CN113502389A - 一种提高五金冲压模具耐磨性的方法 - Google Patents

一种提高五金冲压模具耐磨性的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种提高五金冲压模具耐磨性的方法，该模具包括冲压台及耐磨部；其中，所述耐磨部按重量份计包括：粒度为20至200目的铸造碳化钨60‑70份，铸石粉3‑10份，瓷土6‑15份，粘结剂3‑8份，硅酸钠3‑6份；所述耐磨部表面进行激光喷丸处理。解决了现有技术中冲压头磨损率较大，现有技术硬化处理产生裂纹，强度不够的技术问题。

Description

一种提高五金冲压模具耐磨性的方法
技术领域
本发明涉及模具技术领域，具体涉及一种提高五金冲压模具耐磨性的方法。
背景技术
冲压模具，是一种对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件或产品的特殊工艺设备。冲压工艺相较于传统的机械加工生产具有节约材料和能源、效率高等优势，应用较为广泛。冲压生产主要是针对板材的，通过模具，能做出落料、冲孔、成型、拉伸、修整、精冲、整形等等。由于冲压件的生产批量普遍较大，冲压工作温度高，冲压模具的表面经常会出现磨损、氧化、或沾染油污等问题，导致冲压出的工件产品质量和外观都不能达标。冲压生产时，通过冲压设备的冲压头对工件施加压力，使其变形或分离，从而获得所需的形状和尺寸。并且在冲压生产中，冲压头作为与工件接触的主要部件，其受到磨损的几率较大，容易发生磨损报废，导致冲压头的损坏率较高，增加了设备的维护成本。因此对冲压模具的表面进行有效处理，从而降低模具的报废率，意义重大。现有技术中存在不少对冲压磨具，尤其其表面耐磨性的的耐磨性的研究。
CN106112819A公开了一种冲压模具的表面处理方法，包括如下步骤：(1)用直径3－5微米的铸铁弹或钢弹对冲压模具表面进行喷丸处理；(2)用棉球蘸稀释剂轻擦模具表面，去除油脂；(3)把除油后的模具放入酸性溶液中浸泡50—60分钟；(4)取出模具后用离子水反复冲洗，并进行烘干处理；(5)最后用粘结剂将研磨粉粘在精细砂轮上，对模具表面进行打磨和抛光。本发明所提供的冲压模具的表面处理方法，操作简单，喷丸处理有利于提高模具的机械强度、耐磨性和耐氧化性，消除铸件的残余应力。
CN107916430A公开了一种冲压模具表面处理方法，涉及模具处理技术领域，包括以下步骤：(1)采用丙酮对冲压模具浸泡，然后取出，再采用去离子水清洗，然后烘干，然后对冲压模具表面进行喷丸处理；(2)将经过步骤(1)处理后的冲压模具放入碱液中真空浸泡处理，然后取出，采用去离子水清洗至中性，然后烘干；(3)将经过步骤(2)处理后的冲压模具放入酸性溶液中浸泡，然后取出，采用去离子水清洗至中性，烘干；(4)将经过步骤(3)处理后的冲压模具放入钝化液中钝化，然后取出，采用去离子水清洗至中性，烘干，即可；本发明对冲压模具的处理，工艺简单，通过喷丸处理能够显著提高冲压模具的机械强度、耐磨性和耐氧化性。
CN102747198A涉及一种模具成型工艺，具体涉及一种金属冲压模具的表面硬化加工工艺；包括有如下步骤：1)对金属冲压模具表面进行抛光；2)去除金属冲压模具表面油污；3)将二氧化硅吸光涂料均匀地涂在金属冲压模具表面，控制厚度在0.04～0.08mm，二氧化硅吸光涂料中添加有质量配比为5％的镍基合金粉、1％的WC和1％的TiC混合物；4)干燥步骤3)得到的金属冲压模具；5)采用二氧化碳激光束快速扫描步骤4)中得到金属冲压模具表面，保持激光功率P＝2800～4000W，光斑直径8～15mm，扫描速度V＝4～6m/min；经测试表明，采用本发明的硬化加工工艺，可以提高金属冲压模具表面的耐磨性和硬度，降低修磨时间和次数，进而降低使用成本。
