旋耕刀的强度分析
基于SolidWorks_Simulation的旋耕刀有限元分析与优化
|四川农业与农机/2023年5期|>>>在农业生产中旋耕机是一种非常重要的基础性设备，一方面能够在耕作田块的同时切断土壤表面的植被层并均匀混合于耕作层中，给后续植物栽培创造一个优良的栽培环境，另一方面在对田块耕整作业的同时能将化肥、农药等物质均匀混合在土壤中，一定程度上提高了农业生产效率[1]。
旋耕机的功耗大小和作业效果很大程度上取决于旋耕刀的结构形状和参数设置。
在传统设计中，通常会依靠经验加大安全系数来满足刀具强度要求，但盲目依靠经验加大安全系数设计出来的刀具结构笨重、尺寸较大，难以匹配旋耕机的微型化和自动化发展[2]，因此，对旋耕刀进行有限元分析与优化显得尤为重要。
1旋耕刀的结构在我国使用最广泛的是弯刀旋耕刀，因此，本文以弯刀展开讨论研究。
弯刀旋耕刀由侧切刃、正切刃和刀柄三部分组成。
在实际工作中，离刀辊轴较近的刃口先切土，即先由侧切刃纵向切开土壤，然后逐渐转向远离回转中心，最后正切刃横向切开土块，达到耕整和平整田地的效果。
这样的耕作方式能够利用较坚硬的耕地与刀刃交叉将草茎类进行切断，进而提高耕整质量，同时难以切断的草茎类能够顺着刃口曲线自动向刀尖脱开，避免缠绕到旋耕刀上卡死旋耕机，从而进一步提高旋耕机的使用效率与稳定性[3]。
2旋耕刀模型建立和载荷确定2.1旋耕刀的三维实体建模以微耕机上最常见的245型旋耕刀进行三维实体建模，刀柄宽度300.00mm 、刀柄厚度10.00±0.53mm 、刀柄孔径φ12.50mm 、弯刀回转半径R 245.00mm 、幅宽50.00mm 、正切面弯折角120°、刃口厚度1.00～2.00mm ，利用SolidWorks 软件中的拉伸、剪切等特性命令,对旋耕刀进行三维实体造型[2]，如图1所示。
2.2载荷确定旋耕刀在实际开展耕整作业时,刀具所受到的阻力与耕作土的理化性质、耕作深度、刀具旋转速度、机械运动速率等参数密切相关，影响因素繁多复杂。
水田旋耕机改进优化策略
水田旋耕机改进优化策略【摘要】本文针对水田旋耕机存在的问题，提出了一系列改进优化策略，包括优化旋耕刀头设计、加强机械结构强度、应用智能控制技术、降低能耗和提高作业效率。
通过这些策略的实施，可以有效提高水田旋耕机的作业效率、降低能耗、减少劳动强度，提升农田的生产效益。
在总结了水田旋耕机改进优化策略的重要性和实施效果，并提出了未来研究方向。
本文旨在为水田旋耕机的改进提供参考，促进农业生产的现代化和智能化发展。
【关键词】水田旋耕机、改进优化策略、旋耕刀头设计、机械结构强度、智能控制技术、能耗、作业效率、总结、未来研究方向、展望。
1. 引言1.1 研究背景水田旋耕机是农业机械中常用的耕作设备，主要用于翻耕、碎土和松土作业。
随着农业现代化的发展和农业生产效率的提高，水田旋耕机也面临着一系列问题和挑战。
在传统的农耕作业中，水田旋耕机存在着作业效率低、能耗高、耕作质量不稳定等问题，制约了农田的耕作效率和生产力提升。
随着科技的不断发展和进步，农业机械的改进和优化成为了迫切的需求。
对水田旋耕机进行改进优化，提高其作业效率和降低能耗，成为了当前研究的重点之一。
通过新技术的引入和现有技术的改进，可以有效地解决水田旋耕机存在的问题，推动农业机械化的进程，提高农业生产效率，促进农业可持续发展。
1.2 研究意义通过优化旋耕刀头设计，可以提高水田旋耕机的土壤剪切性能和耕作效率，减少土壤的破碎和松散程度，从而促进作物根系的生长和发育。
加强机械结构的强度能够提高水田旋耕机的耐久性和稳定性，降低故障率，减少维修成本。
应用智能控制技术可以实现水田旋耕机的自动化操作和智能化管理，提高作业精准度和一致性。
降低能耗和提高作业效率也是改进优化的重要目标，可以减少能源消耗和作业时间，节约成本和提高效益。
对水田旋耕机进行改进优化，不仅可以提高农业生产效率和质量，减少劳动强度，还能够促进农业机械化水平的提升，推动农业现代化进程。
研究水田旋耕机的改进优化策略具有重要的理论和实践意义。
立式旋耕机旋刀系统的设计及受力分析
DOI:10.13427/ki.njyi.2018.08.009
0
引言
改进传统耕作方法 ， 推广保护性耕作 ，改善农业
［1 － 2 ］
生态环境 ， 是当下农业所面对的一个重要问题
。
在保护性耕作中 ， 少耕技术是北方旱作农业区新的耕 作技术体系的关键技术 ， 应用也越来越广泛 ， 其原理 因不翻动土层 ， 是深松 。 深松具有明显的储水作用 ， 保墒效果也比较好
［3 － 10 ］
。 近年来 ， 多有报道适用于南
