什麼是鑽尾模具?自鑽螺絲模具完整指南
了解什麼是鑽尾模具、它們在冷鍛中如何運作、材料選項(碳化鎢與 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-L7)。
什麼是鑽尾模具?
鑽尾模具是螺絲製造中使用的精密冷鍛工具,用於在自鑽螺絲——通常稱為 TEK 螺絲或 DIN 7504 螺絲——上成型自鑽尖端。
配對模具透過壓力使螺絲胚料尖端產生塑性變形。主要幾何由材料位移形成;是否有飛邊、修邊或後加工須依實際設備與製程確認。成品性能也受線材、熱處理及鑽尾幾何影響。
鑽尾模具的冷鍛如何運作?
冷鍛過程遵循以下步驟:
- 胚料準備 — 線材被切割和打頭以形成帶有預成型柄部的螺絲胚料。
- 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。
- 鍛造行程 — 模具閉合在胚料(依機型規定的運動方式)上,將尖端塑性變形成鑽尾幾何形狀。節拍因螺絲尺寸和設備而異。
- 退模與出料 — 成形後模具開啟,依設備配置退出螺絲,再進入下一循環。
成形節拍應依螺絲幾何、設備能力、供料與品質要求設定,並在試模中驗證穩定性。
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:
- 螺絲不良率 — 模具幾何形狀或表面光潔度不佳會導致不一致的鑽尾,增加不良率。
- 換模間隔 — 對照槽面磨耗、崩角及成品幾何記錄換模原因,依試模結果確定表面加工要求。
- 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。
評估供應商時,可核對圖面版本控制、來料與加工追溯、尺寸檢驗紀錄及試模支援,再依產線結果確認交付要求。
模具材料:碳化鎢與 高速鋼
硬質合金(WC)
硬質合金可用於需要耐磨性的成形接觸面。選牌號時應同時考慮磨耗、崩角風險、抗彎性能與實際載荷;不能只憑產量決定材料。硬度及其他物性以具體供應商牌號資料為準。
SKH 高速鋼(HSS)
高速鋼可用於需要韌性或便於重磨的方案。M2、M9、M51 等牌號不能只依名稱視為性能相同,應核對成分、熱處理與成形試驗結果。比較材料時,將合格產量、停機、重磨及採購成本一併計入。
PVD 為可選表面處理。須核對基材與鍍層的相容性、附著力、表面準備和潤滑;依實際成形磨耗及合格件成本判斷是否採用。
模具系列:L1 到 L7
L 系列為本廠目錄代號。下表彙總各系列可用尺寸,槽長範圍不是板厚能力;同系列內還須依 Dø 查對應欄位。L5 的兩段槽長分別對應不同螺絲規格,不能把中間空檔視為可選值。
| 系列 | 目錄槽長彙總(mm) | 螺絲尺寸範圍 | 可用型式 |
|---|---|---|---|
| L1 | 2.3–7.0 | IFI #4–#14 | #4–#12: MA/MB; #14: MB |
| L2 | 2.8–7.7 | IFI #4–#14 | #4–#12: MA/MB; #14: MB |
| L3 | 4.2–9.0 | IFI #6–#14 | #6–#12: MA/MB; #14: MB |
| L4 | 6.0–12.0 | IFI #8–#14 | #8–#12: MB; #14: MC |
| L5 | #10: 8.7–9.5; #12/#14: 13.5–15.0 | IFI #10–#14 | #10: MB; #12/#14: MC |
| L6 | 15.8–17.0 (17.0) | IFI #12/#14 | MC |
| L7 | 17.8–19.0 (19.0) | IFI #12/#14 | MC |
括號內為目錄參考值。
**選型核對:**依核准螺絲圖面的 Dø、槽長和刃部幾何核對具體代碼,再檢查模具安裝尺寸、線材與設備工況。基材疊層是成品螺絲的安裝條件,應另行驗證鑽削及接合性能。
模具型式:MA、MB 和 MC
型式必須同時依系列與直徑確認:
- L1–L3在各自可用範圍的#12及以下位置提供MA/MB,#14位置為MB。
- L4在#12及以下為MB,#14為MC。
- L5在#10為MB,#12–#14為MC。
- L6、L7在#12–#14為MC。
最終以所選代碼與圖面為準,不能只憑螺絲尺寸決定型式。
如何選擇正確的鑽尾模具
遵循以下一般決策流程:
- 確定您的螺絲標準 — IFI(美國)還是 DIN(歐洲)?
- 確定螺絲尺寸 — #4 到 #14(IFI)或 ST2.9 到 ST6.3(DIN)。
- 核對幾何 — 依 Dø、槽長與核准圖面篩選目錄候選,檢查設備安裝尺寸。
- 依系列與直徑交叉確認產品表中的MA/MB/MC型式。
- 比較模具材料 — 依線材、成形載荷、磨耗和合格件總成本進行試模比較。
結論
鑽尾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——直接影響您的不良率、產線稼動率和最終產品性能。
眾聯達精密模具製造完整範圍的鑽尾模具(L1-L7),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或索取報價。
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常見問題
鎢鋼和高速鋼鑽尾模具怎麼選?
依線材牌號與供料狀態、鑽尾幾何、成形載荷、對中和潤滑比較硬質合金與高速鋼。硬質合金可作為耐磨候選,高速鋼可作為韌性候選;具體牌號、熱處理與成本應透過產線試模確定。
一套鑽尾模具能打多少支螺絲?
記錄規定工況下每套模具生產的合格件數,並說明換模判據、磨耗位置、重磨次數和停機時間。線材、幾何、潤滑與對中都會影響結果,應在可比較的條件下評估模具壽命。
L1 到 L7 系列怎麼對應我的螺絲規格?
L1–L7 是本廠目錄中的鑽尾幾何系列,不是鑽削能力等級。先依螺絲規格與鑽尾直徑 Dø 找到可用型號,再核對對應槽長、型式與設備安裝尺寸。成品螺絲的鑽削能力須依實際材料疊層、熱處理和安裝條件試驗確認。
打樣和試單週期是多久?
標準規格通常 3–4 天出原型模具,1 套也可以試單——先在你自己的產線上跑過,再決定是否批次。非標規格的週期以圖面評估為準。
鑽尾模具和滾牙板、冷鐓模有什麼區別?
三者用於不同工位:冷鐓模成形頭部,鑽尾模具成形自鑽尖端,滾牙板滾壓螺紋。鑽尾模具負責尖端幾何,成品螺絲的鑽削性能還須結合材料、熱處理與安裝試驗評估。
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