虽然现有技术中存在一些表面处理来提高其冲压模具耐磨性的方法，但是还是存在一些不足：如喷砂或喷丸的精度控制不够，自动化程度不足，关键是喷尘造成的污染严重，对喷嘴的寿命也有影响；激光硬化处理虽然使用激光作为热源，但也存在热量无法精细稳定控制，本质上属于热处理工艺，而且容易产生热裂纹。因此亟需提供一种环保、精密控制的提高冲压模具耐磨性的方法。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种提高五金冲压模具耐磨性的方法，以至少部分解决现有技术中冲压头磨损率较大，以及现有技术表面硬化技术不易精确控制及容易产生热裂纹等缺陷的技术问题。
本发明利用激光喷丸，通过激光器产生高能短脉冲激光束穿过透明的干涉层，作用到金属表面的吸收涂层上，吸收涂层吸收高密的激光能量后产生高能等离子体，进而形成由工件表面并向内传播的冲击波能量，冲击形成的压力使材料发生塑性变形，在成形区域产生残余压应力。由于本发明采用高能短脉冲激光，其形变的深度以及形成的残余压应力值都明显大于常规喷丸技术，可以大幅提高金属冲压模具的强度、耐磨性、耐腐蚀性和使用寿命。
本发明使用激光喷丸的另一优点就是，形成的冲击波能量等相关参数和喷丸路径、面积以及形成应力的深度可以实现精确控制，因此冲压模具的表面的硬度及组织的均匀性更高。能够杜绝压力集中或压力腐蚀带来的二次伤害。现有技术中，虽然也是通过表层产生残余应力来硬化冲压模具表面，但是并没有对产生的残余应力的深度以及面积、大小作出精确控制，而不适当的残余应力则会降低疲劳强度，产生应力腐蚀，失却尺寸精度，甚至导致变形、开裂等早期失效事故。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明提供一种提高五金冲压模具耐磨性的制备方法，包括以下步骤：
S1：将粒度为20至200目的铸造碳化钨60-70份，铸石粉3-10份，瓷土6-15份充分混合、搅拌后进行1-3h的困料，再加入粘结剂3-8份，硅酸钠3-6份后搅拌混合均匀，成型后制备得到耐磨部；
S2：对所述耐磨部的表面进行激光喷丸处理：
S2.1：将按重量计的金钢砂颗粒20-30份、石墨粉5-10份、碳化硅颗粒5-8份和硫化钼3-5份加热至熔融状态并搅拌均匀，以制备得到吸收涂料；待冷却后，均匀涂抹至耐磨部表面形成吸收层；
S2.2：在吸收层表面施加10-100μm的干涉层；
S2.3：通过电路系统操作激光器，控制脉冲宽度为2-5ns，能量为50-100J，光速直径为1-10mm；
S2.4:控制激光扫描面积覆盖整个耐磨部的表面的两端，扫描速率为10-20m/min，依次完成六个面的扫描；
S3：将激光喷丸处理后的耐磨部进行表面处理；
S4：将处理后的耐磨部通过机械连接的方式安装于本体，以得到冲压头，将冲压头通过伸缩缸安装在冲压台上。
进一步地，干涉层为透明层，优选为水层或油层。
进一步地，在步骤S1中，将铸造碳化钨65份，铸石粉8份，瓷土8份充分混合、搅拌后进行2h的困料，再加入粘结剂5份，硅酸钠4份后搅拌混合均匀，成型后制备得到耐磨部。