方的粉垄耕作栽培制度也是利用深耕 、 深松技术 ， 可 大幅度增产 。 这种栽培制度具有强根壮体 、 增源扩库 的功效 ， 在耕作层截面的底部形成 U 型槽沟 ， 有效聚 集天然雨 水 ， 提高了保水防旱的能力
［11 － 13 ］
。为了在
1． 悬挂机架 2． 支撑轮转向机构 3． 传动系统 4． 立式旋耕刀系统 图1 Fig． 1 Y 型立式旋耕机结构示意图
1． 2
立式旋耕刀结构设计 旋耕刀是整个机具的重要工作零件 ， 圆盘带动旋
Graphing method of the vertical rotary short blade
同理， 立式旋耕长刀的耕作深度为 350mm。 所以， 长刀的倾斜角度 α2 为 9ʎ ， 安装角 λ2 为 61ʎ 。
刀绕中心旋转 ， 拖拉机又牵引其沿机具前进方向直线 行走 ， 使立式旋耕刀在切削土壤时做余摆线运动 。 立式旋耕刀的切削刃与竖直方向有一定的偏斜 ， 使其具有滑切作用 ， 从而改善了立式旋耕刀切削土壤 的受力状况 。 立式旋耕短刀的结构图如图 3 所示 。
· 47·
2018 年 8 月
农 机 化 研 究
第8 期
旋耕机刀片耐磨性及强度评价试验
划痕方
＼ 霎
维氏角锥体
图 ２
Ｆｉ ｒ ｇｕ ｅ ２
图 ３ 试 片 的 截 取
Ｆｉ ｒ Ｉｔ ｃ ｔｏｎ ｏ ｈ ｅｓ ａ ｇｕ ｅ ３ ｎｅｒ ｅｐ ｉ ｆｔ ｅ ｔ ｔｂｌｄｅ
维普资讯
第 ５ 第 ２期 ： 学 卷 农
彭 三 河 ： 耕 机 刀 片耐 磨 性 及 强 度 评 价 试 验 旋
氏硬度 （ Ｈ ， 并用 试制 的简 易磨 损试 验机 进行 试验 ， 此磨 损 试验机 的砂带 为 ＡＡ—１ ０号 ， ０ 载荷 压 力 ０ ８ ．７ ｋ ｆｃ ， ｇ／ ｍ。 砂带 速度 １ ． ｍｉ ， 损距 离 ４ ０Ｉ ， ５ ６ｍ／ ｎ 磨 ５ ｌ 同时求 出旋耕 刀 基部 的硬 度 （ Ｉ ＿ ＨＲＣ 和抗折 载荷 。 ）
种 ｌ ， 计 ４个 类 型 。热处 理 工序 如 图 １所 示 。将 旋 耕 ３共 ］
刀装在 拖拉 机上 ， １０ ０ｒ ｍｉ 以 ０ ／ ｎ的转速 或 １５ ０ｍ／ ｎ ０ ｍｉ
的 圆周 速 度在混 有 小石 子 的砂 地 中实 际工作 ｌ ， 此 Ｏｈ 从 工 作试 验 中得到 重要 的磨 损 、 曲 、 断 的特 征值 。 弯 折 ］
１ ３ 简 易 试 验 。
工作 试 验完 结时 ， 图 ３ 示 的旋耕 刀 的位 置上 截取试 片 ， 从 所 测定 布 氏硬度 （ ＨＢ） 洛 氏硬度 （ 、 ＨＲＣ） 维 、
［ 稿 日 期 ］ ０ ８— ５—１ 收 ２０ ０ ９ ［ 金 项 目 ］ 北 省 教 育厅 重 点 资 助 项 目 （ ０ ５ ２ ０ ） 基 湖 Ｄ２ ０ １ ０ ３ ［ 者 简 介 ］ 三 河 （ ９ ３ ）男 ， 北红 安 人 ， 教 授 ， 要 从 事 农 业 机 械 的 教 学 与 研 究 作 彭 １６ 一 ， 湖 副 主
微耕机旋耕刀具的研究进展
微耕机旋耕刀具的研究进展作者：段凯蔡克桐梅军饶崇明柳威来源：《现代农业科技》2017年第20期摘要微耕机已经成为丘陵山地提升农业机械化水平的常用有力工具，而适用于微耕机耕耘作业的旋耕刀具是其作业的最重要部件。
本文综述了近年来国内外学者对旋耕刀具的数字化设计研究现状，总结了微耕机旋耕刀具的研究进展情况，以期为微耕机旋耕刀具的应用提供参考。
关键词微耕机；旋耕刀具；研究进展中图分类号 S222 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）20-0153-02Research Progress of Rotary Cutting Tool for Microtillage MachineDUAN Kai CAI Ke-tong MEI Jun RAO Chong-ming LIU Wei（Agricultural Science Academy of Xianning City in Hubei Province， Xianning Hubei 437100）Abstract The microtillage machine has become a powerful tool for improving agricultural mechanization level in hilly hill country，the most important part of the operation is the rotary cutting tool applied to the tillage.The present situation of digital design of rotary cutting tool was