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【摘 要】民用剪刀因为形状的特殊性和剪刀刃口厚度太薄，导致其硬度检测一直是工艺控制和质量监督的一道难题。为此，实验组着力研究民用剪刀刃口硬度检测的最佳方式，为国内的质量监督提供一项技术空白。
【关键词】民用剪刀 刃口 硬度检测
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―491―01
引言：剪刀是百姓人家都要用到的一种常规工具，家家户户都会有一到两把，所以剪刀的市场需求量很大。而剪刀的刃口硬度是影响到剪刀使用性能的一个重要指标，然而因为剪刀刃口的特殊位置问题，加上刃口薄、剪刀形状不规则等原因，检验剪刀的刃口硬度检测很不方便，一些检测方法检测值不准确。所以一直以来，刃口的硬度检测就成为了制约生产企业和质量监督部门的一个悬而未解的难题。
在国外，没有研究民用剪刀刃口硬度检测的相关研究信息。而在国内，到目前为止，只有一个QB/T 1966-1994的民用剪刀标准，对材料、粗糙度和硬度值项目的数值和种类进行了规定，而但是并未对如何检测进行说明。可以说，在我国国内暂时没有一部对民用剪刀刃口硬度检测的规范性文件，所以，企业在此之前一直是以检验剪刀切削刃口前的硬度为最终剪刀刃口硬度来控制产品质量。但是根据经验和实践得知，经过再加工后的硬度值肯定会产生较大的误差，导致质量不稳定。而且，对于质量检测部门来说，由于没有标准可依，对于剪刀的刃口硬度检测方法会和企业不一致，同样也会产生加到的误差，无法进行准确的测定和判断。因此，一个简单易行的检测方法和标准的制定对于民用剪刀来说是迫在眉睫。
本实验研究组，通过实验的方法探索硬度检测的最佳方法。研究过程历时两年半，经历了项目总体设计规划、调查分析确定方案物理分析方法可行性研究、科研实验、实验数据整理分析、用户使用情况收集整理、项目验证测试分析等阶段，研究主要过程和报告如下。
1、研究目的与检测原理
1.1 研究目的 通过对设定不同的实验条件，对实验条件进行优化选择，确定最合适的剪刀刃口检测的分析方法，同时制造出适合剪刀刃口检测的检测条件，以便于民用剪刀刃口洛氏硬度检测方法国家标准草案的制定。
1.2 检测原理 国际上，通用的硬度检测的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种，三种方法各有优缺点，适用于不同的检测条件。但是，由于剪刀刃口较薄，为此，我们选择洛氏硬度计进行测定，这也是生产行业的普便采用的方法。因为，洛氏硬度计操作比较简单，可以直接读取数据，而且测量之后压痕小，对于工艺成品和很薄的检测品破坏性较小。
2、实验准备和检测方法
2.1 实验准备
2.1.1 实验材料 根据民用剪刀的技术标准，优等品的剪刀刃口硬度不低于54HRC，一等品、合格品的剪刀刃口硬度不低于52HRC。为此，我们选择了五类剪刀，分别是正常硬度值、低于正常硬度值和高于正常硬度值三种，并进行编号为a，b，c，d，e（a，正常工艺进行热处理的民用剪刀胚5把（洛氏硬度HRC52）；b，洛氏硬度HRC45的民用剪刀胚5把；c，洛氏硬度HRC50的民用剪刀胚5把；d，洛氏硬度HRC55的民用剪刀胚5把；e，洛氏硬度HRC60的民用剪刀胚5把）。
2.1.2 检测设备和工装 检测设备是校验正确的洛氏硬度计（用于数据测量和读取）以及标准硬度块若干（用于校验洛氏硬度计），工装是对剪刀进行固定的垫块。
