请教各位材料、热处理前辈高人

evtepe · 发表于 2008-1-3 20:47:43

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由于整体设计缺陷原因，刀板在剪切时容易断裂。目前情况下改变整体设计或刀板尺寸不予考虑。
工况：每天剪切500～800次,目前每天断一件。
剪切材料：宽31.75厚0.9MM宝钢冷轧包装钢带（图中红色所示）。
刀板水平固定，活动剪刃向上（图中绿色所示）与刀板点接触方式剪切。
刀板上方下方和有一钢带，只剪切下方钢带，上方钢带由一夹具（图中黑色所示）与固定的刀板所夹持，夹紧时最小间隙大约0.6MM，小于钢带0.9MM的厚度，所以刀板有一个向下的力。夹具下方的刀板是悬空的。
请教各位材料、热处理前辈高人：
1、
刀板材料和热处理的选择，目前厂家选的是H13，厂家送货硬度可能较低，硬度过高也容易断裂。
2、
此刀板在有上层钢带和无上层钢带时的受力情况，或者说有时容易断还是没有时（没有时有0.6MM间隙）容易断？
3、
顺便问一下热处理硬度HSD63～68，好像没见过，相当于HRc多少？
请大家畅所欲言，也请『机械设计、制造、检测基础理论』版块的高人们看看，不胜感激！

[ 本帖最后由 evtepe 于 2008-1-3 20:53 编辑 ]

lcshjsb · 发表于 2008-1-4 12:43:17

硬度控制在HSD63-68, 热处理技术最简单的方法可以用860度加热, 后油冷, 再280度左右回火就可以达到.

williswon · 发表于 2008-1-4 13:09:31

本人认为,很可能与刀板的设计有关系:
刀板与刀板固定处的连接处很细小,且过渡区为直角过渡,无圆角,在剪裁时,刀口处受到巨大的剪切应力,会产生很大的扭矩,连续剪裁时,循环受强大的扭矩作用而发生疲劳断裂.
我认为应从刀板的设计方面着手,该热处理条件下材料的强度与扭矩之间的关系应该搞清楚.

evtepe · 发表于 2008-1-4 16:24:17

原帖由 williswon 于 2008-1-4 13:09 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif g* |0 ^/ P& s
本人认为,很可能与刀板的设计有关系:. H& m* d. \& _% O( S# t/ G
刀板与刀板固定处的连接处很细小,且过渡区为直角过渡,无圆角,在剪裁时,刀口处受到巨大的剪切应力,会产生很大的扭矩,连续剪裁时,循环受强大的扭矩作用而发生疲劳断裂.# y3 c, ^& N' V2 j5 S/ h
我认为应 ...

的确是设计上存在问题。
不过目前由于整体尺寸上限制,无法更改主要尺寸，最多只能是增加过渡圆角，但都不会太大。
据观察的确是先扭转变形之后再彻底断裂的。
所以就目前情况，应当选择什么材料，如何处理，能够让它工作更长的时间？
也想问问大家，你们是否有见过相类似的产品，它们的刀具一般都是什么材料？
请大家支招！

evtepe · 发表于 2008-1-4 16:30:12

原帖由 lcshjsb 于 2008-1-4 12:43 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif( ?8 F! O: H- x% ~. N7 d7 P
硬度控制在HSD63-68, 热处理技术最简单的方法可以用860度加热, 后油冷, 再280度左右回火就可以达到.

有关HSD可以多介绍一点吗？谢谢!

hbh0606 · 发表于 2008-1-4 16:47:41

剪切刀具一般才工具钢或高碳钢，硬度达到HRC63左右。

hxwlk12 · 发表于 2008-1-4 17:59:29

HSD是肖氏硬度(也就是邵氏硬度),适用于测定黑色金属和有色金属,广泛应用于机械制造,科学实验,冶金工业等领域.其换算关系详见下列公式：
1、肖氏硬度（HS） =布氏硬度（BHN）/10 + 12
2、肖氏硬度（HS） =洛氏硬度（HRC）+ 15
上述的转换关系只能是约等于,没有严格的换算关系.

[ 本帖最后由 hxwlk12 于 2008-1-4 18:27 编辑 ]

williswon · 发表于 2008-1-4 18:57:14

原帖由 evtepe 于 2008-1-4 16:24 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif" c3 _. `, H! G2 r/ Q
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的确是设计上存在问题。# f5 c7 u/ K( x- \, @
不过目前由于整体尺寸上限制,无法更改主要尺寸，最多只能是增加过渡圆角，但都不会太大。& h/ [ Z; S G2 {
据观察的确是先扭转变形之后再彻底断裂的。- t5 A4 b1 z" ^6 c5 q% A5 V( Z
所以就目前情况，应当选择什么材料，如何处理，能够 ...

建议采用高速钢试一下，比如说M2，它可以用于高韧性的冲裁模具。淬火后经过2~3次的高温回火后使用。
另外，高温回火后可再进行（软）氮化处理，以获得比较深的扩散层为目的，提高耐疲劳性能。

evtepe · 发表于 2008-1-4 20:06:59

非常感激楼上各位，真是受益匪浅！
图纸已做相应的更改，稍微加大了过渡圆角。还想听听大家的意见！

顺便发点牢骚：目前采购系统存在一定问题，厂家最终送货产品到底采用什么材料，是否按图纸加工制作，缺少相应的检测手段，只有靠现场使用情况来判断。就这样一件产品，要四千多，好比黄金啊!

crucin · 发表于 2008-8-18 14:03:28

高速切削钢的赖冲击性能还是比较好的。另外活动的刀设计成有一定的倾斜角度，就象剪刀的刀口一样，剪断比切断的受力要小的多。

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