reviewed in this paper，the research progress of rotary cutting tool was summarized，so as to provide a reference for the application of rotary cutting tool for micro-tillage machine.Key words microtillage machine；rotary cutting tool； research progress功率小于7.5 kW，由驱动轮轴驱动旋转工作部件工作，多用于水旱田整地、田园管理及设施农业等耕耘作业的机动耕耘机叫做微耕机，又称微型耕耘机[1]。
浅谈松耕粉垄机旋削刀具传动箱的强度和润滑问题
１ ． 轴承座向上延伸后 ，使得
轴 承 座 位 于 旋 削 传 动 箱 内 ，这
在 焊接 处 容 易形 成 应力 集 中 的现 样 ，一 来 减 小 了旋 削传 动箱 的外
象 ，因此 ，出现 了轴 承座 与 底板 形 尺寸 ，另 一方 面 起到 了保 护轴 具 有 裂纹 ，而且 旋 削传 动 箱 底部 承座 的作 用 。
针 对 旋 削传 动 箱 的 强度 板 ５ ３ ， 筋板 ５ ３与底 板 １ １之 间具
有 润 滑油通 道 ５ ４ 。（ 见图 １ 一 图４ ）
、
水等工作 ，这也有助于适应 现代 和润 滑 问题设 计 的技 术方 案 为较好的解决旋削传动箱强
种 自动化 的松耕 粉 垄 机 主要 由机 度 和 润滑 的问题 ，采 取 了 以下设
３上 ，驱 动 件 ２ ０ ０驱 动 其 中一 直运动 。粉垄装置主要 由旋 削传 １
动箱 、驱动件 、传动件和旋 削刀 根传动轴旋转 。
具组 成 ，在 进 行 松耕 粉 垄 时 ，通
传动件 由传动轴 ３ ０ ０和齿轮
Ｉ ２ ６ｌ
图 １
ｌ ｆ ’ Ｇ Ｕ 西 Ａ Ｎ Ｇ 农 Ｘ Ｉ Ｎ 幢 Ｏ Ｎ （
经 试 制 分析 ，位 于下 面 的轴
３ ． 旋 削 传 动箱 在使 用 过 程 中
承 座受 力 会 相对 较 大 ，根据 这 一 会 盛 装润 滑 油 ，采用 ． 述轴 承座
图２
思路 作 者 将轴 承座 增长 ，并在 轴 的设 置 ，并 在筋 板 与底 板之 间形 承 座 内安 装 多个 轴 承 ，在 实践 中 成 润 滑 油通 道 ，则旋 削传 动箱 内
ｒ西
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ＧＸＩ Ｎ ＯＮＧ ＇ ￣ Ｅ ＧＵＭ ￣
表面处理提高旋耕刀耐磨性研究现状
表面处理提高旋耕刀耐磨性研究现状现代农业中，旋耕刀作为农机具的重要部件，其耐磨性和使用寿命直接关系到农机工作效率和农民收益。
为了延长旋耕刀的使用寿命，在已有的材料基础上采用表面处理技术进行改性，提高其耐磨性和抗冲击性是一种常见的做法。
本文将综述表面处理提高旋耕刀耐磨性研究现状。
1.传统表面处理技术1.1 浸渍涂层浸渍涂层是常用的表面处理方法之一，它通过将有机高分子溶液浸渍于旋耕刀表面，在干燥后形成均匀的薄膜，从而提高旋耕刀的耐磨性和抗腐蚀性。
其中，最具代表性的涂层材料是聚四氟乙烯（PTFE），由于其优异的抗化学腐蚀性和低摩擦系数，在农业机械方面得到广泛应用。
1.2 热喷涂热喷涂包括等离子喷涂、燃气喷涂、电弧喷涂等多种喷涂方法。
热喷涂的目的在于制备均匀、致密、连续的薄层，改善旋耕刀表面性质，提高耐磨性。
热喷涂是一种高效的表面改性方法，能够形成高质量的涂层，但其缺点在于成本较高。
2.1 离子注入离子注入技术是一种新型表面处理技术，主要应用于金属材料的硬度和耐磨性改性。
此技术利用离子束穿透旋耕刀表面，将离子注入到表层材料内部，使其形成具有高硬度和耐磨性的层，从而提高其使用寿命。
离子注入技术具有高效、环保、节能等特点，可大幅度提高旋耕刀的经济效益。
2.2 化学气相沉积化学气相沉积是一种新型的薄层制备方法，它将化学气体分解成活性化学物种，利用这些活性化学物种在表面进行反应，生成具有高纯度、高致密度和优良性质的功能薄层。
通过化学气相沉积技术，可以制备出各种性能优良的薄膜，如TiN、CrN、TiAlN等。
这些薄膜可以在旋耕刀表面形成硬度和耐磨性优异的层，从而提高旋耕刀的使用寿命。
总之，表面处理技术是提高旋耕刀耐磨性的重要途径，它可以通过材料表面的硬度、耐磨性等性能改性来延长旋耕刀的使用寿命。
当前新型表面处理技术在提高旋耕刀耐磨性方面已经获得了一定的研究成果，但仍需要进一步完善和应用。
弯形旋耕刀的静应力分析
弯形旋耕刀的静应力分析
弯形旋耕刀的静应力分析
在农业机械装备中，旋耕刀是一种很重要的部件，其结构可以说是相当复杂的。
