旋耕刀及旋耕机
技术领域
本申请涉及钎剂涂覆技术领域，尤其是涉及一种旋耕刀及旋耕机。
背景技术
现有技术中的旋耕刀通常具有三维弯弧结构，钎涂过程中，钎料容易在重力作用下发生漫流，且在钎涂加热过程中，钎料合金融化携带陶瓷相等固态相发生漫流，形成焊瘤。
实用新型内容
有鉴于此，本申请提供一种旋耕刀及旋耕机，目的在于，一定程度上解决了现有技术中，旋耕刀在钎涂过程中，钎料容易在重力作用下发生漫流，且在钎涂加热过程中，钎料合金融化携带陶瓷相等固态相发生漫流，形成焊瘤的技术问题。
第一方面，本申请提供一种旋耕刀，所述旋耕刀形成有用于涂覆钎料的待涂覆部，所述待涂覆部形成有多个凸起部，多个所述凸起部用于阻碍钎料的漫流。
优选地，所述凸起部为筋条。
优选地，多条所述筋条彼此交叉连接，从而形成网状结构。
优选地，所述网状结构的最小的网孔的面积大于或等于1mm2。
优选地，所述网孔形成为多边形网孔。
优选地，多条所述筋条彼此交叉连接的多个交点中的任意两个交点之间的距离大于或者等于0.5mm。
优选地，所述筋条的横截面的形状为弓形或者多边形。
优选地，所述筋条与所述待涂覆部的接触面的宽度为0.1mm至2mm，所述筋条相对于所述待涂覆部凸起的高度为0.1mm至2mm。
优选地，所述凸起部与所述待涂覆部一体成型。
第二方面，本申请还提供一种旋耕机，包括如上所述的旋耕刀。
本申请通过多个凸起部阻碍钎料的漫流，一定程度上解决了现有技术中，旋耕刀在钎涂过程中，钎料容易在重力作用下发生漫流，且在钎涂加热过程中，钎料合金融化携带陶瓷相等固态相发生漫流，形成焊瘤的技术问题。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了工作表面具有网状结构的旋耕刀的主视图的示意图;
图2示出了旋耕刀的俯视图的示意图;
图3示出了图2中沿A-A方向的剖视图的示意图;
图4示出了整体具有网状结构的旋耕刀主视图的示意图。
附图标记：
1-旋耕刀刀体;11-待涂覆部;12-网状结构。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。
为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。
在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。
这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
图1示出了旋耕刀的主视图的示意图;
图2示出了旋耕刀的俯视图的示意图;
图3示出了图2中沿A-A方向的剖视图的示意图;
图4示出了整体具有网状筋条结构的旋耕刀主视图的示意图。
参见图1至图4，本实施例提供的旋耕刀包括：旋耕刀刀体、待涂覆部和网状结构，以下将具体描述上述部分的连接关系和工作原理。
现有技术中，对旋耕刀的钎涂通常采用膏状的钎涂材料涂覆于旋耕刀刀体1上的待涂覆部11，待涂覆部11可以为旋耕刀的工作表面，也可以为旋耕刀的全部的外侧部。本实施例中，如图1至图3所示，旋耕刀为近似于板状的刀具，其包括第一侧部和第二侧部，本实施例中图1中示出的为第一侧部，同时旋耕刀具有三维弯弧结构，从图2中的俯视图中可以得知，上述三维弯弧结构是指，旋耕刀的第一侧部或者第二侧部的表面包括一部分曲面，正是由于这种三维弯弧结构，使得在钎涂材料涂覆过程中和钎涂加热的过程中，即使将旋耕刀置于水平状态(即图2中示出的状态)，仍然会出现钎料漫流的情况。
