冲压成形模具的表面处理问题

冲压模具对金属板材基本上就是做两种事情，一种事情是切断，包括一切把板材分离开的动作，比如落料，冲孔，修边。另一种事情是变形，即改变板材的形状，包括一切不分离板材，仅仅改变形状的冲压动作，比如拉延，弯曲，涨形。

冲压成形模具的表面处理很重要，因为冲压件只跟模具的表面打交道。理想的金属板材成形模具的表面，必须是:

1。光， 即比较高的光洁度，(几微米，关键的地方小于1微米)

2。滑， 即比较低的摩擦系数， (最好小于0。1)

3。坚，即有较深的，硬度比较高的近表面层， (距表面至少1mm内，硬度不能太低)

4。硬，即模具的表面要有很高的表面硬度， (大于HRC55)

如果模具表面比较光滑，比如镀硬铬以后，模具和板材在冲压成形时相互摩擦，比较不容易产生的大量的微粉末。产生的微粉末， 也比较不容易滞留在模具表面上，有利于保持干净的模具表面状态。

如果模具表面硬度不够，工人费时费力好不容易抛光的高光洁度模具表面，保持不下去，投入生产使用不久，就容易发生表面擦伤和拉毛的问题。

如果模具表面硬度比较高，即使初始抛光后光洁度较差的的模具表面，也会越使越光。

如果近模具表面层的硬度过低，再用PVD或者CVD做真空镀陶瓷膜，那是最坑爹的，就会出现"鸡蛋壳效应"。像煮熟的鸡蛋一样，壳很硬，里面很软，冲几下子陶瓷膜就碎裂的一塌糊涂。

较好的模具材料，比如工具钢，电渣重熔钢或者粉末冶金钢，比那些低质量的铸铁之类，表面质量更好，表面 微观缺欠，微裂缝等要少得多，比较不容易出现积瘤。表面微观缺欠，是微粉末的最爱， 它们可以在那里安营扎寨，发展壮大。

如果被冲压的高强度钢板表面，没有镀锌，则模具表面必须进行处理，比如作氮化或者陶瓷镀膜处理。赤裸裸的模具钢，遇到赤裸裸的没有镀锌的高强度钢板，在高接触压力下冲压，发生相对滑动，极易产生冷焊积瘤。千万不能如它们"坦诚相见"。

成形接触压力的大小，取决于板材的厚度，强度，和模具的园角半径。

模具的磨损量，取决于接触压力，模具表面硬度，摩擦系数，冲压时的相对滑动距离和冲压生产零件总数。

模具的磨损程度是非常不均匀的，有些地方磨的特别厉害， 跟我们身上衣服的磨损不均匀一个道理。现在的有限元软件可以通过计算磨擦功来预测模具各处的磨损程度。聪明的模具工程师在检查计算时，可以识别出来那里是发生很大磨损的地方，然后就千方百计地避免不必有的磨损。

（模具人杂志）

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