弯形旋耕刀也是如此，它的特殊结构会产生复杂的应力和变形，因此，对其进行静应力分析是非常必要的。
首先，我们要明确的是，弯形旋耕刀的结构特点。
通常情况下，弯形旋耕刀有三个部分，分别是刀头、手柄和把手。
刀头是旋耕刀的主要工作部件，由切削边缘和刀板组成，其形状是半圆形的，手柄是用来连接刀头和把手的部件，把手是直接与操作者接触的部件，其形状也是弯曲的，并且是整个旋耕刀结构的支撑。
其次，我们要知道的是，在分析弯形旋耕刀的应力时，要考虑的因素有很多。
这些因素包括：刀头的形状和大小，把手的位置和形状，把手的力矩，刀板的厚度，以及旋耕刀的重量等等。
考虑到这些因素，我们可以使用计算机辅助设计（CAD）软件来进行分析。
最后，将模型输入到有限元计算机软件中，进行有限元分析。
通过有限元分析，可以计算出每个部件的应力和变形，从而确定弯形旋耕刀的强度和稳定性。
总之，弯形旋耕刀的静应力分析是一个复杂的工程，需要考虑刀头的形状和大小，把手的位置和形状，把手的力矩，刀板的厚度，以及旋耕刀的重量等因素，并使用CAD 和有限元软件进行分析。
通过分析，我们可以确定弯形旋耕刀的强度和稳定性，保证旋耕刀的安全性。
表面处理提高旋耕刀耐磨性研究现状
表面处理提高旋耕刀耐磨性研究现状旋耕刀是农业机械中运用最广泛的一种切削工具，其主要作用是耕土、翻耕、平整土壤、撒肥等。
但是由于在工作过程中，旋耕刀常受到土壤的磨擦、冲击及与其他金属部件的相互摩擦等因素的影响，导致旋耕刀的表面产生了磨损等问题，进一步影响其使用寿命和工作效率。
因此，提高旋耕刀的耐磨性，一直是该领域的研究热点。
当前，提高旋耕刀的耐磨性主要是通过表面处理技术来实现。
表面处理技术常用的方法包括化学镀、物理镀、热喷涂、磨料喷射、等离子喷涂、硬化等。
下面就各种表面处理技术在提高旋耕刀耐磨性方面的研究现状进行了综述：化学镀技术：化学镀技术是利用电化学原理，在旋耕刀表面镀上一层化学镀层，以提高其耐磨性。
化学镀技术有很好的耐腐蚀性和涂层均匀性，可以提供一层难以用其他方法制备的硬度和耐磨性。
目前，研究者已经发现，采用化学镀技术可以降低旋耕刀表面摩擦系数，并且可以延长旋耕刀的使用寿命。
物理镀技术：物理镀技术是通过真空蒸发的方法，在旋耕刀表面形成一层涂层，以提高其耐磨性。
物理镀技术具有高度的均匀性和良好的附着力，可以提供硬度高、密度高、化学惰性的涂层。
但是，物理镀技术存在一些问题，如固相分子重叠、局部热效应等，这些问题会影响涂层的质量和性能，进而影响旋耕刀的使用寿命。
热喷涂技术：热喷涂技术是在高温下将涂料熔化喷涂到旋耕刀表面形成涂层，以提高其耐磨性。
热喷涂技术具有涂层厚度可控、适用范围广、涂层硬度高等特点。
目前，研究人员已经通过对热喷涂技术的改进，提高了旋耕刀表面涂层的结实性和耐磨性，延长了旋耕刀的使用寿命。
磨料喷射技术：磨料喷射技术是将高速飞散的磨料以高速冲击的方式固定在旋耕刀表面，以提高其耐磨性。
磨料喷射技术可以选择不同材料的磨料来制备涂层，从而增加了涂层的硬度和附着力。
研究人员已经发现，采用磨料喷射技术可以提高旋耕刀的表面硬度和耐磨性，并且延长其使用寿命。
等离子喷涂技术：等离子喷涂技术是通过等离子体的形式将涂层材料喷涂在旋耕刀表面，以提高其耐磨性。
表面处理提高旋耕刀耐磨性研究现状
表面处理提高旋耕刀耐磨性研究现状旋耕刀是农用机械中至关重要的部件之一，其用途是将耕田的土壤翻转、松散和排除杂草。
然而，因为地质和气候的原因，土壤中经常含有沙石等硬质颗粒，使得旋耕刀在使用过程中经常遭受磨损，导致其寿命短、效率低下。
为提高旋耕刀的耐磨性，表面处理技术被广泛应用于旋耕刀的生产和维修中。
本文将综述表面处理提高旋耕刀耐磨性的研究现状。
1. 表面处理的原理及分类表面处理是通过改善工件表面的物理、化学、机械性能，以达到提高材料使用寿命、增强耐腐蚀性、提高表面硬度等综合效果的一种工艺。
常见的表面处理方法包括热处理、化学处理、物理处理、电镀等。
针对旋耕刀的特殊物理和工作环境要求，常见的表面处理方法主要包括以下几种：（1）热处理：通过调控加热和冷却的温度、时间、速度等参数，改善旋耕刀材料的晶体组织和力学性能，达到提高抗磨损、抗冲击性能的目的。
（2）氮化处理：将旋耕刀表面浸入一定压力下的氨气或氩气中，通过吸氮反应在表面形成硬度较高的氮化层，以达到增强耐磨性的目的。
（3）电镀：在旋耕刀表面均匀地电解覆盖一层金属涂层，如铬、镍等，以防止旋耕刀在化学腐蚀环境下锈蚀。
（4）喷涂：在旋耕刀表面利用高速气流将一些粉末颗粒喷射在表面上，形成涂层，提高旋耕刀的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。
