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[已解决] 请教各位材料、热处理前辈高人

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发表于 2008-1-3 20:47:43 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国上海

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x
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。6 t1 A/ i/ |0 @1 X9 y- N3 O
工况:每天剪切500800次,目前每天断一件。) r8 c% W' H: ~: Q
剪切材料:宽31.750.9MM宝钢冷轧包装钢带(图中红色所示)。+ Z+ `  @# }' i" 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。4 G; P9 `2 F. {$ F3 Q# j, w4 r
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。
  D! {4 b" \- s请教各位材料、热处理前辈高人:
% }2 R" q# x& m1、
& _) [9 L; a1 O" v: Z
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。0 B  h, C5 S0 Z0 _/ T; T4 x$ g
2、& S& y8 R! S3 M( _9 I8 a1 y
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?
# M  o5 g2 A* ?" [- w* R; f3、% e: B! c/ L5 b& y) M* t5 h
顺便问一下热处理硬度HSD6368,好像没见过,相当于HRc多少?
' Y) L  K4 ]3 o# W. u
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!& V  _7 o; `& M. t6 [0 @6 D9 G- M

; D( R# n: ^, p( b! f. d, r[ 本帖最后由 evtepe 于 2008-1-3 20:53 编辑 ]

损坏的刀板

损坏的刀板

原始刀板

原始刀板
刀板02.JPG
刀板03.JPG

不知道这些材料是否合适?

不知道这些材料是否合适?

刀板.pdf

237.64 KB, 下载次数: 1

刀板图纸

发表于 2008-1-4 12:43:17 | 显示全部楼层 来自: 中国山东聊城
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.
发表于 2008-1-4 13:09:31 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
本人认为,很可能与刀板的设计有关系:1 V$ K' y4 K. m9 e3 q
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.
4 p$ i) B+ m( X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.

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参与人数 1三维币 +4 收起 理由
hbh0606 + 4 应助

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 楼主| 发表于 2008-1-4 16:24:17 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
原帖由 williswon 于 2008-1-4 13:09 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
7 D+ t- T+ q6 a* U0 I  s本人认为,很可能与刀板的设计有关系:
2 T( b: N5 }* W$ }' D3 F) o3 K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.4 z. I0 L5 X5 B4 Z
我认为应 ...
! C* T; G9 g  [" R1 c
的确是设计上存在问题。) I: Y6 J$ b9 d3 ~5 X  U
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。
2 n- ?5 I3 k3 p# L) P- D" }. R, ~9 i据观察的确是先扭转变形之后再彻底断裂的。6 j5 I# I' d: [
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?
  m6 t4 P% w7 w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?
% y# ^; q2 d8 t4 M请大家支招!
 楼主| 发表于 2008-1-4 16:30:12 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
原帖由 lcshjsb 于 2008-1-4 12:43 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
6 ^' }9 u6 b+ N- \' S3 V6 h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.

* S2 k& @9 o) H) O有关HSD可以多介绍一点吗?谢谢!
发表于 2008-1-4 16:47:41 | 显示全部楼层 来自: 中国福建泉州

回复 4# 的帖子

剪切刀具一般才工具钢或高碳钢,硬度达到HRC63左右。
发表于 2008-1-4 17:59:29 | 显示全部楼层 来自: 中国江西南昌
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 m2 \& v8 Z! G% [, C1、肖氏硬度(HS) =布氏硬度(BHN)/10 + 12
/ B9 p7 w# c3 }8 X4 s$ i2、肖氏硬度(HS) =洛氏硬度(HRC)+ 15 ' D' |+ ]# ?: J% v+ {, R
上述的转换关系只能是约等于,没有严格的换算关系.
6 {& T$ Z0 A3 J% X+ O& Z- Q2 @2 x* f# W  F* j
[ 本帖最后由 hxwlk12 于 2008-1-4 18:27 编辑 ]

金属硬度转换表.pdf

358.97 KB, 下载次数: 12

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参与人数 1三维币 +4 收起 理由
williswon + 4 热心应助!

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发表于 2008-1-4 18:57:14 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
原帖由 evtepe 于 2008-1-4 16:24 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif3 A( S1 r; @; U( K. @

: M" h$ I7 x) u1 J( j: A0 j的确是设计上存在问题。
2 k( p: L6 [6 n0 R8 ^" s& z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。
7 H' b7 X% Y' t" i( Y* H+ \4 }7 N据观察的确是先扭转变形之后再彻底断裂的。2 y$ `* d3 P5 _( W! q+ J! R
所以就目前情况,应当选择什么材料,如何处理,能够 ...

. |, N/ Y  q, Y) [8 S6 _9 f
+ ~+ K/ `. k, r! }- w7 E/ L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。
: d- x  F9 T4 B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。
 楼主| 发表于 2008-1-4 20:06:59 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
非常感激楼上各位,真是受益匪浅!
. d; h2 U$ g% z9 u, W+ i& X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!
9 x9 j  Z' p- N" L6 H  _2 |; B8 }" h4 X- J1 A. d! `
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!
发表于 2008-8-18 14:03:28 | 显示全部楼层 来自: 中国安徽合肥
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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