针对五金冲压件表面粗糙度不达标的问题,采用精密级进模配合高光洁度模具表面处理技术是有效的解决方案。该工艺通过优化模具材质、表面强化及精细化加工,显著提升冲压面质量,具体实施要点如下:
工艺:模具表面超镜面处理
1.材质升级
选用高硬度、细晶粒的模具钢(如SKD11、DC53),经真空热处理至HRC60-62,确保基体致密性,减少冲压时微观变形导致的表面瑕疵。
2.TD处理(热扩散法)
在模具表面形成5-8μm的碳化钒镀层,硬度达HV2800以上,耐磨性提升10倍。镀层与基体冶金结合,避免剥落划伤工件,同时降低摩擦系数(可至0.1以下),显著减少拉毛现象。
3.纳米级抛光
采用钻石膏逐级研磨(从W40至W0.5),配合超声波辅助抛光,使模具表面粗糙度降至Ra≤0.02μm(镜面级)。关键部位采用离子束抛光消除微观峰谷,确保冲压时材料流动均匀。
工艺优势
-效应:高光洁度模具表面通过塑性变形"复印"至工件,实测可稳定实现Ra0.4-0.8μm(原工艺Ra1.6-3.2μm)。
-长效稳定性:TD镀层模具寿命达300万冲次以上,粗糙度波动控制在±0.1μm内。
-成本优化:免去后续研磨、电解抛光等二次加工,单件成本降低15-30%。
实施关键
-间隙控制:料厚10%的精冲间隙(如1mm料取0.1mm),配合负间隙设计提升剪切面质量。
-润滑协同:使用含纳米MoS2的极压油膜(厚度3-5μm),在高压下形成固体润滑层。
-动态监测:在线实时检测表面粗糙度,通过AI算法动态调整压边力(精度±5kN)。
该工艺已在汽车油底壳、连接器等不锈钢/铝合金冲压件量产中验证,实现Ra0.4μm级表面,替代研磨工序。需注意模具前期投入增加40%,但综合良率提升至99.2%后,6个月内即可收回成本。

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