请教各位材料、热处理前辈高人

evtepe

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。
, ~: c  k3 F! Y4 y剪切材料：宽31.75厚0.9MM宝钢冷轧包装钢带（图中红色所示）。
4 a6 r% z0 z+ }8 h% W% @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：
4 f1 R% |3 K  m6 ^" f( W4 W8 y4 m% S4 Z; X1、
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。
* n% e" F/ l. W5 N+ u2、
4 g2 G" L  `  ?$ `3 I2 U) \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 s4 W/ d/ c2 Z, }& j3、
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！
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[ 本帖最后由 evtepe 于 2008-1-3 20:53 编辑 ]

lcshjsb

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

本人认为,很可能与刀板的设计有关系:
& c5 K5 Z0 U8 X- r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

原帖由 williswon 于 2008-1-4 13:09 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
; ]- I" V+ l! a" \' C( l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.
3 U% N8 c! o3 W  k/ T& y: P, E) P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

原帖由 lcshjsb 于 2008-1-4 12:43 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
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

剪切刀具一般才工具钢或高碳钢，硬度达到HRC63左右。

hxwlk12

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：
$ T- @+ p7 n3 z2 W1、肖氏硬度（HS） =布氏硬度（BHN）/10 + 12
& d8 w$ z5 c2 ?! w3 k2、肖氏硬度（HS） =洛氏硬度（HRC）+ 15
* o+ W8 N8 |/ B, J) i上述的转换关系只能是约等于,没有严格的换算关系.
! `. X' ]/ k) E8 Q" ~, K* i. m
[ 本帖最后由 hxwlk12 于 2008-1-4 18:27 编辑 ]

williswon

原帖由 evtepe 于 2008-1-4 16:24 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
: w/ \8 [3 |% s# s! l
的确是设计上存在问题。
8 R* {6 i% o9 ~7 I0 y: p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 ...

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

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！

2 ?9 I" `; K0 P9 j+ c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

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。