冷镦成型工艺设计、螺栓(试题学习)
冷镦成型工艺
冷镦成型工艺 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998紧固件冷镦成型工艺紧固件成型工艺中，冷镦（挤）技术是一种主要加工工艺。
冷镦（挤）属于金属压力加工范畴。
在生产中，在常温状态下，对金属施加外力，使金属在预定的模具内成形，这种方法通常叫冷镦。
实际上，任何紧固件的成形，不单是冷镦一种变形方式能实现的，它在冷镦过程中，除了镦粗变形外，还伴随有正、反挤压、复合挤压、冲切、辗压等多种变形方式。
因此，生产中对冷镦的叫法，只是一种习惯性叫法，更确切地说，应该叫做冷镦（挤）。
冷镦（挤）的优点很多，它适用于紧固件的大批量生产。
它的主要优点概括为以下几个方面：a．钢材利用率高。
冷镦（挤）是一种少、无切削加工方法，如加工杆类的六角头螺栓、圆柱头内六角螺钉，采用切削加工方法，钢材利用率仅在25%～35%，而用冷镦（挤）方法，它的利用率可高达85%～95%，仅是料头、料尾及切六角头边的一些工艺消耗。
b．生产率高。
与通用的切削加工相比，冷镦（挤）成型效率要高出几十倍以上。
c．机械性能好。
冷镦（挤）方法加工的零件，由于金属纤维未被切断，因此强度要比切削加工的优越得多。
d．适于自动化生产。
适宜冷镦（挤）方法生产的紧固件（也含一部分异形件），基本属于对称性零件，适合采用高速自动冷镦机生产，也是大批量生产的主要方法。
总之，冷镦（挤）方法加工紧固件、异形件是一种综合经济效益相当高的加工方法，是紧固件行业中普遍采用的加工方法，也是一种在国内、外广为利用、很有发展的先进加工方法。
因此，如何充分利用、提高金属的塑性、掌握金属塑性变形的机理、研制出科学合理的紧固件冷镦（挤）加工工艺，是本章的目的和宗旨所在。
1 金属变形的基本概念1.1变形变形是指金属受力（外力、内力）时，在保持自己完整性的条件下，组成本身的细小微粒的相对位移的总和。
1.1.1 变形的种类a.弹性变形金属受外力作用发生了变形，当外力去掉后，恢复原来形状和尺寸的能力，这种变形称为弹性变形。
冷冲压工艺与模具设计精选复习题答案
冷冲压工艺及模具设计复习题精选一、填空题1、常用冲压设备有机械压力机、锻压机和油压机。
2、冲裁是利用模具在压力机上使板料分离的工序。
3、降低冲裁力的措施有斜刃口冲裁、阶梯式凸模冲裁和加热冲裁等方法。
4、冲裁模具根据工序的组合程度可以分为：单工序冲裁模、复合冲裁模和级进冲裁模。
5、凸模固定方法主要有三类：直接固定、黏结固定和其他固定法。
6、模架一般由标准件组成，包括上模座、下模座、导柱、导套、模柄五种标准件。
7、凹模固定方法主要有两类：螺钉固定和销钉固定。
8、弯曲毛料长度是按照弯曲件中性层展开长度计算的。
9、以后各工序拉深模的定位方式主要有三种：一是采用特定的定位板，二是凹模上加工出供半成品定位的凹窝，三是利用半成品的内孔用凸模外形来定位。
10、拉深润滑通过减少材料与压边圈及模具之间的摩擦，从而减低拉深力提高模具寿命。
11、翻边、胀形、缩口、校平等成形工序的共同特点是通过材料的局部变形来改变毛坯的形状和尺寸。
12、冷冲压工序分为分离工序和成形工序两大类。
13、在弯曲工艺方面，减小回弹最适当的措施是增加校正工序。
14、弯曲时，板料的最外层纤维频于拉裂时的弯曲半径称为最小弯曲半径。
15、冲模是利用压力机对金属或非金属材料加压，使其产生分离和变形而得到所需要冲件的工艺装备。
