisesti kromikarbiditerästä joustavammasta runsasseosteisesta teräksestä, joka muodostaa joustavan 15 ja kimmoisan kehyksen, joka pitää hyvin koossa valmistusvaiheessa kromikarbiditeräshitsausta.The frame made by welding to the machining edge is preferably made of a more flexible high-alloy steel made of chromium carbide steel, which forms a flexible and resilient frame which holds the chromium carbide steel weld well together during the manufacturing step.

Kaupallisesti saatavia runsasseosteisia teräs-laatuja, joita voidaan käyttää keksinnön mukaisesti kehyksen hitsaamisessa, ovat mm. seokset, joissa on 20 hiiltä 0,08 %, kromia 20,5%, nikkeliä 9,5 %, mangaania 4,5 %, molybdeeniä 0,8 % ja loput rautaa tai hiiltä 0,1 %, kromia 18 %, nikkeliä 8,5 %, molybdeeniä 4,25 % ja loput rautaa. Tietenkin myös muunlaiset vastaavat ominaisuudet omaavat runsasseosteiset teräkset voivat 25 tulla kyseeseen.Commercially available high-alloy steel grades that can be used in accordance with the invention in welding a frame include e.g. alloys containing 20 carbon 0,08%, chromium 20,5%, nickel 9,5%, manganese 4,5%, molybdenum 0,8% and the remainder iron or carbon 0,1%, chromium 18%, nickel 8 .5%, molybdenum 4.25% and the rest iron. Of course, other high-alloy steels with similar properties are also possible.

Kehyksen hitsauksessa tulevat erityisesti kyseeseen sellaiset runsasseosteiset teräkset, joiden kovuus hitsauksen jälkeen on suhteellisen alhainen, esim. n. 200 brinelliä ja ne saavuttavat lopullisen 30 kovuutensa, esim. 400 - 450 brinelliä vasta muokkaamisen jälkeen. Näin kehys on suhteellisen joustava ja kimmoisa valmistusvaiheessa ja saavuttaa lopullisen kovuutensa valmiissa rakenteessa esim. vasta työstöle-vyä käytettäessä.Particularly suitable for frame welding are high-alloy steels with a relatively low hardness after welding, e.g. about 200 brinels, and they reach their final hardness of 30, for example 400-450 brinel only after working. In this way, the frame is relatively flexible and resilient at the manufacturing stage and reaches its final hardness in the finished structure, e.g. only when a machining board is used.

35 Keksinnön mukaisella menetelmällä ja työstöle- vyn työstöreunalla on merkittäviä etuja tunnettuun tekniikkaan verrattuna. Se on suhteellisen edullisesti 4 95493 ja nopeasti valmistettavissa. Kuitenkin Teknillisessä Korkeakoulussa suoritettujen kokeiden mukaan sillä saavutetaan n. 15-20-kertainen kestävyys perinteiseen teräksiseen, vahvistamattomaan työstölevyyn verrattuna.The method according to the invention and the machining edge of the machining plate have significant advantages over the prior art. It is relatively inexpensive 4 95493 and can be prepared quickly. However, according to tests performed at the Helsinki University of Technology, it achieves about 15-20 times the durability compared to a traditional steel, unreinforced machining plate.

5 Täten keksinnön mukainen työstölevy on käyttöikä huomioonottaen selvästi perinteisiä työstölevyjä edullisempi sekä investointi- että käyttökustannuksiltaan.Thus, the machining board according to the invention is clearly more advantageous than conventional machining boards in terms of both investment and operating costs, taking into account the service life.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa 10 kuva 1 esittää leikkauskuvaa ja sivukuvaa keksinnön mukaisen menetelmän ensimmäisestä vaiheesta, kuva 2 esittää leikkauskuvaa ja sivukuvaa keksinnön mukaisen menetelmän toisesta vaiheesta, kuva 3 esittää leikkauskuvaa ja sivukuvaa keksinnön 15 mukaisen menetelmän kolmannesta vaiheesta ja kuva 4 esittää leikkauskuvaa ja sivukuvaa keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetusta valmiista tuotteesta .The invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 shows a sectional view and a side view of a first step of the method according to the invention, Figure 2 shows a sectional view and a side view of a second step of the method according to the invention, Figure 3 shows a sectional view and a side view of a third step a sectional view and a side view of a finished product made by the method according to the invention.