进一步地，对所述耐磨部的表面进行预处理，具体包括：对非喷丸表面进行遮蔽，并预留过渡区域。
进一步地，步骤S3中的处理包括抛光、清洗。
进一步地，激光喷丸后耐磨部的表面的硬度为600-800HV。
进一步地，激光喷丸后耐磨部的表面形成的压应力层有效厚度为0.5-2.0mm。
进一步地，激光喷丸后耐磨部表面产生300-600mPA的压应力。
进一步地，激光喷丸后耐磨部表面产生平均粗糙度Ra为5-10μm。
本发明利用激光喷丸形成高密度脉冲能量以及精密可控性特点，在耐磨部表面形成厚度可控的压应力区域及厚度。相对于传统的表面硬化，其形成的压应力大小、区域以及厚度不可控。现有技术中的激化硬化(使得硬质合金表层局部熔融，随即激冷作用下，快速凝固改变其表面组织形态，类似热处理的淬火)，其对耐磨部的硬化不可控，参数也没有精确的控制，只需要其熔融高温以上即可。而本发明是利用产生高能等离子体形成的冲击波挤压，在耐磨部表面形成压力应层。
本发明提供的技术方案，具有如下的有益效果：
1.本发明提供的一种提高五金冲压模具的耐磨性的方法，其将预设比例的耐磨材料制备成耐磨部，并在耐磨部进行激光喷丸处理，从而显著提高了冲压头的耐磨性。
2.使用激光喷丸对耐磨部的表面形成精度可控的压应力层以及表面粗糙度，提高了耐磨部的耐磨性能和强度；预设形成了一定深度的微观凹部，在后期的工件的冲压过程中，能够提高耐磨部的抗冲击性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，数据为三次重复实验的平均值或平均值±标准差。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
本发明提供的高耐磨性五金冲压模具包括冲压头为主要磨损部件。为了降低冲压头由于磨损导致的损坏，延长冲压头使用寿命，本发明所提供的冲压头具有耐磨部，即所述冲压头包括本体部、包覆于所述本体外周的耐磨部。其中，所述耐磨部按重量份计包括：粒度为20至200目的铸造碳化钨60-70份，铸石粉3-10份，瓷土6-15份，粘结剂3-8份，硅酸钠3-6份；所述耐磨部经过本发明的激光喷丸处理得到表面强化，提高其耐磨性。且冲压头可以为分体式结构，即耐磨部与本体采用可拆卸的结构相连接，则当耐磨部发生损坏时，可仅更换耐磨部，而无需更换整个冲压头，进一步降低了维护成本。
优选地，所述耐磨部按重量份计包括：铸造碳化钨65份，铸石粉8份，瓷土8份，粘结剂5份，硅酸钠4份。其中，65份铸造碳化钨中包括：粒度为20-40目的铸造碳化钨10-30份，粒度为40-80目的铸造碳化钨10-20份，粒度为80-120目的铸造碳化钨10-20份、粒度为120-160目的铸造碳化钨10-20份、粒度为160-200目的铸造碳化钨10-20份。
实施例1
本发明实施例1所提供的冲压模具中，其冲压头的耐磨部材料按重量份计包括：粒度为20至200目的铸造碳化钨65份，铸石粉8份，瓷土8份，粘结剂5份，硅酸钠4份。其中，粒度为20-40目的铸造碳化钨25份，粒度为40-80目的铸造碳化钨10份，粒度为80-120目的铸造碳化钨10份、粒度为120-160目的铸造碳化钨10份、粒度为160-200目的铸造碳化钨10份。
实施例1所提供的冲压头通过以下步骤制备：
S1：将粒度为20至200目的铸造碳化钨65份，铸石粉8份，瓷土8份充分混合、搅拌后进行1-3h的困料，再加入粘结剂5份，硅酸钠4份后搅拌混合均匀，成型后制备得到耐磨部；
