一种高耐磨性五金冲压模具及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高耐磨性五金冲压模具及其制备方法，该模具包括冲压台、安装于所述冲压台上的伸缩缸，以及安装于所述伸缩缸下端的冲压头，所述冲压头包括本体部、包覆于所述本体外周的耐磨部以及喷涂于所述耐磨部外表面的耐磨涂层；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；所述耐磨涂层按重量份计包括：金钢砂颗粒30‑50份、陶瓷粉末10‑15份、碳化硅颗粒5‑8份，改性增韧耐热固化剂3‑5份。解决了现有技术中冲压头磨损率较大，设备维护成本较高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐磨性五金冲压模具及其制备方法
本专利技术涉及模具制备
，具体涉及一种高耐磨性五金冲压模具及其制备方法。
技术介绍
冲压工艺相较于传统的机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。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。但是，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。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术目的在于提供一种高耐磨性五金冲压模具及其制备方法，以至少部分解决现有技术中冲压头磨损率较大，设备维护成本较高的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术提供了一种高耐磨性五金冲压模具，包括冲压台、安装于所述冲压台上的伸缩缸，以及安装于所述伸缩缸下端的冲压头，所述冲压头包括本体部、包覆于所述本体外周的耐磨部以及喷涂于所述耐磨部外表面的耐磨涂层；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；所述耐磨涂层按重量份计包括：金钢砂颗粒30-50份、陶瓷粉末10-15份、碳化硅颗粒5-8份，改性增韧耐热固化剂3-5份。进一步地，所述耐磨部包括基座和开设于所述基座的凹槽，所述凹槽内设有压垫，该压垫的下缘突出于所述基座的下端面，所述耐磨涂层喷涂于所述压垫的下表面。进一步地，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。进一步地，65份铸造碳化钨中包括：粒度为10-30目的铸造碳化钨20-40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。进一步地，所述耐磨涂层按重量份计包括：金钢砂颗粒40份、陶瓷粉末12份、碳化硅颗粒6份，改性增韧耐热固化剂5份。进一步地，所述耐磨部按重量份计还包括阻燃剂3-6份。进一步地，所述阻燃剂为溴系阻燃剂、卤系阻燃剂或磷系阻燃剂。本专利技术还提供一种如上所述高耐磨性五金冲压模具的制备方法，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：对所述耐磨部的喷涂表面进行预处理；S3：将按重量计的金钢砂颗粒30-50份、陶瓷粉末10-15份、碳化硅颗粒5-8份和改性增韧耐热固化剂3-5份加热至30-45℃并搅拌均匀，以制备得到耐磨涂层；S4：采用超音速电弧喷涂设备进行电弧喷涂，将自粘合金丝材喷涂在耐磨部的基座上，以进行打底喷涂，喷涂厚度≥0.05mm；然后将耐磨涂层喷涂于打底后的基材上，涂层厚度为0.5-0.6mm；在耐磨涂层喷涂时，采用井字型喷涂方式，分层、分区作业，每5-6cm2局部区域喷涂，达到厚度后再移换到其他区域继续喷涂；S5：将喷涂有耐磨涂层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，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，对所述耐磨部的喷涂表面进行预处理，具体包括：对非喷涂表面进行遮蔽，并预留过渡区域；采用质坚有不规则棱角的特级石英砂或棕刚玉对喷涂表面进行表面处理，再用刚玉砂进行表面二次吹沙，采用TR100袖珍式表面粗糙度测试仪进行检测，然后采用干净牛皮纸或塑料膜覆盖保护；从下至上除锈，将凹凸不平的受热面打磨光滑平整后立即喷砂；用石英砂去除钢材表面的锈、氧化皮、结焦附着物，并露出灰白色金属光泽，喷砂距离150～300mm，与基体形成的喷砂角度为50～90°，每次喷砂5-6cm2；喷棕刚玉糙化基材表面，表面清洁度达到Sa3.0级；喷砂完工后在2～4小时内进行耐磨涂层的喷涂。本专利技术提供的技术方案，具有如下的有益效果：本专利技术创造性的提供了一种高耐磨性五金冲压模具，其将预设比例的耐磨材料制备成耐磨部，并在耐磨部上喷涂耐磨涂层，从而显著提高了冲压头的耐磨性，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，设备维护成本较高的技术问题。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术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专利技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。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。本专利技术提供的高耐磨性五金冲压模具包括冲压台、安装于所述冲压台上的伸缩缸，以及安装于所述伸缩缸下端的冲压头，在工作过程中，冲压头在伸缩缸的驱动下下压并与工件接触，完成冲压，因此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，本专利技术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以及喷涂于所述耐磨部外表面的耐磨涂层。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；所述耐磨涂层按重量份计包括：金钢砂颗粒30-50份、陶瓷粉末10-15份、碳化硅颗粒5-8份，改性增韧耐热固化剂3-5份。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。为了进一步降低耐磨部的受损可能性，所述耐磨部包括基座和开设于所述基座的凹槽，所述凹槽内设有压垫，该压垫的下缘突出于所述基座的下端面，所述耐磨涂层喷涂于所述压垫的下表面。也就是说，在工作过程中，压垫与工件先接触，而后在与耐磨部接触，通过压垫的缓冲作用，有效避免了耐磨部与工件发生磕碰的风险。具体地，该压垫可以为橡胶垫或者聚氨酯垫等。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高耐磨性五金冲压模具，包括冲压台、安装于所述冲压台上的伸缩缸，以及安装于所述伸缩缸下端的冲压头，其特征在于，所述冲压头包括本体部、包覆于所述本体外周的耐磨部以及喷涂于所述耐磨部外表面的耐磨涂层；/n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；/n所述耐磨涂层按重量份计包括：金钢砂颗粒30-50份、陶瓷粉末10-15份、碳化硅颗粒5-8份，改性增韧耐热固化剂3-5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高耐磨性五金冲压模具，包括冲压台、安装于所述冲压台上的伸缩缸，以及安装于所述伸缩缸下端的冲压头，其特征在于，所述冲压头包括本体部、包覆于所述本体外周的耐磨部以及喷涂于所述耐磨部外表面的耐磨涂层；
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；
所述耐磨涂层按重量份计包括：金钢砂颗粒30-50份、陶瓷粉末10-15份、碳化硅颗粒5-8份，改性增韧耐热固化剂3-5份。


2.根据权利要求1所述的高耐磨性五金冲压模具，其特征在于，所述耐磨部包括基座和开设于所述基座的凹槽，所述凹槽内设有压垫，该压垫的下缘突出于所述基座的下端面，所述耐磨涂层喷涂于所述压垫的下表面。


3.根据权利要求1所述的高耐磨性五金冲压模具，其特征在于，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。


4.根据权利要求3所述的高耐磨性五金冲压模具，其特征在于，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。


5.根据权利要求1所述的高耐磨性五金冲压模具，其特征在于，所述耐磨涂层按重量份计包括：金钢砂颗粒40份、陶瓷粉末12份、碳化硅颗粒6份，改性增韧耐热固化剂5份。


6.根据权利要求5所述的高耐磨性五金冲压模具，其特征在于，所述耐磨部按重量份计还包括阻燃剂3-6份。


7.根据权利要求6所述的高耐磨性五金冲压模具，其特征在于，所述阻燃剂为溴系阻燃剂、卤系阻燃剂或磷系阻燃剂。


8.一种权利要求1-7任一项所述高耐磨性五金冲压模具的制备方法，其特征在于，包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈初，
申请(专利权)人：深圳市博厚精密金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44