專利名稱：埋茬旋耕刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)田耕整機(jī)械所使用的旋耕刀具，具體講是一種既能用于水田又能用于旱田進(jìn)行秸桿還田并具有節(jié)能效果的埋茬旋耕刀。
背景技術(shù)：
秸桿還田是當(dāng)前農(nóng)業(yè)戰(zhàn)線上的中心工作。目前秸桿還田機(jī)械針對水田埋茬耕整的品種較多。水田秸桿還田技術(shù)比較容易過關(guān)，這是因為水田要求耕深較淺，有IOOmm左右即可，同時水田泥漿容易粘草，即容易覆埋秸桿。旱田秸桿還田機(jī)械目前只有反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)，即刀輥在反轉(zhuǎn)的條件下覆埋秸桿。但反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)功耗大，作業(yè)成本高，農(nóng)戶難以接受。同時，反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)對旱地土壤濕度要求較高，當(dāng)土壤濕度超過25 %時，就無法使用。 旱田采用刀輥正旋方式使秸桿覆埋的主要技術(shù)難度是秸桿干燥蓬松難以被碎土塊蓋住。應(yīng)對措施主要是加大耕深，增加拌和秸桿的泥土量，增加碎土率，土塊越小拌和秸桿效果越好，而加大耕深和提高碎土率都要增加功耗。想降低功耗節(jié)能效果明顯又要便于稻桿還田，關(guān)鍵在于旋耕刀具的改進(jìn)。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5669 2008規(guī)定，刀座式旋耕刀按使用要求分為I、II、III型，按刀柄寬度分為T、S型，其中I型主要用水旱田耕作，刀輥回轉(zhuǎn)半徑R有225、245、260mm三種。這種旋耕刀主要用于少無秸桿的水旱田耕作，不適合全秸桿還田耕作作業(yè)，若用于旱田埋茬作業(yè)時，當(dāng)R = 225mm時，耕深不足，埋茬效果不好，當(dāng)R = 245或260mm時，耕深較大，功率消耗過大。而且，上述旋耕刀的側(cè)切刃包角Θ較大，使得旋耕刀的入土刀刃長度較大，增加了功耗；而正切面的彎折半徑和彎折角都偏小，埋茬時容易產(chǎn)生勾草現(xiàn)象。另外，現(xiàn)在旋耕刀正切面彎折后與側(cè)切面垂直于同一平面，即正切面外傾角為0，作業(yè)時，由于刀輥中心高于地面，隨著旋耕刀的邊旋轉(zhuǎn)、邊前行，正切面入土?xí)r與土壤表面呈傾斜狀態(tài)，加大了阻力,增加了功耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有旋耕刀具埋茬耕作時功耗較大，埋茬效果不好，難以適用旱田秸桿還田的不足之處，提供一種功耗小，埋茬效果好，適用于水田和旱田秸桿還田的埋茬旋耕刀。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種埋茬旋耕刀，分成刀柄、刀背、側(cè)切面、側(cè)切刃、正切面、正切刃主要部分，由側(cè)切刃和正切刃構(gòu)成的刀刃為圓弧狀，正切面向側(cè)切面的一側(cè)彎折分為左彎刀和右彎刀。其改進(jìn)之處在于該埋茬旋耕刀的刀輥回轉(zhuǎn)半徑R為227 241mm，所述側(cè)切刃的包角Θ =10° 26°，正切面彎折角β =122° 135°，正切面彎折半徑r =35 75mm，側(cè)切刃終點半徑與彎折線之夾角α =25° 41°，正切面彎折后，其刀背部位向著彎折方向斜傾，即正切面沿寬度方向相對于刀背向彎刀外側(cè)傾斜，傾斜角稱為正切面外傾角ω，在刀輥回轉(zhuǎn)半徑R處ω = 17° 33°。
進(jìn)一步的方案是所述刀棍回轉(zhuǎn)半徑R = 235mm ;所述側(cè)切刃包角Θ =18° ;所述側(cè)切刃的起始半徑R0 = 100 120mm,側(cè)切刃的終點半徑R1 = 196 216mm。本發(fā)明的積極效果是I、正常與中、大馬力拖拉機(jī)配置的I型標(biāo)準(zhǔn)旋耕刀回轉(zhuǎn)半徑為225、245、260mm三種規(guī)格。本發(fā)明的回轉(zhuǎn)半徑R取值227 241mm,優(yōu)選定位在235mm,不光填補(bǔ)了該規(guī)格的空白區(qū)，而且與標(biāo)準(zhǔn)旋耕刀相比效果顯著。凡是刀座式彎刀(旋耕刀又稱彎刀)，它的最大耕深等于回轉(zhuǎn)半徑減去刀座端面至刀輥中心的距離，此距離一般為m = 95mm。由R_m，該埋茬旋耕刀的最大耕深為132mm至146mm，能滿足不同地區(qū) 的旱田秸桿還田作業(yè)的耕深要求，既能保證使秸桿埋下去，又不會使功率消耗過大，達(dá)到節(jié)能效果。2、秸桿還田效果明顯。埋茬旋耕刀的正切面彎折半徑r為35 75mm，彎折角β= 122° 135°，該半徑和彎折角比現(xiàn)有值加大，能使正切面彎折平緩，刀刃將秸桿壓入土中而不會勾上來，這是秸桿覆埋的要素之一。這里需要說明的是所有彎刀都能將秸桿壓入土中，所有彎刀都能將秸桿和碎土拌和，關(guān)鍵問題是會不會勾草，不勾草的彎刀覆埋秸桿的效果就好。