← 返回部落格

什麼是鑽尾點模具?自鑽螺絲模具完整指南

了解什麼是鑽尾點模具、它們在冷鍛中如何運作、材料選項(碳化鎢 vs HSS),以及如何為您的自鑽螺絲生產線選擇正確的模具系列(L1-L6)。

drill point dieself-drilling screwcold forgingtooling

什麼是鑽尾點模具?

鑽尾點模具是螺絲製造中使用的精密冷鍛工具,用於在自攻螺絲——通常稱為 TEK 螺絲或 DIN 7504 螺絲——上成型自鑽尖端。

在生產過程中,一對配合的模具高速夾持旋轉的螺絲坯料。模具將尖端冷鍛成銳利的多溝槽鑽削幾何形狀,無需任何切削或材料去除。這個過程與機械加工根本不同:冷鍛保留了金屬的晶粒流線,通常有助於產生更強、更一致的鑽尾點。

鑽尾點模具的冷鍛如何運作?

冷鍛過程遵循以下步驟:

  1. 坯料準備 — 線材被切割和打頭以形成帶有預成型柄部的螺絲坯料。
  2. 模具對準 — 配對的模具組安裝在尖端成型機上,精確對準螺絲軸線。
  3. 鍛造行程 — 模具高速閉合在旋轉的坯料上,將尖端塑性變形成鑽尾點幾何形狀。節拍因螺絲尺寸和設備而異。
  4. 退出 — 成品螺絲被退出,循環重複。

整個尖端成型操作每顆螺絲不到一秒,使其成為生產線上最快的步驟之一。

為什麼模具品質很重要?

模具品質直接影響三個關鍵生產指標:

  • 螺絲退件率 — 模具幾何形狀或表面光潔度不佳會導致不一致的鑽尾點,增加退件率。
  • 換模間隔 — 幾何形狀精確且溝槽表面鏡面拋光的模具通常在換模之間持續更久,減少停機。
  • 鑽削性能 — 成品螺絲必須乾淨地穿透鋼材、鋁材或其他基材。模具品質是決定自鑽尖端在現場是否可靠執行的關鍵因素之一。

這就是為什麼許多緊固件製造商選擇擁有深厚冷鍛專業知識的專業模具製造商,而非通用工具供應商。

模具材料:碳化鎢 vs 高速鋼

鑽尾點模具由兩種主要材料製造:

碳化鎢(WC)

  • 硬度:HRA 90+
  • 最適用於:大批量生產線
  • 優勢:最大使用壽命——常見業界經驗表明在可比條件下約為 HSS 的 10 倍,但實際倍數因情況而異
  • 取捨:前期成本較高,但每顆螺絲的生產成本通常更低

SKH 高速鋼(M2 / M9 / M51)

  • 硬度:HRC 62-65
  • 最適用於:較低產量生產、特殊螺絲或原型生產
  • 優勢:優秀的韌性、較低的初始投資
  • 取捨:使用壽命較短、更頻繁的換模

可選增強: PVD(物理氣相沉積)鍍層可應用於任一材料類型。鍍層增加表面硬度、改善鍛造過程中的潤滑性,在典型應用中可延長模具壽命估計 20-50%,取決於鍍層類型和操作條件。

模具系列:L1 到 L6

鑽尾點模具依其產生的溝槽長度分為六個系列:

系列 溝槽長度 螺絲尺寸範圍 應用
L1 2.7ℓ IFI #4-#14 薄板鈑金
L2 4.0ℓ IFI #4-#14 薄板鋼材
L3 5.7ℓ-7.5ℓ IFI #8-#14 中厚鋼材
L4 9.2ℓ-11.7ℓ IFI #8-#14 厚板鋼材
L5 13.0ℓ-14.5ℓ IFI #12-#14 結構鋼
L6 16.5ℓ-17.7ℓ IFI #12-#14 厚結構鋼

如何選擇: 將 L 系列匹配到您的目標基材厚度。在厚鋼材上使用 L1 模具意味著鑽尾點不太可能在螺紋嚙合前完全穿透。在薄板鈑金上使用 L6 模具會浪費材料並產生不必要的長尖端。

模具型式:MA、MB 和 MC

在每個 L 系列內,模具有三種幾何形狀類別:

  • MA 型式(Style I) — 為較小螺絲設計(IFI #4-#8)。薄板鈑金應用的緊湊鑽尾點幾何形狀。
  • MB 型式(Style II) — 最廣泛使用的型式,涵蓋中間範圍螺絲(IFI #6-#12)。適用於大多數應用的通用幾何形狀。
  • MC 型式(Style III) — 為最大的重型螺絲設計(IFI #12-#14)。用於 L4、L5 和 L6 系列。

如何選擇正確的鑽尾點模具

遵循以下一般決策流程:

  1. 確定您的螺絲標準 — IFI(美國)還是 DIN(歐洲)?
  2. 確定螺絲尺寸 — #4 到 #14(IFI)或 ST2.9 到 ST6.3(DIN)。
  3. 匹配基材厚度 — 這決定了 L 系列(L1 用於薄板,L6 用於厚板)。
  4. 選擇模具型式 — MA 用於小螺絲,MB 用於中間範圍,MC 用於大型。
  5. 選擇模具材料 — 大批量通常首選碳化物;較低產量或特殊批次通常 HSS 更實用。

結論

鑽尾點模具是塑造自鑽螺絲品質和生產效率的關鍵模具組件。選擇正確的模具——正確的系列、型式和材料——直接影響您的退件率、生產正常運行時間和最終產品性能。

眾聯達 精密模具製造完整範圍的鑽尾點模具(L1-L6),包括碳化鎢和 SKH 高速鋼,涵蓋 IFI #4-#14 和 DIN ST2.9-ST6.3。查看我們的完整規格表索取報價

ZLD Precision Mold Logo
眾聯達精密模具