S2：对所述耐磨部的喷涂表面进行喷丸处理；
具体包括：
S2.1：将按重量计的金钢砂颗粒20份、石墨粉5份、碳化硅颗粒5份和硫化钼5份加热至熔融状态并搅拌均匀，以制备得到吸收涂料；待冷却后，适量地均匀涂抹至耐磨部表面形成吸收层；
S2.2：通过涂覆的方法在吸收层表面覆盖50μm的干涉油层；
S2.3：开启数控机床，通过电路系统操作激光器，控制脉冲宽度为5ns，能量为50J，光束直径为10mm；
S2.4：控制激光扫描面积覆盖整个耐磨部的表面的两端，扫描速率为20m/min，依次完成六个面的扫描；扫描完成后，在面与面的衔接转角处，可以根据具体需要，再补充扫描一次；
S3：将激光喷丸处理后的耐磨部进行清洗，抛光，去除之前涂覆的干涉层以及吸收层；
S4：将喷丸处理后的耐磨部通过机械连接的方式安装于本体，以得到冲压头，将冲压头通过伸缩缸安装在冲压台上。
该实施例获得的耐磨部表面的平均粗糙度为5μm，至深1.0mm形成了超过500Mpa的压应力层。表面成型良好，平均硬度值超过600HV。
通过该激光喷丸的方法强化的耐磨部应用在冲压模具的冲压头上，显著降低了冲压头的磨损率，延长了冲压头使用寿命。
实施例2
本发明实施例2所提供的冲压模具中，其冲压头的耐磨部材料按重量份计包括：粒度为20至200目的铸造碳化钨60份，铸石粉3份，瓷土6份，粘结剂3份，硅酸钠3份。其中，粒度为20-40目的铸造碳化钨10份，粒度为40-80目的铸造碳化钨10份，粒度为80-120目的铸造碳化钨15份、粒度为120-160目的铸造碳化钨10份、粒度为160-200目的铸造碳化钨15份。
实施例2所提供的冲压头通过以下步骤制备：
S1：粒度为20至200目的铸造碳化钨60份，铸石粉3份，瓷土6份充分混合、搅拌后进行1-3h的困料，再加入粘结剂3份，硅酸钠3份后搅拌混合均匀，成型后制备得到耐磨部；
S2：对所述耐磨部的喷涂表面进行喷丸处理；
具体包括：
S2.1：将按重量计的金钢砂颗粒28份、石墨粉8份、碳化硅颗粒5份和硫化钼3份加热至熔融状态并搅拌均匀，以制备得到吸收涂料；待冷却后，适量地均匀涂抹至耐磨部表面形成吸收层；
S2.2：通过涂覆的方法在吸收层表面覆盖50μm的干涉油层；
S2.3：开启数控机床，通过电路系统操作激光器，控制脉冲宽度为3ns，能量为50J，光束直径为10mm；
S2.4：控制激光扫描面积覆盖整个耐磨部的表面的两端，扫描速率为15m/min，依次完成六个面的扫描；扫描完成后，在面与面的衔接转角处，可以根据具体需要，再补充扫描一次；
S3：将激光喷丸处理后的耐磨部进行清洗，抛光，去除之前涂覆的干涉层以及吸收层；
S4：将喷丸处理后的耐磨部通过机械连接的方式安装于本体，以得到冲压头，将冲压头通过伸缩缸安装在冲压台上。
该实施例获得的耐磨部表面的平均粗糙度为6μm，至深1.5mm形成了超过500Mpa的压应力层。表面成型良好，平均硬度值超过600HV。
通过该激光喷丸的方法强化的耐磨部应用在冲压模具的冲压头上，显著降低了冲压头的磨损率，延长了冲压头使用寿命。
实施例3
本发明实施例3所提供的冲压模具中，其冲压头的耐磨部材料按重量份计包括：粒度为20至200目的铸造碳化钨62份，铸石粉5份，瓷土8份，粘结剂5份，硅酸钠5份。其中，粒度为20-40目的铸造碳化钨12份，粒度为40-80目的铸造碳化钨10份，粒度为80-120目的铸造碳化钨15份、粒度为120-160目的铸造碳化钨10份、粒度为160-200目的铸造碳化钨15份。
