專利名稱：埋茬旋耕刀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種農田耕整機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行秸桿還田并具有節能效果的埋茬旋耕刀。
背景技術：
秸桿還田是當前農業戰線上的中心工作。目前秸桿還田機械針對水田埋茬耕整的品種較多。水田秸桿還田技術比較容易過關，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。旱田秸桿還田機械目前只有反轉滅茬機，即刀輥在反轉的條件下覆埋秸桿。但反轉滅茬機功耗大，作業成本高，農戶難以接受。同時，反轉滅茬機對旱地土壤濕度要求較高，當土壤濕度超過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難度是秸桿干燥蓬松難以被碎土塊蓋住。應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。想降低功耗節能效果明顯又要便于稻桿還田，關鍵在于旋耕刀具的改進。國家標準GB/T5669 2008規定，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，若用于旱田埋茬作業時，當R = 225mm時，耕深不足，埋茬效果不好，當R = 245或260mm時，耕深較大，功率消耗過大。而且，上述旋耕刀的側切刃包角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，埋茬時容易產生勾草現象。另外，現在旋耕刀正切面彎折后與側切面垂直于同一平面，即正切面外傾角為0，作業時，由于刀輥中心高于地面，隨著旋耕刀的邊旋轉、邊前行，正切面入土時與土壤表面呈傾斜狀態，加大了阻力,增加了功耗。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現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。本發明的技術方案是一種埋茬旋耕刀，分成刀柄、刀背、側切面、側切刃、正切面、正切刃主要部分，由側切刃和正切刃構成的刀刃為圓弧狀，正切面向側切面的一側彎折分為左彎刀和右彎刀。其改進之處在于該埋茬旋耕刀的刀輥回轉半徑R為227 241mm，所述側切刃的包角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傾斜，傾斜角稱為正切面外傾角ω，在刀輥回轉半徑R處ω = 17° 33°。
進一步的方案是所述刀棍回轉半徑R = 235mm ;所述側切刃包角Θ =18° ;所述側切刃的起始半徑R0 = 100 120mm,側切刃的終點半徑R1 = 196 216mm。本發明的積極效果是I、正常與中、大馬力拖拉機配置的I型標準旋耕刀回轉半徑為225、245、260mm三種規格。本發明的回轉半徑R取值227 241mm,優選定位在235mm,不光填補了該規格的空白區，而且與標準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 的旱田秸桿還田作業的耕深要求，既能保證使秸桿埋下去，又不會使功率消耗過大，達到節能效果。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，節約能耗。埋茬旋耕刀側切刃終點半徑Rl為196 216mm，側切刃包角Θ =10° 26。，優選Θ =18° (IT245旋耕刀札為228±2mm，側切刃包角Θ為27° )。此值比現有旋耕刀要小，在保證刀面剛度和強度的前提下，盡量減少刀刃的入土長度，以減少切土阻力。根據計算，當刀刃圓弧半徑相同，耕深同為120mm時，IT245標準旋耕刀入土刀刃總長約179mm，而優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標準旋耕刀的86%。4、外傾角的作用降低了功耗。埋茬旋耕刀的側切刃終點半徑Rl與折彎線之夾角α =25° 41°，比標準值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的斜傾角，彎刀外側是指正切面彎折圓弧的凸面一側。外傾角的作用是當埋茬旋耕刀從空間旋轉至開始入土時，隨著邊旋轉、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)呈垂直狀態接觸，這種狀態入土最省力。這就相當于我們用菜刀切菜時，當刀面垂直砧板時最省力。所以外傾角的大小是否合適，直接影響到入土功耗。
圖I為埋茬旋耕刀結構形狀示意圖。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半徑R處。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明作進一步說明。參見附圖，埋茬旋耕刀分成刀柄I、刀背2、側切刃3、側切面4、正切面5、正切刃6主要部分，正切面沿彎折線C-C向側切面一側彎折，分別形成左彎刀和右彎刀(配合使用)，圖中，R-刀輥回轉半徑，R。-側切刃起始半徑，R1-側切刃終點半徑，r-正切面彎折半徑，Θ-側切刃包角，α-側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
權利要求
1.一種埋茬旋耕刀，分成刀柄、刀背、側切面、側切刃、正切面、正切刃主要部分，由側切 刃和正切刃構成的刀刃為圓弧狀，正切面向側切面的一側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半徑R為227 241mm，所述側切刃的包角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傾斜，傾斜角稱為正切面外傾角《，在刀螺回轉半徑R處 w = 17。 33。。
2.根據權利要求1所述的埋茬旋耕刀，其特征在于所述刀輥回轉半徑R= 235mm。
3.根據權利要求1所述的埋茬旋耕刀，其特征在于所述側切刃包角0=18°。
4.根據權利要求1所述的埋茬旋耕刀，其特征在于所述側切刃的起始半徑凡= 100 120臟，側切刃的終點半徑札=196 216臟。
全文摘要
本發明公開了一種用于農田耕整機械的埋茬旋耕刀，其回轉半徑為227～241mm，與標準旋耕刀相比，側切刃包角減小，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°，從而使本發明適用于水旱田的全量秸稈還田作業，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，使正切面入土時呈垂直狀態，有效降低功耗，具有顯著進步和重要推廣價值。
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 優先權日2012年4月28日
發明者史孝華, 常發成, 沈蔚, 錢樹培 申請人:姜堰市新科機械制造有限公司