2. 实验研究（1）热处理有研究表明，采用淬火+回火热处理方法可以有效提高旋耕刀材料的硬度、强度和韧性，并且能减缓旋耕刀表面磨损速度，从而提高其耐磨性。
其原因在于淬火过程中，高温条件下使得旋耕刀表面快速形成薄而硬的表层，而回火能够消除了淬火后旋耕刀材料中的过多残余应力，使得旋耕刀材料更加均匀，硬度和韧性均得到提高。
某些国外研究人员采用等离子体辅助化学气相沉积方法，在旋耕刀表面形成了基于质子束辐照氮化处理的氮化层。
研究表明，该氮化层能够显著提高旋耕刀的耐磨性、抗腐蚀性能、摩擦降低和摩擦系数稳定性，能够满足旋耕刀表面严峻的工作条件。
（3）电镀电镀方法虽然是一种简单的技术，但其实际应用效果受到镀层厚度和材料选择的制约。
表面处理提高旋耕刀耐磨性研究现状
表面处理提高旋耕刀耐磨性研究现状一、旋耕刀的表面处理技术旋耕刀的表面处理技术是提高其耐磨性的重要手段之一。
目前常用的表面处理技术包括热处理、表面喷涂、涂覆、等离子热喷涂等。
热处理是指通过对旋耕刀材料进行加热、保温和冷却等工艺过程，使其在结构和性能上发生相应的变化，以达到提高硬度和耐磨性的目的。
表面喷涂则是将一定的合金或陶瓷涂层喷涂在旋耕刀表面，以增加其耐磨性和耐腐蚀性。
涂覆技术是指将一种材料涂覆在旋耕刀表面，形成一定厚度的耐磨层，以提高旋耕刀的耐磨性。
而等离子热喷涂是利用等离子喷涂技术对旋耕刀表面进行喷涂，形成一定的均匀涂层，使其具有更高的硬度和耐磨性。
二、旋耕刀的耐磨性研究现状1. 表面热处理技术近年来，研究人员对旋耕刀表面的热处理技术进行了深入的探索和研究。
通过对不同材质的旋耕刀进行淬火、渗碳等热处理工艺，可以显著提高旋耕刀的硬度和耐磨性。
研究表明，采用适当的热处理工艺可以使旋耕刀的硬度提高30%以上，耐磨性也相应提高了20%左右。
这为改善旋耕刀的耐磨性提供了新的思路和技术支持。
表面喷涂技术是目前应用较为广泛的一种表面处理技术，研究人员通过对旋耕刀表面进行高温喷涂，使其形成一层坚硬耐磨的涂层。
研究结果显示，采用表面喷涂技术可以有效提高旋耕刀的耐磨性和抗腐蚀能力，延长使用寿命。
通过优化喷涂工艺和选择合适的涂层材料，还可以降低涂层的粗糙度，提高旋耕刀的耐磨性能。
3. 涂覆技术4. 等离子热喷涂技术总结来看，当前针对提高旋耕刀的耐磨性，表面处理技术已经取得了一定的进展，但仍面临一些挑战。
表面处理技术中仍存在涂层粘结强度、工艺稳定性、成本控制等问题，需要进一步研究和改进。
对于不同用途和条件下的旋耕刀，还需要根据具体情况设计和优化表面处理工艺，以实现更好的耐磨性能。
今后的研究方向应当集中在表面处理技术的改进和创新，旋耕刀材料的研发和优化，以及表面处理工艺与机械性能之间的关联研究等方面，以进一步提高旋耕刀的耐磨性和使用寿命，满足不同农业生产条件下的需求。
表面处理提高旋耕刀耐磨性研究现状
表面处理提高旋耕刀耐磨性研究现状表面处理是一种常用的方法，用来提高物体的性能和耐久度。
在农业生产中，旋耕刀是一种常用的农具，其耐磨性对农业生产的效率和质量有着重要的影响。
研究如何通过表面处理提高旋耕刀的耐磨性，对于提高农业生产效率具有重要意义。
下面将分析一下关于表面处理提高旋耕刀耐磨性的研究现状。
1. 旋耕刀的耐磨性分析旋耕刀是一种常用的农具，主要用于松土和翻耕，其工作环境通常比较复杂，包括土壤中的石头、砂砾等硬物，这些都会对旋耕刀的表面造成划伤和磨损。
提高旋耕刀的耐磨性成为了研究的关键问题。
目前研究表明，旋耕刀的材料选择和表面处理是影响其耐磨性的关键因素。
常见的旋耕刀材料包括碳钢、合金钢和硬质合金等，而提高其耐磨性的方法主要包括热处理、表面涂层和表面合金化等。
2. 表面处理方法对旋耕刀耐磨性的影响热处理是一种常见的方法，通过改变材料的组织结构和性能，来提高旋耕刀的硬度和耐磨性。
通过淬火、回火等方法，可以使旋耕刀表面形成一定的硬化层，从而提高其耐磨性。
还可以通过表面渗碳、氮化等方法来增加旋耕刀表面的硬度和耐磨性。
表面涂层是另一种常见的方法，通过在旋耕刀表面涂覆一层耐磨性较高的材料，如碳化钨、氮化钛等，来提高其耐磨性。
这种方法的优点是制备工艺简单，成本较低，但缺点是涂层容易剥落，影响耐磨性的稳定性。
表面合金化是一种新兴的方法，通过在旋耕刀表面形成一层淬硬合金层，来提高其耐磨性。
这种方法可以在保持基体材料的强度和韧性的提高表面的硬度和耐磨性，具有较好的应用前景。
3. 研究现状和发展趋势目前，关于表面处理提高旋耕刀耐磨性的研究还处于起步阶段，虽然已经取得了一些进展，但仍存在一些问题。
热处理方法容易使材料产生变形和内部应力，影响其整体性能；表面涂层容易脱落，影响耐磨性的稳定性；表面合金化方法制备工艺复杂，成本较高。
