專利名稱：一種沖壓模具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種沖壓模具。
背景技術：
模造技術的核心在于模具的制作。制造過程中，模具通常需要承受較大的模壓力以及腐蝕性，因而制造模具時需要考慮下列幾點(1)良好的離型性，以避免與產品發(fā)生反應、粘附現象；(2)足夠的硬度及機械強度，以承受模造過程中的沖擊力；(3)耐磨性，以利于成型產品及避免表面刮傷；(4)耐腐蝕性，以避免跟酸、堿或者強氧化性等腐蝕性粉末接觸時，造成模具無法繼續(xù)使用。為使模具達到上述要求，通常需在模具表面進行鍍膜，因此鍍膜技術不僅為模具制作的關鍵技術，更為影響模造產品良率高低的關鍵。為得到品質更為優(yōu)良的模造產品，業(yè)界在模具的鍍膜技術上做出了很多努力，如現有技術揭示了一種模壓玻璃產品的模具，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。該模具模壓成型過程中，易于脫模、機械強度高、硬度好。但是，該模具表面光滑性、耐磨性、耐腐蝕性尚需進一步提高。

發(fā)明內容
為了克服以上缺陷，本發(fā)明要解決的技術問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置有多層鍍膜，所述多層鍍膜包括一基層，基層內依次設置有過渡層和金剛石碳膜層。根據本發(fā)明的另外一個實施例，一種沖壓模具進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表面上。根據本發(fā)明的另外一個實施例，一種沖壓模具進一步包括所述基層的材質為鐵鉻碳合金、鐵鉻鉬碳合金、鐵鉻釩鉬碳合金或鐵鉻釩硅鉬碳合金。根據本發(fā)明的另外一個實施例，一種沖壓模具進一步包括所述過渡層包括一粘結層和一中間層，所述中間層設置在粘結層內側。根據本發(fā)明的另外一個實施例，一種沖壓模具進一步包括所述粘結層的材質為鉻、鈦或鈦化鉻，厚度為5-15納米。根據本發(fā)明的另外一個實施例，一種沖壓模具進一步包括所述中間層的材質為氮化鉻、氮化鈦或氮化鈦鉻，厚度為10-40納米。根據本發(fā)明的另外一個實施例，一種沖壓模具進一步包括所述金剛石碳膜層包括含氮類金剛石碳膜層，含氮、氫類金剛石碳膜層以及含氫類金剛石碳膜層，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，含氮類金剛石碳膜層可提供優(yōu)良的附著性，使得各膜層緊密結合； 最外層模層選用含氫類金剛石碳材質，更進一步降低表面摩擦系數，提高表面光滑性，且可增強模具的離型性。


圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的結構示意圖； 圖2是多層鍍膜的結構示意圖中1、模具本體，2、模腔，3、多層鍍膜，4、基層，5、過渡層，6、金剛石碳膜層。
具體實施例方式現在結合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。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內依次設置有過渡層5和金剛石碳膜層6。所述基層4的材質為不銹鋼，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內設置有過渡層5，所述過渡層5包括一粘結層和一中間層，所述粘結層為一納米級粘結層，其材質可選自鉻、鈦或鈦化鉻，厚度為5-15納米，所述中間層為一納米級中間層，其材質可選自氮化鉻、氮化鈦或氮化鈦鉻，厚度為10-40納米。過渡層5能使后續(xù)形成的金剛石碳膜層6與基層4之間更好地結合?；鶎?為不銹鋼材質，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構的碳相，如其界面處存在石墨或碳黑，基層4與金剛石碳膜層6結合力會比較差，因此，通常需要在基層4與金剛石碳膜層6之間設置一過渡層5來改善其界面的結合力。所述過渡層5內設置有金剛石碳膜層6，所述金剛石碳膜層6包括含氮類金剛石碳膜層，含氮、氫類金剛石碳膜層以及含氫類金剛石碳膜層，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、摩擦系數降低、耐腐蝕性增強等。而在普通金剛石碳膜層中添加氮、氫元素后，可大大改善其機械性能，如含氮類金剛石碳膜層具有優(yōu)良的附著性，含氫類金剛石碳膜層具有較低的表面摩擦系數，而含氮、氫類金剛石碳膜層為一內應力較小的膜層。本發(fā)明中，中間層內采用含氮類金剛石碳膜層，可使該膜層與中間層以及后續(xù)的含氮、氫類金剛石碳膜層緊密結合，最內層膜層選用含氫類金剛石碳材質，可更進一步降低模具表面摩擦系數，提高表面光滑性，且可增強模具的離型性。該三層金剛石碳膜層通過兩層過渡層5與基層4緊密結合，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。以上述依據本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
權利要求
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)之間設置有多層鍍膜(3)，所述多層鍍膜(3)包括一基層(4)，基層(4)內依次設置有過渡層(5)和金剛石碳膜層(6)。
2.根據權利要求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)的內表面上。
3.根據權利要求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.根據權利要求1所述的一種沖壓模具，其特征在于所述過渡層(5)包括一粘結層和一中間層，所述中間層設置在粘結層內側。
5.根據權利要求4所述的一種沖壓模具，其特征在于所述粘結層的材質為鉻、鈦或鈦化鉻，厚度為5-15納米。
6.根據權利要求4所述的一種沖壓模具，其特征在于所述中間層的材質為氮化鉻、氮化鈦或氮化鈦鉻，厚度為10-40納米。
7.根據權利要求1所述的一種沖壓模具，其特征在于所述金剛石碳膜層(6)包括含氮類金剛石碳膜層，含氮、氫類金剛石碳膜層以及含氫類金剛石碳膜層，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表面上，所述多層鍍膜包括一基層，基層內依次設置有過渡層和金剛石碳膜層。該多層鍍膜中包含的含氮類金剛石碳膜層可提供優(yōu)良的附著性，使得各膜層緊密結合；最外層模層選用含氫類金剛石碳材質，更進一步降低表面摩擦系數，提高表面光滑性，且可增強模具的離型性。
文檔編號C03B11/06GK102485476SQ20101057351
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權日2010年12月6日
發(fā)明者秦赤球 申請人:秦赤球