实施例3所提供的冲压头通过以下步骤制备：
S1：将粒度为20至200目的铸造碳化钨62份，铸石粉5份，瓷土8份充分混合、搅拌后进行1-3h的困料，再加入粘结剂5份，硅酸钠5份后搅拌混合均匀，成型后制备得到耐磨部；
S2：对所述耐磨部的喷涂表面进行喷丸处理；
具体包括：
S2.1：将按重量计的金钢砂颗粒30份、石墨粉10份、碳化硅颗粒8份和硫化钼3份加热至熔融状态并搅拌均匀，以制备得到吸收涂料；待冷却后，适量地均匀涂抹至耐磨部表面形成吸收层；
S2.2：通过涂覆的方法在吸收层表面覆盖80μm的干涉油层；
S2.3：开启数控机床，通过电路系统操作激光器，控制脉冲宽度为5ns，能量为80J，光束直径为10mm；
S2.4：控制激光扫描面积覆盖整个耐磨部的表面的两端，扫描速率为20m/min，依次完成六个面的扫描；扫描完成后，在面与面的衔接转角处，可以根据具体需要，再补充扫描一次；
S3：将激光喷丸处理后的耐磨部进行清洗，抛光，去除之前涂覆的干涉层以及吸收层；
S4：将喷丸处理后的耐磨部通过机械连接的方式安装于本体，以得到冲压头，将冲压头通过伸缩缸安装在冲压台上。
该实施例获得的耐磨部表面的平均粗糙度为5μm，至深2.0mm形成了超过500Mpa的压应力层。表面成型良好，平均硬度值超过700HV。
通过该激光喷丸的方法强化的耐磨部应用在冲压模具的冲压头上，显著降低了冲压头的磨损率，延长了冲压头使用寿命。
实施例4
本发明实施例4所提供的冲压模具中，其冲压头的耐磨部材料按重量份计包括：粒度为20至200目的铸造碳化钨68份，铸石粉6份，瓷土10份，粘结剂6份，硅酸钠4份。其中，粒度为20-40目的铸造碳化钨18份，粒度为40-80目的铸造碳化钨10份，粒度为80-120目的铸造碳化钨15份、粒度为120-160目的铸造碳化钨10份、粒度为160-200目的铸造碳化钨15份。
实施例4所提供的冲压头通过以下步骤制备：
S1：将粒度为20至200目的铸造碳化钨68份，铸石粉6份，瓷土10份充分混合、搅拌后进行1-3h的困料，再加入粘结剂6份，硅酸钠4份后搅拌混合均匀，成型后制备得到耐磨部；
S2：对所述耐磨部的喷涂表面进行喷丸处理；
具体包括：
S2.1：将按重量计的金钢砂颗粒28份、石墨粉5份、碳化硅颗粒5份和硫化钼3份加热至熔融状态并搅拌均匀，以制备得到吸收涂料；待冷却后，适量地均匀涂抹至耐磨部表面形成吸收层；
S2.2：通过涂覆的方法在吸收层表面覆盖80μm的干涉水层；
S2.3：开启数控机床，通过电路系统操作激光器，控制脉冲宽度为5ns，能量为100J，光束直径为10mm；
S2.4：控制激光扫描面积覆盖整个耐磨部的表面的两端，扫描速率为15m/min，依次完成六个面的扫描；扫描完成后，在面与面的衔接转角处，可以根据具体需要，再补充扫描一次；
S3：将激光喷丸处理后的耐磨部进行清洗，抛光，去除之前涂覆的干涉层以及吸收层；
S4：将喷丸处理后的耐磨部通过机械连接的方式安装于本体，以得到冲压头，将冲压头通过伸缩缸安装在冲压台上。
该实施例获得的耐磨部表面的平均粗糙度为5μm，至深1.0mm形成了超过600Mpa的压应力层。表面成型良好，平均硬度值超过800HV。
通过该激光喷丸的方法强化的耐磨部应用在冲压模具的冲压头上，显著降低了冲压头的磨损率，延长了冲压头使用寿命。
实施例5