Kuvan 1 mukaisesti työstölevyn 1 alaosaan 20 työstävän särmän 2 läheisyyteen työstetään kaksi särmän 2 suuntaista ja etäisyydellä siitä sekä toisistaan olevaa kiinnitysuraa 3 työstölevyn pintaan urien ulottuessa ainakin puoliväliin levyn paksuutta. Urat ulottuvat työstölevyn koko leveydelle eli sen pystyreunasta 25 toiseen.According to Fig. 1, two fixing grooves 3 parallel to and at a distance from the edge 2 and in the vicinity of the edge 2 to be machined are machined into the lower part 20 of the machining plate 1, the grooves extending at least halfway through the thickness of the plate. The grooves extend over the entire width of the machining plate, i.e. from its vertical edge 25 to another.

Seuraavaksi urat hitsataan täyteen koko pituudeltaan sopivalla kromikarbiditerässeoksella 4 kuvan 2 mukaisesti.Next, the grooves are welded to their full length with a suitable chromium carbide steel alloy 4 as shown in Fig. 2.

Tämän jälkeen kuvan 3 mukaisesti täytettyjen 30 urien 3 ympärille muodostetaan hitsaamalla kehys 5, joka ulottuu työstölevyn molempia pystyreunoja pitkin samoin kuin sen työstävää särmää 2 pitkin sekä työstävän särmän 2 suuntaisena täytettyjen urien 3 vastakkaisella puolella työstölevyn pinnassa niin, että kehys 35 ympäröi kromikarbiditeräksellä täytettyjä uria. Näin muodostuu suorakaiteen muotoinen kehys työstölevyn toisen pinnan alaosaan.Thereafter, a frame 5 is formed around the grooves 3 filled as shown in Fig. 3 by extending along both vertical edges of the machining plate as well as along its working edge 2 and on the opposite side of the grooves 3 filled parallel to the machining edge 2 on the machining plate surface so that the frame 35 surrounds This forms a rectangular frame on the lower part of the second surface of the machining plate.

!l IU t liiti I I I Iti 95493 5! l IU t joins I I I Iti 95493 5

Seuraavaksi kehyksen korkeus voidaan tasata ja se voidaan työstää koko ympärysmitaltaan sopivalle korkeudelle. Tämän jälkeen kuvan 4 mukaisesti kehyksen 5 rajaama alue 6 hitsataan kehyksen korkeuden määrää-5 mään tasoon saakka täyteen kromikarbiditerästä 7, jolloin työstölevyn toisen pinnan alaosaan muodostuu erittäin kova ja kulutusta kestävä metallikerros, joka on olennaisen kiinteä osa työstölevyä pysyen työstölevyssä kiinni työstölevyn teräsosan ja kovametalliosan kulues-10 sa samalla, kovametalliosan määräämällä nopeudella työstölevyä käytettäessä.Next, the height of the frame can be adjusted and it can be machined to a height suitable for its entire circumference. Then, according to Fig. 4, the area 6 delimited by the frame 5 is welded to a level of the height of the frame full of chromium carbide steel 7, forming a very hard and wear-resistant metal layer on the lower part of the second surface of the machining plate, which is a substantially integral part of the -10 sa at the same speed determined by the carbide part when using the machining plate.

Edullisesti työstölevy valmistetaan käännettäväksi siten, että keksinnön mukainen vahvike valmistetaan työstölevyn molempiin työstöreunoihin, jolloin 15 toisen reunan kuluttua loppuun työstölevy voidaan kääntää siten, että kulunut puoli tulee ylöspäin ja uusi työstöreuna tulee alaspäin työstöasentoon.Preferably, the machining plate is made to be turned so that the reinforcement according to the invention is made on both machining edges of the machining plate, whereby after the second edge the machining plate can be turned so that the worn side comes up and the new machining edge comes down to the machining position.