未来的研究方向主要包括：1）优化表面处理工艺，降低对旋耕刀整体性能的影响；2）开发新型表面处理材料，提高旋耕刀的耐磨性和稳定性；3）研究表面处理与其他性能的协同优化，如强度、韧性等。
旋耕机刀片的耐磨性研究_周光永
旋耕机刀片的耐磨性研究周光永1，2，莫亚武1，陈文凯1（1．湖南农业大学工学院，长沙410128；2．南方稻田作物多熟制现代化生产协同创新中心，长沙410128）摘要：结合旋耕机刀片的工况条件，运用摩擦学的研究成果，揭示了旋耕刀的磨损机理，并建立了冲蚀磨损模型。
经试验验证，提出了影响旋耕刀耐磨性的因素，指出低碳高合金钢作为旋耕刀材料具有比高碳钢65Mn更好的抗磨损机能。
关键词：旋耕机刀片；冲蚀磨损；磨损机理；耐磨材料中图分类号：S220．3文献标识码：A文章编号：1003－188X（2015）12－0066－040引言旋耕机是农田耕作的主要机械，旋耕刀作为旋耕机的主要部件，一直是旋耕机研究者的主要研究对象。
长期以来，提高效率、降低功耗是旋耕刀研究的主要目标［1－4］，也取得了较大进展。
然而，作为特殊工况下工作的旋耕刀，经常在潮湿且带腐蚀性的介质中作业，磨损是其失效破坏的主要形式。
对旋耕机的耐磨性的研究，近年来越来越受到学者的重视：彭三何对旋耕机刀片的耐磨性进行了评价试验［5］；刘晓等人利用区间模型对旋耕机刀片的非概率可靠性进行了分析［6］；李合非等对贝氏体作为旋耕机刀片作了可行性研究［7］；黄建洪教授对农机刀片的磨损行为进行了综合性研究［8］。
上述研究都是基于试验性的成果，缺乏一般性的指导意义，更没有对旋耕机刀的磨损机理进行深入的理论研究。
本文运用磨擦学的研究成果，结合旋耕刀的工况条件，建立了旋耕刀的磨损模型，在此基础上进行试验性验证，提出了旋耕刀不同材料和组织状态下的磨损特征。
1旋耕刀片的磨损机理旋耕机工作时，拖拉机输出的动力经传动装置驱动刀辊旋转；旋耕刀在前进和旋转过程中不断切削土壤，并将切下的泥块向后抛与挡土罩碰撞，使泥块碰碎后落到地面，并利用平土拖板将地面削平，达到松土、碎土和平地的目的。
可见，旋耕刀的工作介质是土壤。
组成土壤固相的主要是矿物质和有机物：矿收稿日期：2014－11－29基金项目：湖南省省长基金项目（62021613029）作者简介：周光永（1963－），男，湖北鄂州人，副教授，（E－mail）1285287598@qq．com。
一种旋耕机用高强耐磨旋耕刀及其制备方法与流程
一种旋耕机用高强耐磨旋耕刀及其制备方法
与流程
旋耕机是一种广泛应用于农业领域的农机设备，用于耕作土地和翻转土壤，以
提高土壤通气性和保证作物生长环境的良好状态。
而旋耕刀作为旋耕机的核心部件之一，其质量和耐磨性能直接影响旋耕机的耕作效果和使用寿命。
为了改进传统旋耕刀的性能，提高其耐磨性和使用寿命，研究人员提出了一种
新型的高强耐磨旋耕刀及其制备方法与流程。
首先，在材料选择方面，该新型旋耕刀采用了高强度、耐磨性能优异的特种合
金材料作为刀片的主要材料。
这种特种合金材料具有较高的硬度和耐磨性，能够在耕作过程中有效地抵抗磨损和腐蚀，延长刀片的使用寿命。
其次，制备方法与流程方面，该新型旋耕刀采用了先进的热处理工艺。
在制备
旋耕刀的过程中，通过将刀片进行高温淬火处理，使其表面形成一层硬度较高的保护层，有效地提高了刀片的抗磨性能和强度。
并且在加工过程中，采用了精密的刀具加工设备和技术，保证了刀片的尺寸精度和表面光洁度。
采用高强耐磨材料和先进加工工艺制备的新型旋耕刀，具有以下优点：首先，
具有较高的硬度和耐磨性，能够在长时间的耕作过程中保持良好的切削性能；其次，具有较长的使用寿命，降低了旋耕机的维修和更换成本；还能够提高耕作效率和作业质量，使得土地的耕作更加均匀和平整。
综上所述，该种旋耕机用高强耐磨旋耕刀及其制备方法与流程，为旋耕机的性
能提升和使用寿命延长提供了可靠的解决方案，对于农业生产具有重要意义。
表面处理提高旋耕刀耐磨性研究现状
表面处理提高旋耕刀耐磨性研究现状1. 引言1.1 研究背景旋耕刀作为农业机械中重要的耕作工具，其耐磨性直接影响到农业生产效率和耕作质量。
随着农业机械化水平的不断提高，如何提高旋耕刀的耐磨性成为当前研究的热点之一。
旋耕刀的耐磨性主要受到磨损机理和工作环境因素的影响，传统的材料与工艺已经难以满足农机对旋耕刀的高耐磨性需求。
通过对旋耕刀磨损机理和表面处理技术的研究，提高旋耕刀的耐磨性已成为当前研究的重要方向。
1.2 研究目的研究的目的是通过对旋耕刀耐磨性进行表面处理，以提高其使用寿命和效率。
目前，旋耕刀在农业生产中扮演着至关重要的角色，但由于其长时间接触土壤和其他杂质，导致其表面容易磨损，降低了使用寿命和工作效率。