本发明实施例5所提供的冲压模具中，其冲压头的耐磨部材料按重量份计包括：粒度为20至200目的铸造碳化钨66份，铸石粉7份，瓷土12份，粘结剂6份，硅酸钠4份。其中，粒度为20-40目的铸造碳化钨16份，粒度为40-80目的铸造碳化钨10份，粒度为80-120目的铸造碳化钨15份、粒度为120-160目的铸造碳化钨10份、粒度为160-200目的铸造碳化钨15份。
实施例5所提供的冲压头通过以下步骤制备：
S2：对所述耐磨部的喷涂表面进行喷丸处理；
具体包括：
S2.1：将按重量计的金钢砂颗粒28份、石墨粉8份、碳化硅颗粒5份和硫化钼3份加热至熔融状态并搅拌均匀，以制备得到吸收涂料；待冷却后，适量地均匀涂抹至耐磨部表面形成吸收层；
S2.2：通过涂覆的方法在吸收层表面覆盖50μm的干涉油层；
S2.3：开启数控机床，通过电路系统操作激光器，控制脉冲宽度为3ns，能量为50J，光束直径为10mm；
S2.4：控制激光扫描面积覆盖整个耐磨部的表面的两端，扫描速率为15m/min，依次完成六个面的扫描；扫描完成后，在面与面的衔接转角处，可以根据具体需要，再补充扫描一次；
S3：将激光喷丸处理后的耐磨部进行清洗，抛光，去除之前涂覆的干涉层以及吸收层；
S4：将喷丸处理后的耐磨部通过机械连接的方式安装于本体，以得到冲压头，将冲压头通过伸缩缸安装在冲压台上。
该实施例获得的耐磨部表面的平均粗糙度为6μm，至深1.5mm形成了超过500Mpa的压应力层。表面成型良好，平均硬度值超过600HV。
通过该激光喷丸的方法强化的耐磨部应用在冲压模具的冲压头上，显著降低了冲压头的磨损率，延长了冲压头使用寿命。
对比例1
采用激光硬化(淬火)的方式硬化实施例1的耐磨部，然后组成冲压头，且冲压头的外表面直接与工件相接触。
对比例2
采用常规喷丸的方式硬化实施例1的耐磨部，然后组成冲压头，且冲压头的外表面直接与工件相接触。
将本发明实施例1至实施例5制备得到耐磨部激光喷丸后，组装得到的冲压头，通过试验来系统评价其效果，并对比例1-作为对照。
1、冲压头抗冲击强度的测定
将本发明实施例1至实施例5制备得到耐磨材质加工得到的冲压头进行抗冲击强度的测定，并以对比例1-2作为对照组，采用的测定方法为行业内通用的方法，测试结果中的抗冲击强度是以实施例1的结果为100％，其他组的结果为相对于实施例1结果的计算比值，测试结果如下表1所示。
表1抗冲击强度测定结果
Figure BDA0003184554450000151
Figure BDA0003184554450000161
由上述比对可知，本发明实施例1至实施例5激光喷丸硬化后的耐磨部组装的冲压头进行抗冲击强度较高，明显高于对比例。
2、磨损率的测定
将本发明实施例1至实施例5激光喷丸硬化的耐磨部组装的冲压头进行磨损率的测定，并以对比例1-2作为对照组，采用的测定方法为行业内通用的方法，分别在累计使用72h、1000h和2400h的时间节点下测定磨损率，测试结果中的磨损率是以实施例1的结果为100％，其他组的结果为相对于实施例1结果的计算比值，测试结果如下表2所示。
表2磨损率测定结果
Figure BDA0003184554450000162
由此可知，在不同的累计磨损时间下，本发明实施例1-5所提供的方案的磨损程度均明显低于对比例1-2的磨损程度，实施例1-5所提供的方案能够明显改善冲压头的磨损。
3.耐磨部裂纹
将本发明实施例1至实施例5激光喷丸硬化的耐磨部，进行金相显微镜下裂纹测定，并以对比例1-2作为对照组，采用的测定方法为行业内通用的方法(金相磨蚀成像样品)，显微镜下观察结果如下表3所示。