本实施例中，上述钎涂材料可以包括钎料合金、陶瓷相(指碳化物、硼化物、氮化物、氧化物或者金刚石等高熔点组分)、黏结剂(例如聚丙烯酸酯、聚丁烯、聚苯乙烯或者纤维素衍生物)和溶剂(例如水、碳氢化物、乙二醇或者乙醇)。在钎涂材料涂覆过程中出现的钎料漫流将导致钎涂材料在待涂覆部11的分布厚度不均一。在钎涂加热的过程中，钎料合金的熔点较低，钎涂材料中的黏结剂和溶剂蒸发，钎料合金熔化并润湿旋耕刀刀体1的待涂覆部11和陶瓷相，液态的钎料合金裹挟陶瓷相发生流淌，最终在旋耕刀刀体1的高度较低的位置堆积，冷凝后形成焊瘤，降低旋耕刀的尺寸精度和性能。
此外，钎涂加热过程中陶瓷相与液态钎料合金密度不同，流铺过程中容易分层，增加了钎涂应力，在钎涂面积较大时，容易出现涂层“开裂”的现象。
因此本实施例中，旋耕刀刀体1的待涂覆部11可以形成有多个凸起部，多个凸起部用于阻碍钎料的漫流。本实施例中，凸起部可以为筋条，为进一步提高筋条阻碍钎料漫流的能力，本实施例中，多条筋条彼此交叉连接，从而形成网状结构12。
本实施例中，形成为网状结构12的筋条能够通过网状结构12的网孔阻挡钎料的漫流，即将钎料限位(即限制)在各筋条交叉形成网孔内。本实施例中，多条筋条彼此交叉连接形成的网状结构12的最小的网孔的面积可以大于或者等于1mm2，这样的设置，一方面，满足这种尺寸要求的网孔在一定程度上规避了钎料表面张力的对涂覆效果的影响，将在以下具体描述，另一方面与旋耕刀的加工相关，同样将在以下具体描述。
本实施例中，多条筋条彼此交叉连接形成的网状结构12的网孔可以视为具有一定深度的“无盖腔体”，若网孔的面积过小，涂覆于“无盖腔体”上方的钎料或者熔化的液态钎料合金能够经由自身的表面张力附着于“无盖腔体”的边沿，而最终无法涂覆于旋耕刀刀体1的待涂覆部11的表面，这同样将影响旋耕刀的工作性能。
但当网孔的面积大于或者等于1mm2时，涂覆于“无盖腔体”上方的钎料或者熔化的液态钎料合金的表面张力不足以平衡钎料或者钎料合金的重力，以此，钎料或者钎料合金将最终涂覆于旋耕刀刀体1的待涂覆部11的表面，保证了旋耕刀的工作性能。
本实施例中，网状结构12的网孔的面积的要求的另一原因在于要保证旋耕刀的加工可行性。旋耕刀的整体材料可以例如采用65Mn，旋耕刀及其待涂覆部11的网状结构12可以一体成型，例如，旋耕刀及其待涂覆部11的网状结构12可以通过模具进行热锻加工而成型得到，此外，由于这一加工方式中涉及到模具的使用，对网状结构12的网孔的面积的要求，事实上也是对模具的要求，因此上述网孔的要求同样便于模具的生产的可行性和保证模具的使用寿命。
在以上描述的特征的基础上，多条筋条彼此交叉连接的多个交点中的任意两个交点之间的距离可以大于或者等于0.5mm，以此进一步保证旋耕刀加工的可行性。也就是说，为了保证旋耕刀加工的可行性，多个交点中的任意两个交点之间的最短距离也需要满足大于或者等于0.5mm。
本实施例中，网状结构12的网孔可以形成为多边形网孔，如图1所示，图1中示出的网孔的形状包括三角形和四边形，也就是说，网状结构12的网孔的形状可以是一种多边形，也可以是几种多边形的组合。
然而，不限于此，尽管图中未示出，本实施例中，凸起部仍然可以具有除筋条以外的其他设置方式，例如以阵列的形式分布在待涂覆部11的多个独立的凸起部分，仍然能够在一定程度上对钎料或者钎料合金起到阻碍的作用。
