專(zhuān)利名稱(chēng)：一種沖壓模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沖壓模具。
背景技術(shù)：
模造技術(shù)的核心在于模具的制作。制造過(guò)程中，模具通常需要承受較大的模壓力以及腐蝕性，因而制造模具時(shí)需要考慮下列幾點(diǎn)(1)良好的離型性，以避免與產(chǎn)品發(fā)生反應(yīng)、粘附現(xiàn)象；(2)足夠的硬度及機(jī)械強(qiáng)度，以承受模造過(guò)程中的沖擊力；(3)耐磨性，以利于成型產(chǎn)品及避免表面刮傷；(4)耐腐蝕性，以避免跟酸、堿或者強(qiáng)氧化性等腐蝕性粉末接觸時(shí)，造成模具無(wú)法繼續(xù)使用。為使模具達(dá)到上述要求，通常需在模具表面進(jìn)行鍍膜，因此鍍膜技術(shù)不僅為模具制作的關(guān)鍵技術(shù)，更為影響模造產(chǎn)品良率高低的關(guān)鍵。為得到品質(zhì)更為優(yōu)良的模造產(chǎn)品，業(yè)界在模具的鍍膜技術(shù)上做出了很多努力，如現(xiàn)有技術(shù)揭示了一種模壓玻璃產(chǎn)品的模具，該模具的模壓面上覆蓋有超硬薄膜，該超硬薄膜由非晶碳及分布于其中的金剛石碳微粒組成，且金剛石微粒的粒徑為納米級(jí)。該模具模壓成型過(guò)程中，易于脫模、機(jī)械強(qiáng)度高、硬度好。但是，該模具表面光滑性、耐磨性、耐腐蝕性尚需進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服以上缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種高硬度、低摩擦、耐腐蝕、表面光滑的沖壓模具。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種沖壓模具，包括模具本體和模腔，所述模具本體和模腔之間設(shè)置有多層鍍膜，所述多層鍍膜包括一基層，基層內(nèi)依次設(shè)置有過(guò)渡層和金剛石碳膜層。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，一種沖壓模具進(jìn)一步包括所述模腔為圓柱形，所述的多層鍍膜為圓套，所述多層鍍膜緊配合在模腔的內(nèi)表面上。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，一種沖壓模具進(jìn)一步包括所述基層的材質(zhì)為鐵鉻碳合金、鐵鉻鉬碳合金、鐵鉻釩鉬碳合金或鐵鉻釩硅鉬碳合金。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，一種沖壓模具進(jìn)一步包括所述過(guò)渡層包括一粘結(jié)層和一中間層，所述中間層設(shè)置在粘結(jié)層內(nèi)側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，一種沖壓模具進(jìn)一步包括所述粘結(jié)層的材質(zhì)為鉻、鈦或鈦化鉻，厚度為5-15納米。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，一種沖壓模具進(jìn)一步包括所述中間層的材質(zhì)為氮化鉻、氮化鈦或氮化鈦鉻，厚度為10-40納米。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，一種沖壓模具進(jìn)一步包括所述金剛石碳膜層包括含氮類(lèi)金剛石碳膜層，含氮、氫類(lèi)金剛石碳膜層以及含氫類(lèi)金剛石碳膜層，厚度均為15-35 納米。本發(fā)明的有益效果是該多層鍍膜中包含的金剛石碳膜層，可提供高硬度、低摩擦、耐腐蝕等性能；其中，含氮類(lèi)金剛石碳膜層可提供優(yōu)良的附著性，使得各膜層緊密結(jié)合； 最外層模層選用含氫類(lèi)金剛石碳材質(zhì)，更進(jìn)一步降低表面摩擦系數(shù)，提高表面光滑性，且可增強(qiáng)模具的離型性。


圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是多層鍍膜的結(jié)構(gòu)示意圖中1、模具本體，2、模腔，3、多層鍍膜，4、基層，5、過(guò)渡層，6、金剛石碳膜層。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖1所示，一種沖壓模具，包括模具本體1和模腔2，所述模具本體1和模腔2之間設(shè)置有多層鍍膜3，所述模腔2為圓柱形，所述的多層鍍膜3為圓套，所述多層鍍膜3緊配合在模腔2的內(nèi)表面上。如圖2所示，所述多層鍍膜3包括一基層4，基層4內(nèi)依次設(shè)置有過(guò)渡層5和金剛石碳膜層6。所述基層4的材質(zhì)為不銹鋼，如鐵鉻碳合金、鐵鉻鉬碳合金、鐵鉻釩鉬碳合金或鐵鉻釩硅鉬碳合金等。