表3裂纹测定结果
Figure BDA0003184554450000171
由上述观察可知，在不同的累计磨损时间下，本发明实施例1-5所提供的方案产生的裂纹程度均明显低于对比例1-2的裂纹程度，实施例1-5所提供的方案能够明显改善耐磨部的组织完整和均匀性。
综上，由上述测试结果可知，与现有技术相比，本发明提供的技术方案，具有如下的有益效果：本发明创造性的提供了一种提高五金冲压模具耐磨性的方法，其将预设比例的耐磨材料制备成耐磨部，并在耐磨部表面施加激光喷丸，从而显著提高了模具组件的耐磨性，在其与工件频繁接触时延长了使用寿命，从而解决了现有技术中冲压头磨损率较大，热处理硬化产生裂纹，硬度不够，设备维护成本较高的技术问题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的保护范围当中。

Claims (9)

1.一种提高五金冲压模具耐磨性的制备方法，包括以下步骤：
S1：将粒度为20至200目的铸造碳化钨60-70份，铸石粉3-10份，瓷土6-15份充分混合、搅拌后进行1-3h的困料，再加入粘结剂3-8份，硅酸钠3-6份后搅拌混合均匀，成型后制备得到耐磨部；
S2：对所述耐磨部的表面进行激光喷丸处理：
S2.1：将按重量计的金钢砂颗粒20-30份、石墨粉5-10份、碳化硅颗粒5-8份和硫化钼3-5份加热至熔融状态并搅拌均匀，以制备得到吸收涂料；待冷却后，均匀涂抹至耐磨部表面形成吸收层；
S2.2：在吸收层表面施加10-100μm的干涉层；
S2.3：通过电路系统操作激光器，控制脉冲宽度为2-5ns，能量为50-100J，光束直径为1-10mm；
S2.4：控制激光扫描面积覆盖整个耐磨部的表面的两端，扫描速率为10-20m/min，依次完成六个面的扫描；
S3：将激光喷丸处理后的耐磨部进行表面处理；
S4：将处理后的耐磨部通过机械连接的方式安装于本体，以得到冲压头，将冲压头通过伸缩缸安装在冲压台上。
2.根据权利要求1所述的一种提高五金冲压模具耐磨性的方法，其特征在于，干涉层为透明层，优选为水层或油层。
3.根据权利要求1所述的一种提高五金冲压模具耐磨性的方法，其特征在于，在步骤S1中，将铸造碳化钨65份，铸石粉8份，瓷土8份充分混合、搅拌后进行2h的困料，再加入粘结剂5份，硅酸钠4份后搅拌混合均匀，成型后制备得到耐磨部。
4.根据权利要求1所述的一种提高五金冲压模具耐磨性的方法，其特征在于，对所述耐磨部的表面进行预处理，具体包括：对非喷丸表面区域进行遮蔽，并预留过渡区域。
5.根据权利要求1所述的一种提高五金冲压模具耐磨性的方法，其特征在于，步骤S3中的处理包括清洗、抛光。
6.根据权利要求1所述的一种提高五金冲压模具耐磨性的方法，其特征在于，激光喷丸后耐磨部的表面的硬度为600-800HV。
7.根据权利要求1所述的一种提高五金冲压模具耐磨性的方法，其特征在于，激光喷丸后耐磨部的表面形成的压应力层有效厚度为0.5-2.0mm。
8.根据权利要求1所述的一种提高五金冲压模具耐磨性的方法，其特征在于，激光喷丸后耐磨部表面产生300-600MPa的压应力。
9.根据权利要求1所述的一种提高五金冲压模具耐磨性的方法，其特征在于，激光喷丸后耐磨部表面产生平均粗糙度Ra为5-10μm。
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