2.2 实验方法 一般物件的硬度检测均会设置工装夹具来进行检测，而且工装的设计不同对于硬度的检测会产生不同的结果。为此，我们着重从这方面进行考虑，因为对于剪刀来说，由于刃口很薄，工装的设计和安装不同，会产生不一样的硬度值。根据经验所得，垫块的夹角一般为18°-22°，为此，我们设计从18°、19°、20°、21°、22°五种不同垫块角度对于检测结果的方法。按照GB/T 230.1-2009《金属材料 洛氏硬度试验 第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）》检测方法首先检测出a、b、c、d、e五种样品开刃前的洛氏硬度，按照传统工艺进行开刃处理，然后分别测量五种角度的硬度值。同时，标准要对于刃口的硬度检测至少测量三个点，实验中增加两点，共检测五点，保证实验结果的真实性。
3、实验过程
对每种样式的剪刀的的不同角度垫块下的硬度值数据测量五点，分别记录数据，然后统计出5种不同硬度值条件下的剪刀刃口硬度的平均值。在使用夹角为18°垫块检验时，a、b、c、d、e五种剪刀刃口的硬度平均值分别为45.9、40.2、42.8、49.7、57.4；同样的，在使用夹角为19°垫块检验时，五种剪刀刃口的硬度平均值为51.5、46.6、50.2、55.4、59；夹角为20°垫块检验时，硬度平均值为51.4、45.4、50.4、54.4、60.7；夹角为21°垫块检验时，硬度平均值为52.2、45.4、50.3、54.8、59.9；夹角为22°垫块检验时，硬度平均值为45.9、32.6、40.4、35.7、41.3。
3.4 结果分析
根据测得的平均值，对照a、b、c、d、e五种剪刀的硬度进行误差分析，在18°条件下，五类剪刀的均值与标准值相差6.1、4.8、7.2、5.3、2.6，平均误差5.2HRC；在19°条件下，五类剪刀的均值与标准值相差0.5、1.6、0.2、0.4、1，平均误差0.56HRC；在20°条件下，五类剪刀的均值与标准值相差0.6、0.4、0.4、0.6、0.7，平均误差0.54HRC；在20°条件下，五类剪刀的均值与标准值相差0.2、0.4、0.3、0.2、0.1，平均误差0.22HRC；在22°条件下，五类剪刀的均值与标准值相差6.1、12.4、9.6、19.3、18.7，平均误差13.22HRC。根据QB/T 1966-1994标准规定，两片刃口对应点硬度差优等品不大于3HRC，一等品、优等品不大于4HRC，可见，在18°和22°条件下，硬度差值超过4HRC，而19°、20°、20°三种条件下的硬度差均不超过1HRC，符合标准要求。因此，我们可以判断，19°、20°、20°是检测剪刀刃口硬度的最佳条件。
4、结论
由实验的结果看来，在实验垫块夹角为19°、20°、20°时，剪刀刃口硬度值误差较小，因此，我们在生产和质量检测时都可以通过设计这样的检测条来进行检测。同时，对于民用剪刀刃口硬度的检测标准也同样可以从这方面进行着手。当然，本次研究的前提是剪刀样式都一样，为此，标准的检测还应该根据剪刀样式的不同而进行再实验，以确定更加准确的实验条件。
在本方法确定后，给生产企业进行了方法试用。本方法推广后，剪刀生产单位按本方法进行产品质量检验，可以更好的进行工艺控制，减少产品不合格给企业带来的经济损失，创造更大的经济效益；同时，本次项目填补了质检项目的一项空白，质检部门可以通过设置标准的方式，统一生产企业和质检部门的检测方式，既方便各质检机构根据本方法开展监督检验和执法打假工作，进一步开拓检验业务，提高检验效率，又能够减小企业和质检质检的测量误差，避免重复检测，节省时间，增加企业效益。
参考文献：
[1]张云龙、卢锦德.刃口硬度检测.金属热处理[J].1996（08）