3、降低切土阻力，節(jié)約能耗。埋茬旋耕刀側(cè)切刃終點半徑Rl為196 216mm，側(cè)切刃包角Θ =10° 26。，優(yōu)選Θ =18° (IT245旋耕刀札為228±2mm，側(cè)切刃包角Θ為27° )。此值比現(xiàn)有旋耕刀要小，在保證刀面剛度和強(qiáng)度的前提下，盡量減少刀刃的入土長度，以減少切土阻力。根據(jù)計算，當(dāng)?shù)度袌A弧半徑相同，耕深同為120mm時，IT245標(biāo)準(zhǔn)旋耕刀入土刀刃總長約179mm，而優(yōu)選值的埋茬旋耕刀入土刀刃總長約154mm。154+179X 100% = 86%，也就是說，在相同耕深的條件下，埋茬旋耕刀的功耗約為IT245標(biāo)準(zhǔn)旋耕刀的86%。4、外傾角的作用降低了功耗。埋茬旋耕刀的側(cè)切刃終點半徑Rl與折彎線之夾角α =25° 41°，比標(biāo)準(zhǔn)值45° 52°減小，該值決定了埋茬旋耕刀的正切面外傾角ω。所述外傾角是正切面沿寬度方向相對于刀背向彎刀外側(cè)的斜傾角，彎刀外側(cè)是指正切面彎折圓弧的凸面一側(cè)。外傾角的作用是當(dāng)埋茬旋耕刀從空間旋轉(zhuǎn)至開始入土?xí)r，隨著邊旋轉(zhuǎn)、邊前行，正切面與土壤表面(土壤表面是土壤耕作層最堅硬的部分)呈垂直狀態(tài)接觸，這種狀態(tài)入土最省力。這就相當(dāng)于我們用菜刀切菜時，當(dāng)?shù)睹娲怪闭璋鍟r最省力。所以外傾角的大小是否合適，直接影響到入土功耗。


圖I為埋茬旋耕刀結(jié)構(gòu)形狀示意圖。圖2是圖I的俯視圖。圖3是圖I中沿A-A線，即沿彎刀寬度方向的剖面圖，A-A線通過正切刃最外點即刀棍回轉(zhuǎn)半徑R處。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。參見附圖，埋茬旋耕刀分成刀柄I、刀背2、側(cè)切刃3、側(cè)切面4、正切面5、正切刃6主要部分，正切面沿彎折線C-C向側(cè)切面一側(cè)彎折，分別形成左彎刀和右彎刀(配合使用)，圖中，R-刀輥回轉(zhuǎn)半徑，R。-側(cè)切刃起始半徑，R1-側(cè)切刃終點半徑，r-正切面彎折半徑，Θ-側(cè)切刃包角，α-側(cè)切刃終點半徑與彎折線之夾角，β-正切面彎折角，ω-正切面外傾角。各實施例中埋茬旋耕刀主要尺寸如下表單位mm
實施例 I R^~θ ^~ ^~β ^~ω
~235Γ 2065818°33°126° 25°
~22381132096520°35°128° 30°
~240120TlE7525°4Τ134° 33° ~2321062014814^30^124^ 2Τ
~522910019638IO^25^ 22~° Ir
權(quán)利要求
1.一種埋茬旋耕刀，分成刀柄、刀背、側(cè)切面、側(cè)切刃、正切面、正切刃主要部分，由側(cè)切 刃和正切刃構(gòu)成的刀刃為圓弧狀，正切面向側(cè)切面的一側(cè)彎折分為左彎刀和右彎刀，其特 征是該埋茬旋耕刀的刀輥回轉(zhuǎn)半徑R為227 241mm，所述側(cè)切刃的包角0 =10° 26。， 正切面彎折角0 = 122° 135°，正切面彎折半徑r = 35 75mm，側(cè)切刃終點半徑與彎 折線之夾角a =25° 41°，正切面彎折后，其刀背部位向著彎折方向斜傾，即正切面沿 寬度方向相對于刀背向彎刀外側(cè)傾斜，傾斜角稱為正切面外傾角《，在刀螺回轉(zhuǎn)半徑R處 w = 17。 33。。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的埋茬旋耕刀，其特征在于所述刀輥回轉(zhuǎn)半徑R= 235mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的埋茬旋耕刀，其特征在于所述側(cè)切刃包角0=18°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的埋茬旋耕刀，其特征在于所述側(cè)切刃的起始半徑凡= 100 120臟，側(cè)切刃的終點半徑札=196 216臟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于農(nóng)田耕整機(jī)械的埋茬旋耕刀，其回轉(zhuǎn)半徑為227～241mm，與標(biāo)準(zhǔn)旋耕刀相比，側(cè)切刃包角減小，正切面彎折角和彎折半徑加大，并且正切面彎折后形成外傾角為17°～33°，從而使本發(fā)明適用于水旱田的全量秸稈還田作業(yè)，既能保證耕深要求，不會把秸稈勾上來，埋茬效果好，又能減少刀刃入土總長，使正切面入土?xí)r呈垂直狀態(tài)，有效降低功耗，具有顯著進(jìn)步和重要推廣價值。
文檔編號A01D82/00GK102657002SQ20121013877
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者史孝華, 常發(fā)成, 沈蔚, 錢樹培 申請人:姜堰市新科機(jī)械制造有限公司