通过研究和应用表面处理技术，可以有效地提高旋耕刀的耐磨性，延长其使用寿命，降低维修成本，并提高农业生产效率。
本研究旨在探究不同表面处理技术对旋耕刀耐磨性的影响，为农业生产提供更加坚固耐用的工具，并为国内外相关领域的研究提供参考和借鉴。
通过此研究，我们希望能够为农业生产提供更为可靠和高效的工具，促进农业现代化发展，推动农业生产的持续改进和提高。
1.3 意义旋耕刀作为农业机械中的重要部件，其耐磨性直接影响着整体性能和使用寿命。
提高旋耕刀的耐磨性对于提高农业机械的效率和降低维护成本具有重要意义。
通过对旋耕刀的表面处理，可以有效提高其硬度和耐磨性，延长使用寿命，减少更换频率，节约成本。
研究旋耕刀的表面处理提高耐磨性的方法，对于农业生产和机械制造领域具有重要意义。
在当前社会中，农业机械的使用日益普及，旋耕刀作为其中的重要部件，其耐磨性提升不仅影响着农业机械的效率和稳定性，也直接关系到农民的经济效益和生产效率。
通过对旋耕刀耐磨性的研究，可以帮助农业生产更加高效、节约资源、提高农产品产量和质量。
对于相关技术的研究也有助于推动农业机械制造业的发展，提升国内农机产品的竞争力，促进农业现代化进程。
本文将探讨表面处理提高旋耕刀耐磨性的研究现状及存在问题，旨在为相关领域的研究和实际应用提供参考和借鉴。
合理选用旋耕机刀片
合理选用旋耕机刀片
作者：暂无
来源：《湖南农业》 2015年第2期
选用不同的旋耕机刀片，翻地的效果不相同，可根据自己的需求选用合适的旋耕机刀片。
在高温闷棚前翻地施肥时，可以选用直钩形旋耕刀。
这种旋耕刀能将撒到地表的肥料翻到
深层的土壤中，肥料可以较为均匀地翻入耕作层中。
同时翻地时产生的土块较大，这也利于热
量向下传导，增强闷棚效果。
而且，使用直钩形旋耕刀对于打破土壤犁底层效果较好，尤其是
在黏性土壤及透水透气性差的土壤上，使用效果更好。
旋耕机刀片头部弯曲、外圆弧有较长的刃口的左右弯刀，是当前应用最多的一种刀片。
该
刀片的切割能力强，翻地造成的土块较细，但翻耕深度有限，只有15厘米左右。
长期使用这种旋耕机，容易导致土壤的犁底层过浅，不利于作物根系的下扎。
而且，此种刀片翻土能力差，
很难将撒施到土壤表面的粪肥翻入下层土壤，使用这种刀片翻地时，粪肥多数分布于10厘米以内的土壤中，分布集中，不仅容易出现烧苗现象，也不利于引导根系下扎，植株长势差。
所以，不宜连续使用安装这种刀片的旋耕机翻地，包括翻耕水田。
摘自《湖南粮食生产政策与技术》。
旋耕刀结构优化设计与动力稳定性分析
旋耕刀结构优化设计与动力稳定性分析日力夏提·阿布都热西提;尼加提·玉素甫;买买提明·艾尼【摘要】为了解决土壤和草根对旋耕刀的阻力和刀尖受到的摩擦力及振动冲击而造成的疲劳失效问题，利用有限元软件对旋转对称六刀刃旋耕刀进行了强度评价并对其结构进行了5次优化改进，并分别对5种优化改进结构建立了数值模型，且进行了静态和模态数值分析。
静态强度分析结果表明：随着旋耕刀结构的优化改进，其最大应力集中和最大变形量明显减小。
动力学分析结果表明：第3次优化改进后的3种弧形旋耕刀各阶固有频率都提高于100 Hz并避开了工作频率。
最后，通过对比分析5种优化改进结构的强度、固有频率、振型和动力稳定性等提出了飞轮性旋转对称弧形刀刃圆角旋耕刀。
该旋耕刀的特点是，应力和变形量比改进前的分别降低2倍和4倍以上，第1阶固有频率由改进前的12Hz提高到170Hz。
新提出的旋耕刀型应力集中很小、固有频率很高，具有可提高疲劳寿命、耐磨性好与使用寿命长等特点，是旋耕机上最适合用的刀片之一。
如果不考虑偏心率的影响，在工作频率范围内弧形旋耕刀不会出现振动和共振现象。
%In order to solve the problem of soil and root friction fatigue and vibration impact on the rotary blade and tip resistance is caused by the failure, this paper of rotationally symmetric six blade rotary blade of strength evaluation and its structure was optimized and improved and then 5 times respectively on five optimization improvement structure established numerical model, the numerical analysis of static and modal using finite element software.The analysis results