[2]韩冰、孔红梅.钢的硬度检测方法研究.华章[J].2011（07）
[3]李克敏.张小泉、王麻子剪刀传统工艺的调查研究.中国科技史料[J].2002（02）
【关键词】民用剪刀 刃口 硬度检测
中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―491―01
引言：剪刀是百姓人家都要用到的一种常规工具，家家户户都会有一到两把，所以剪刀的市场需求量很大。而剪刀的刃口硬度是影响到剪刀使用性能的一个重要指标，然而因为剪刀刃口的特殊位置问题，加上刃口薄、剪刀形状不规则等原因，检验剪刀的刃口硬度检测很不方便，一些检测方法检测值不准确。所以一直以来，刃口的硬度检测就成为了制约生产企业和质量监督部门的一个悬而未解的难题。
在国外，没有研究民用剪刀刃口硬度检测的相关研究信息。而在国内，到目前为止，只有一个QB/T 1966-1994的民用剪刀标准，对材料、粗糙度和硬度值项目的数值和种类进行了规定，而但是并未对如何检测进行说明。可以说，在我国国内暂时没有一部对民用剪刀刃口硬度检测的规范性文件，所以，企业在此之前一直是以检验剪刀切削刃口前的硬度为最终剪刀刃口硬度来控制产品质量。但是根据经验和实践得知，经过再加工后的硬度值肯定会产生较大的误差，导致质量不稳定。而且，对于质量检测部门来说，由于没有标准可依，对于剪刀的刃口硬度检测方法会和企业不一致，同样也会产生加到的误差，无法进行准确的测定和判断。因此，一个简单易行的检测方法和标准的制定对于民用剪刀来说是迫在眉睫。
本实验研究组，通过实验的方法探索硬度检测的最佳方法。研究过程历时两年半，经历了项目总体设计规划、调查分析确定方案物理分析方法可行性研究、科研实验、实验数据整理分析、用户使用情况收集整理、项目验证测试分析等阶段，研究主要过程和报告如下。
1、研究目的与检测原理
1.1 研究目的 通过对设定不同的实验条件，对实验条件进行优化选择，确定最合适的剪刀刃口检测的分析方法，同时制造出适合剪刀刃口检测的检测条件，以便于民用剪刀刃口洛氏硬度检测方法国家标准草案的制定。
1.2 检测原理 国际上，通用的硬度检测的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种，三种方法各有优缺点，适用于不同的检测条件。但是，由于剪刀刃口较薄，为此，我们选择洛氏硬度计进行测定，这也是生产行业的普便采用的方法。因为，洛氏硬度计操作比较简单，可以直接读取数据，而且测量之后压痕小，对于工艺成品和很薄的检测品破坏性较小。
2、实验准备和检测方法
2.1 实验准备
2.1.1 实验材料 根据民用剪刀的技术标准，优等品的剪刀刃口硬度不低于54HRC，一等品、合格品的剪刀刃口硬度不低于52HRC。为此，我们选择了五类剪刀，分别是正常硬度值、低于正常硬度值和高于正常硬度值三种，并进行编号为a，b，c，d，e（a，正常工艺进行热处理的民用剪刀胚5把（洛氏硬度HRC52）；b，洛氏硬度HRC45的民用剪刀胚5把；c，洛氏硬度HRC50的民用剪刀胚5把；d，洛氏硬度HRC55的民用剪刀胚5把；e，洛氏硬度HRC60的民用剪刀胚5把）。
2.1.2 检测设备和工装 检测设备是校验正确的洛氏硬度计（用于数据测量和读取）以及标准硬度块若干（用于校验洛氏硬度计），工装是对剪刀进行固定的垫块。