Edellä keksintöä on selostettu piirustuksen avulla esimerkinomaisesti keksinnön eri sovellusten 20 ollessa mahdollisia patenttivaatimusten rajaaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention has been described above by way of drawing with way of example, with various embodiments 20 of the invention being possible within the scope of the inventive idea defined by the claims.

Claims (9)

1. Menetelmä työstölevyn työstöreunan valmistamiseksi, missä - työstölevyn (1) työstävän särmän (2) läheisyyteen 5 työstetään kiinnitysurat (3), ja - kiinnitysurat hitsataan olennaisesti täyteen kromi-karbiditerästä (4), tunnettu siitä, että - kiinnitysurien ympärille työstölevyn pintaan hitsataan kimmoisammasta runsasseosteisesta teräksestä ke- 10 hys (5) ja - kehyksen rajaama alue (6) hitsataan täyteen kromi-karbiditerästä (7).A method for manufacturing a machining edge of a machining plate, wherein - fastening grooves (3) are machined in the vicinity of the machining edge (2) of the machining plate (1), and - the fastening grooves are welded substantially entirely of chromium carbide steel (4). of high-alloy steel, the frame (5) and the area (6) delimited by the frame are welded entirely of chromium carbide steel (7). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinnitysurat (3) työste- 15 tään työstöreunan (2) suuntaisiksi etäisyydelle siitä ja toisistaan.Method according to Claim 1, characterized in that the fastening grooves (3) are machined parallel to the machining edge (2) at a distance therefrom. 3. Työstölevyn työstöreuna, johon kuuluu - työstölevyn (1) pinnassa kiinnitysurat (3), ja - kiinnitysuriin hitsatut kromikarbiditartunnat (4), 20 tunnettu siitä, että työstöreunaan kuuluu - työstölevyn pinnassa kiinnitysuria ympäröivä kehys (5) sekä - kehyksen rajaaman alueen (6) täyttävä kromikarbidi-hitsaus (7).A machining edge of a machining plate, comprising - fastening grooves (3) on the surface of the machining plate (1), and - chromium carbide grips (4) welded to the fastening grooves, characterized in that the machining edge comprises - a frame (5) surrounding the fastening grooves on the machining plate surface and ) chromium carbide welding (7). 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen työstöreu- • · < na, tunnettu siitä, että kiinnitysurat (3) ovat työstävän särmän (2) suuntaisia ja etäisyydellä siitä ja toisistaan.Machining edge according to Claim 3, characterized in that the fastening grooves (3) are parallel to and spaced from the working edge (2). 5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen työs- 30 töreuna, tunnettu siitä, että kiinnitysuria .·,· (3) on kaksi. « · <.Working edge according to Claim 3 or 4, characterized in that the fastening grooves ·, · (3) are two. «· <. 6. Jonkin patenttivaatimuksista 3-5 mukainen työstöreuna, tunnettu siitä, että kromi-karbiditartunnat (4) täyttävät kiinnitysurat (3) olen- 35 naisesti kokonaan. 95493Machining edge according to one of Claims 3 to 5, characterized in that the chromium carbide grips (4) fill the fastening grooves (3) substantially completely. 95493 6 954936 95493 7. Jonkin patenttivaatimuksista 3-6 mukainen työstöreuna, tunnettu siitä, että kehys (5) hitsataan kromikarbiditerästä joustavammasta run-sasseosteisesta teräksestä.Machining edge according to one of Claims 3 to 6, characterized in that the frame (5) is welded from a more flexible high-alloy steel made of chromium carbide steel. 8. Jonkin patenttivaatimuksista 3-7 mukai nen työstöreuna, tunnettu siitä, että kehyksen (5) alareuna on työstölevyn alareunan eli työstävän särmän (2) tasalla.Machining edge according to one of Claims 3 to 7, characterized in that the lower edge of the frame (5) is flush with the lower edge of the machining plate, i.e. the working edge (2). 9. Jonkin patenttivaatimuksista 3-8 mukai-10 nen työstöreuna, tunnettu siitä, että kehyksen (5) korkeudella määrätään työstöreunan paksuus. i · · 8 95493Machining edge according to one of Claims 3 to 8, characterized in that the thickness of the machining edge is determined by the height of the frame (5). i · · 8 95493