所述基層4內(nèi)設(shè)置有過(guò)渡層5，所述過(guò)渡層5包括一粘結(jié)層和一中間層，所述粘結(jié)層為一納米級(jí)粘結(jié)層，其材質(zhì)可選自鉻、鈦或鈦化鉻，厚度為5-15納米，所述中間層為一納米級(jí)中間層，其材質(zhì)可選自氮化鉻、氮化鈦或氮化鈦鉻，厚度為10-40納米。過(guò)渡層5能使后續(xù)形成的金剛石碳膜層6與基層4之間更好地結(jié)合?；鶎?為不銹鋼材質(zhì)，后續(xù)形成的金剛石碳膜層6與不銹鋼基層4之間存在有非金剛石碳結(jié)構(gòu)的碳相，如其界面處存在石墨或碳黑，基層4與金剛石碳膜層6結(jié)合力會(huì)比較差，因此，通常需要在基層4與金剛石碳膜層6之間設(shè)置一過(guò)渡層5來(lái)改善其界面的結(jié)合力。所述過(guò)渡層5內(nèi)設(shè)置有金剛石碳膜層6，所述金剛石碳膜層6包括含氮類(lèi)金剛石碳膜層，含氮、氫類(lèi)金剛石碳膜層以及含氫類(lèi)金剛石碳膜層，厚度均為15-35納米。通常情況下，在模具上形成普通金剛石碳膜層，可使模具表面硬度提高、摩擦系數(shù)降低、耐腐蝕性增強(qiáng)等。而在普通金剛石碳膜層中添加氮、氫元素后，可大大改善其機(jī)械性能，如含氮類(lèi)金剛石碳膜層具有優(yōu)良的附著性，含氫類(lèi)金剛石碳膜層具有較低的表面摩擦系數(shù)，而含氮、氫類(lèi)金剛石碳膜層為一內(nèi)應(yīng)力較小的膜層。本發(fā)明中，中間層內(nèi)采用含氮類(lèi)金剛石碳膜層，可使該膜層與中間層以及后續(xù)的含氮、氫類(lèi)金剛石碳膜層緊密結(jié)合，最內(nèi)層膜層選用含氫類(lèi)金剛石碳材質(zhì)，可更進(jìn)一步降低模具表面摩擦系數(shù)，提高表面光滑性，且可增強(qiáng)模具的離型性。該三層金剛石碳膜層通過(guò)兩層過(guò)渡層5與基層4緊密結(jié)合，賦予模具表面優(yōu)異的綜合性能，如高硬度、低摩擦、耐腐蝕、 離型性佳等。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種沖壓模具，包括模具本體(1)和模腔(2)，其特征在于所述模具本體(1)和模腔 (2)之間設(shè)置有多層鍍膜(3)，所述多層鍍膜(3)包括一基層(4)，基層(4)內(nèi)依次設(shè)置有過(guò)渡層(5)和金剛石碳膜層(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沖壓模具，其特征在于所述模腔(1)為圓柱形，所述的多層鍍膜(3)為圓套，所述多層鍍膜(3)緊配合在模腔(2)的內(nèi)表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沖壓模具，其特征在于所述基層(4)的材質(zhì)為鐵鉻碳合金、鐵鉻鉬碳合金、鐵鉻釩鉬碳合金或鐵鉻釩硅鉬碳合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沖壓模具，其特征在于所述過(guò)渡層(5)包括一粘結(jié)層和一中間層，所述中間層設(shè)置在粘結(jié)層內(nèi)側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種沖壓模具，其特征在于所述粘結(jié)層的材質(zhì)為鉻、鈦或鈦化鉻，厚度為5-15納米。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種沖壓模具，其特征在于所述中間層的材質(zhì)為氮化鉻、氮化鈦或氮化鈦鉻，厚度為10-40納米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沖壓模具，其特征在于所述金剛石碳膜層(6)包括含氮類(lèi)金剛石碳膜層，含氮、氫類(lèi)金剛石碳膜層以及含氫類(lèi)金剛石碳膜層，厚度均為15-35納米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種沖壓模具，包括模具本體和模腔，所述模具本體和模腔之間設(shè)置有多層鍍膜，所述模腔為圓柱形，所述的多層鍍膜為圓套，所述多層鍍膜緊配合在模腔的內(nèi)表面上，所述多層鍍膜包括一基層，基層內(nèi)依次設(shè)置有過(guò)渡層和金剛石碳膜層。該多層鍍膜中包含的含氮類(lèi)金剛石碳膜層可提供優(yōu)良的附著性，使得各膜層緊密結(jié)合；最外層模層選用含氫類(lèi)金剛石碳材質(zhì)，更進(jìn)一步降低表面摩擦系數(shù)，提高表面光滑性，且可增強(qiáng)模具的離型性。
文檔編號(hào)C03B11/06GK102485476SQ20101057351
公開(kāi)日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者秦赤球 申請(qǐng)人:秦赤球