2.2 实验方法 一般物件的硬度检测均会设置工装夹具来进行检测，而且工装的设计不同对于硬度的检测会产生不同的结果。为此，我们着重从这方面进行考虑，因为对于剪刀来说，由于刃口很薄，工装的设计和安装不同，会产生不一样的硬度值。根据经验所得，垫块的夹角一般为18°-22°，为此，我们设计从18°、19°、20°、21°、22°五种不同垫块角度对于检测结果的方法。按照GB/T 230.1-2009《金属材料 洛氏硬度试验 第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）》检测方法首先检测出a、b、c、d、e五种样品开刃前的洛氏硬度，按照传统工艺进行开刃处理，然后分别测量五种角度的硬度值。同时，标准要对于刃口的硬度检测至少测量三个点，实验中增加两点，共检测五点，保证实验结果的真实性。
3、实验过程
对每种样式的剪刀的的不同角度垫块下的硬度值数据测量五点，分别记录数据，然后统计出5种不同硬度值条件下的剪刀刃口硬度的平均值。在使用夹角为18°垫块检验时，a、b、c、d、e五种剪刀刃口的硬度平均值分别为45.9、40.2、42.8、49.7、57.4；同样的，在使用夹角为19°垫块检验时，五种剪刀刃口的硬度平均值为51.5、46.6、50.2、55.4、59；夹角为20°垫块检验时，硬度平均值为51.4、45.4、50.4、54.4、60.7；夹角为21°垫块检验时，硬度平均值为52.2、45.4、50.3、54.8、59.9；夹角为22°垫块检验时，硬度平均值为45.9、32.6、40.4、35.7、41.3。
3.4 结果分析
根据测得的平均值，对照a、b、c、d、e五种剪刀的硬度进行误差分析，在18°条件下，五类剪刀的均值与标准值相差6.1、4.8、7.2、5.3、2.6，平均误差5.2HRC；在19°条件下，五类剪刀的均值与标准值相差0.5、1.6、0.2、0.4、1，平均误差0.56HRC；在20°条件下，五类剪刀的均值与标准值相差0.6、0.4、0.4、0.6、0.7，平均误差0.54HRC；在20°条件下，五类剪刀的均值与标准值相差0.2、0.4、0.3、0.2、0.1，平均误差0.22HRC；在22°条件下，五类剪刀的均值与标准值相差6.1、12.4、9.6、19.3、18.7，平均误差13.22HRC。根据QB/T 1966-1994标准规定，两片刃口对应点硬度差优等品不大于3HRC，一等品、优等品不大于4HRC，可见，在18°和22°条件下，硬度差值超过4HRC，而19°、20°、20°三种条件下的硬度差均不超过1HRC，符合标准要求。因此，我们可以判断，19°、20°、20°是检测剪刀刃口硬度的最佳条件。
4、结论
由实验的结果看来，在实验垫块夹角为19°、20°、20°时，剪刀刃口硬度值误差较小，因此，我们在生产和质量检测时都可以通过设计这样的检测条来进行检测。同时，对于民用剪刀刃口硬度的检测标准也同样可以从这方面进行着手。当然，本次研究的前提是剪刀样式都一样，为此，标准的检测还应该根据剪刀样式的不同而进行再实验，以确定更加准确的实验条件。
在本方法确定后，给生产企业进行了方法试用。本方法推广后，剪刀生产单位按本方法进行产品质量检验，可以更好的进行工艺控制，减少产品不合格给企业带来的经济损失，创造更大的经济效益；同时，本次项目填补了质检项目的一项空白，质检部门可以通过设置标准的方式，统一生产企业和质检部门的检测方式，既方便各质检机构根据本方法开展监督检验和执法打假工作，进一步开拓检验业务，提高检验效率，又能够减小企业和质检质检的测量误差，避免重复检测，节省时间，增加企业效益。
参考文献：
[1]张云龙、卢锦德.刃口硬度检测.金属热处理[J].1996（08）
[2]韩冰、孔红梅.钢的硬度检测方法研究.华章[J].2011（07）
[3]李克敏.张小泉、王麻子剪刀传统工艺的调查研究.中国科技史料[J].2002（02）