[发明专利]数控冲床模具表面沉积氮化钛膜加工的前处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属镀膜加工的前处理工艺，尤其涉及数控冲床模具表面沉积氮化钛膜加工的前处理工艺。

背景技术

为提高冲压切削、整形、成型模具工作部位的耐磨性能，以往主要是通过热处理提高模具表面的硬度，但模具整体进入热处理炉进行热处理会降低模具材料的韧性等机械性能。目前，随着真空镀膜技术的发展，很多模具生产厂家广泛地使用真空镀膜技术，如利用PCVD、多弧离子镀、磁控溅射等方法在模具表面镀覆TiN、TiCN等涂层。它在确保模具材料的机械性能的同时，进一步提高了模具表面的硬度、光洁度。硬度提高使模具表面的耐磨性得以提高；光洁度提高，避免了模具在长期加工中产生“切削瘤”，克服了粘刀现象。上述效果能延长模具使用寿命。

但是，现在的镀覆工艺，是将被镀工件整体置入反应室，使工件整体全部镀上耐磨层。存在的问题：一是，在一些非加工部位也镀覆了TiN、TiCN等涂层，使得稀缺、昂贵的钛材处于无效利用状态。二是，在进行镀覆加工时，氮化钛膜的生长速率与镀件的表面积有关，表面积越大，沉积速率越低，加工时间延长，使得镀覆加工的效率低、材料消耗多、能源消耗多，最终造成模具成本增加。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种减少镀覆面积，从而提高膜的生长速率，进而减低材料利用率，降低模具制作成本的数控冲床模具表面沉积氮化钛膜加工的前处理工艺。

本发明的技术方案是：包括模具清理、模具入反应室接阴极、反应室抽真空、通反应物等步骤，所述模具清理中还包括表面涂设耐高温绝缘层工序，所述表面涂设耐高温绝缘层工序的步骤为：首先，对模具进行清洗；然后，往模具非工作部位表面涂设耐高温绝缘层；最后，制得局部涂设有耐高温绝缘层的模具坯料。

所述的耐高温绝缘涂层由液态耐高温绝缘树脂类材料经涂覆、干燥而成，涂覆液态耐高温绝缘树脂类材料后，将模具工作部位朝上，静置，干燥。

所述的耐高温绝缘涂层由耐高温绝缘胶带绕包而成。

本发明在模具清洗后，在模具的非工作部位的表面涂覆或裹覆耐高温绝缘层。在采用PCVD法加工TiCN涂层时，主要依赖模具材料的导电性，与阴极接通的模具表面会“吸附”上反应中由H₂、N₂、CH₄气体和TiCl₄蒸气在模具表面所形成的TiCN。如进行全面镀覆，会消耗很多上述原料、加工时间也长，会造成模具成本的增高。涂覆或裹覆耐高温绝缘层后，只有模头、尾部通电点处导电，也只有承担切削、整形、成型加工的模头、尾部通电点处镀覆TiCN层。大大减少了镀覆面积，缩短了TiCN层的加工周期，减少了原料消耗，进而降低了模具的成本。

附图说明

图1是本发明加工产品的结构示意图

图中1是模头，2是耐高温绝缘层，3是通电点。

图2是本发明产品涂覆液态耐高温绝缘树脂类材料后的静置状态示意图

具体实施方式

本发明包括模具清理、模具入反应室接阴极、反应室抽真空、通反应物等步骤，所述模具清理中还包括表面涂设耐高温绝缘层工序，所述表面涂设耐高温绝缘层工序的步骤为：首先，对模具进行清洗；然后，往模具非工作部位表面涂设耐高温绝缘层；最后，制得局部涂设有耐高温绝缘层的模具坯料。

本发明中耐高温绝缘涂层由液态耐高温绝缘树脂类材料经涂覆、干燥而成，如图1所示，涂覆区域为模具中部非工作区，而模头1、尾部通电点3处不涂覆。涂覆液态耐高温绝缘树脂类材料后，将模具工作部位朝上，如图2所示，静置，干燥，在中部形成耐高温绝缘层2，。

本发明中耐高温绝缘涂层还可以由耐高温绝缘胶带绕包而成。