針對五金沖壓件表面粗糙度不達(dá)標(biāo)的問題,采用精密級進(jìn)模配合高光潔度模具表面處理技術(shù)是有效的解決方案。該工藝通過優(yōu)化模具材質(zhì)、表面強(qiáng)化及精細(xì)化加工,顯著提升沖壓面質(zhì)量,具體實(shí)施要點(diǎn)如下:
工藝:模具表面超鏡面處理
1.材質(zhì)升級
選用高硬度、細(xì)晶粒的模具鋼(如SKD11、DC53),經(jīng)真空熱處理至HRC60-62,確?;w致密性,減少?zèng)_壓時(shí)微觀變形導(dǎo)致的表面瑕疵。
2.TD處理(熱擴(kuò)散法)
在模具表面形成5-8μm的碳化釩鍍層,硬度達(dá)HV2800以上,耐磨性提升10倍。鍍層與基體冶金結(jié)合,避免剝落劃傷工件,同時(shí)降低摩擦系數(shù)(可至0.1以下),顯著減少拉毛現(xiàn)象。
3.納米級拋光
采用鉆石膏逐級研磨(從W40至W0.5),配合超聲波輔助拋光,使模具表面粗糙度降至Ra≤0.02μm(鏡面級)。關(guān)鍵部位采用離子束拋光消除微觀峰谷,確保沖壓時(shí)材料流動(dòng)均勻。
工藝優(yōu)勢
-效應(yīng):高光潔度模具表面通過塑性變形"復(fù)印"至工件,實(shí)測可穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)Ra0.4-0.8μm(原工藝Ra1.6-3.2μm)。
-長效穩(wěn)定性:TD鍍層模具壽命達(dá)300萬沖次以上,粗糙度波動(dòng)控制在±0.1μm內(nèi)。
-成本優(yōu)化:免去后續(xù)研磨、電解拋光等二次加工,單件成本降低15-30%。
實(shí)施關(guān)鍵
-間隙控制:料厚10%的精沖間隙(如1mm料取0.1mm),配合負(fù)間隙設(shè)計(jì)提升剪切面質(zhì)量。
-潤滑協(xié)同:使用含納米MoS2的極壓油膜(厚度3-5μm),在高壓下形成固體潤滑層。
-動(dòng)態(tài)監(jiān)測:在線實(shí)時(shí)檢測表面粗糙度,通過AI算法動(dòng)態(tài)調(diào)整壓邊力(精度±5kN)。
該工藝已在汽車油底殼、連接器等不銹鋼/鋁合金沖壓件量產(chǎn)中驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)Ra0.4μm級表面,替代研磨工序。需注意模具前期投入增加40%,但綜合良率提升至99.2%后,6個(gè)月內(nèi)即可收回成本。