本实施例中，由于待涂覆部11可以为旋耕刀的工作表面，而旋耕刀的工作表面在工作过程中直接与土石发生摩擦，网状结构12也将承受土石施加的载荷，因此本实施中，在上述加工过程中，筋条与待涂覆部11的接触面的宽度可以为0.1mm至2mm，凸起部相对于待涂覆部11凸起的高度可以为0.1mm至2mm。以此保证筋条与待涂覆部11的连接强度，同时由于多条筋条交叉形成的网状结构12，也增加了旋耕刀的工作表面附近的旋耕刀刀体1的强度和刚度，使得旋耕刀刀体1不易发生折断、弯曲和崩刃。
此外，本实施例中，上述筋条的横截面的形状可以为弓形或者多边形。本实施例中，筋条的横截面的形状优选为弓形，弓形横截面的筋条的外侧部较为圆润，能够一定程度上避免其上涂覆的钎料在旋耕刀工作的过程中被快速刮擦掉。
需要说明的是，本实施例中的弓形并非通常意义上的弓形，通常意义上的弓形，是指由弦和其所对应的弧围成的图形，本实施中的弓形是指，近似于弦的曲线与连接其两端的线段围成的图形，例如这一近似于弦的曲线可以为椭圆的一部分。
根据以上描述的特征，以下将具体描述旋耕刀的制造和钎涂过程。
采用淬火态65Mn钢作为基体材料，以相同尺寸的常规旋耕刀体作为对比例。对所选取基体进行喷丸/喷砂等表面处理，去除油污和氧化皮，将预涂耐磨层处打磨光亮，将质量比35%、100目的WC粉(碳化钨粉)和BNi74CrFeSiB镍基钎料装入混料机混合30min后取出。
采用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、碳酸二甲酯将上述混合粉调制成膏状，将调制好的膏体分别涂覆在本实施例中的旋耕刀和对比例的旋耕刀体上，厚度为0.6mm。
对涂覆好的旋耕刀体放入DZF-6050干燥箱进行烘干，烘干温度为70℃，烘干时间为20min,然后采用VBF-223高温真空炉对烘干的旋耕刀进行真空钎涂操作，真空度为10-2Pa，加热温度为1100℃，保温时间为20min，随炉冷却，出炉得到最终涂覆有耐磨涂层的旋耕刀。
与上述对比例进行对比的本实施例中的旋耕刀的两种实施方式分别为：
旋耕刀筋条横截面为半径为0.5mm的半圆形，网孔为边长4mm的正方形，与旋耕刀体整体锻造而成。
旋耕刀筋条横截面为边长为0.7mm的等边三角形，网孔为边长5mm的正方形，与旋耕刀体整体锻造而成。
首先对其进行涂覆效率评价，两种实施方式和对比例均涂覆5把旋耕刀，得出时间，分别取平均值，结果如表1所示。
表1
然后对钎涂后的旋耕刀进行涂层厚度均匀性评价，取5个相邻网状筋条孔，测试网状筋条孔中间位置涂层厚度，在对比例相同位置分别测试涂层厚度，对测试结果取平均值和标准差，如表2所示。
表2
从表1和表2可以看出，本实施例提供的旋耕刀相比传统的旋耕刀，涂覆效率高，钎涂层厚度均匀性好。
根据以上描述，本实施例中的网状筋条结构，使旋耕刀在钎涂过程中钎涂材料涂覆均匀并能保证一定的钎涂材料厚度。并且钎涂加热过程中，网状筋条结构对熔化钎料合金的漫流具有一定的阻碍作用，防止钎涂后旋耕刀体表面出现焊瘤，保证旋耕刀钎涂层厚度的均匀一致。此外，网状筋条结构可减少上述流铺分层，提高钎涂层的成分均匀性，缓释钎涂应力，避免大面积钎涂时涂层“开裂”现象的出现。由于旋耕刀刃口处也具有网状筋条，对刃口具有强化作用，减少旋耕刀在工作时由于土石冲击导致的“崩刃”事故的发生。
本实施例还提供一种旋耕机，旋耕机包括以上描述中的旋耕刀，因此该旋耕机具有上述旋耕刀的全部有益效果，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