show that static strength, with the optimization of rotary blade structure improvement and the maximum stress concentration and the maximum deflection decreases obviously.Dynamic analysis results alsoindicate that the third optimization of 3arc rotary blade improved each order natural frequency are increased in the 100Hz and split the work frequency.Finally, through the comparative analysis of five kinds of optimization proposed flywheel rotation symmetric arc-shaped blade fillet rotary blade improved structure strength, natural frequency, vibration mode and dynamic stability.The characteristics of the ro-tary blade, stress and deformation than the improved reduced respectively2 times and 4 times above, the first order natu-ral frequency than the previous algorithm improved from 12Hz to 170Hz.Rotary blade type new stress concentration is very small, the natural frequency is very high, so it can improve the characteristics of fatigue life of good wear resistance and long service life, one of the most suitable blade rotary cultivator for.If we do not consider the influence of eccentrici-ty, in the working frequency range of arc rotary blade vibration and the resonance phenomenon does not appear.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】5页(P57-61)【关键词】旋耕刀;有限元;模态分析;强度分析【作者】日力夏提·阿布都热西提;尼加提·玉素甫;买买提明·艾尼【作者单位】新疆大学机械工程学院,乌鲁木齐,830049;新疆大学机械工程学院,乌鲁木齐,830049;新疆大学机械工程学院,乌鲁木齐,830049【正文语种】中文【中图分类】S222.3;S220.3微耕机械是我国耕作机具之一，由于其切土、碎土能力强、平整效果好，并且耕层松软、耕深合适、蓄水能力强，能够有效改善作物的生长环境，十分适合现代农业精作业的要求[1-2]。
旋耕刀容易折断的原因及其对策
旋耕刀容易折断的原因及其对策
戴洪余
【期刊名称】《农业机械》
【年(卷),期】2007(0)04B
【摘要】旋耕刀是旋耕机的重要零件．它通过旋转和前进运动．直接对未耕地或已耕地进行耕耙作业．是重要的易损件。
旋耕刀要求强度高、韧性好、耐磨损．碰着石块等硬物时不会轻易折断和弯曲。
而我国国内某些厂家生产旋耕机．旋耕刀却易折断、易弯曲、易磨损，给用户造成经济损失．也给生产厂家的产品销售带来一定的困难．为了解决这一问题．笔者通过多方调查、分析、比较和理论研究论证．确定造成这一问题不外乎2种原因：一是选材不合理．二是热处理工艺不合理。
现将此2种原因略加分析并提出对策如下。
【总页数】1页(P97-97)
【关键词】旋耕刀;原因;折断;生产厂家;热处理工艺;产品销售;经济损失;旋耕机【作者】戴洪余
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】S222.3
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