16、冷冲压加工获得的零件一般无需进行机械加工因而是一种节省原材料、节省能耗的无切屑的加工方法。
17、冷冲模按工序组合形式可分为单工序模和复合模。
18、冲压过程中的主要特征是自动化生产，技术要求高，精度高。
19、冷冲压生产常用的材料有黑色金属、有色金属、非金属。
20、冲裁包括冲孔、落料、切断、修边等工序，一般来说，主要是指冲孔、落料工序。
21、冲裁变形过程大致可分为弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段三个阶段。
22、光亮带是紧挨圆角带并与板面垂直的光亮部分23、弯曲时，为了防止出现偏移，可采用压料和定位两种方法解决二、判断题1、金属材料发生塑性变形时，体积会发生变化，“伸长类”变形会使体积增加，“压缩类”变形会使体积减小。
冷作工模拟试题123
冷作工试题一、填空题1、夹具的结构要、、并。
2、模具设计的一般原则是：在保证冲压件质量的前提下，力争所设计的模具，，，使用方便，同时具有一定的使用寿命。
3设计专用夹具时，要明确其主要。
4、制定工艺规程的原则是，经济上的，具有良好的劳动条件。
5、一般情况下，同种金属材料，，物理性能，组织状态相同或接近的，、容易获得合格的。
6、通常低碳钢，普通低合金结构钢的。
7、零件的相互位置精度，主要由机床精度，和工件的装夹精度保证。
8、焊接时对于一些合金材料，应防止焊接后引起的，对于重要构件应对到一定程度才能焊接。
9、焊接所选用焊材的材质应同被焊件的，且力学性能指标应不低于焊件的。
10、氩弧焊特别适用于。
11、视图可表达出零件的和。
12、一个假想剖切平面将零件剖开，所画出的留下部分的投影图，叫做视图。
13、将钢加热到一定温度并在此温度下保温，然后缓慢地冷却到，这一热处理工艺称为。
14、某些强度较高的材料在或剪切前，需要安排工序进行。
15、将零件的表面摊开在一个平面上的过程，称为。
16、相贯体板厚处理的一般原则是：展开长度以零件的为准，展开图中曲线的高度是以构件的高度为准。
17、攻盲孔螺纹时，因攻丝不能到底孔，所以孔的深度要大于。
一般钻孔深度为加上螺纹大径的倍。
18、在实际中，当板料的厚度大于mm时，其板厚尺寸将直接影响工件表面的、高度以及相贯构件的。
19、在平面上确定几何要素的位置，需要两个，所以放样划线时每个视图要选取基准。
20、火焰矫正的加热位置应选择在部位。
二、选择题1、圆柱被平面所斜截，其截面的实际形状为（）。
A、抛物线形B、双曲线形C、三角形D、椭圆形2、投影面与截切面平行时，在这个投影面上可反映出被截切物体轮廓的（）。
A、轮廓线B、加长轮廓线C、实长轮廓线D、相似轮廓线3、平面截切正圆锥，当截切平面过正圆锥顶点时，截面是（）。
A、抛物线形B、椭圆形C、等腰三角形D、全等三角形4、某些强度较高的材料在冲裁或剪切前须安排（）工序进行降低硬度处理。
冷镦挤变形工艺冷镦工艺与模具设计
镦锻比与镦锻次数的关系表
S=h0/d0 镦锻次数
≤2.5
2.5～4.5
1
2
4.5～6 3
变形抗力 (N/mm2)
形过程中,随着变形的增大,由于冷作硬化 作用使金属的硬度和强度随之增大，
电工纯铁
变形抗力也大大增加，而塑性却有所降
低，这将给后道工序带来变形的困难。
金属材料冷作硬化后实际变形抗力如 图1.1-1所示
变形程度 ε(%)
图1.1-1
材料的含碳量越高，其变形抗力越大。所以，在冷加工过程中需适当增加 中间热处理工序，以消除冷作硬化和内应力。否则，继续冷镦加工将是困 难的。
❖ 当前应用冷镦挤技术应解决的主要问题
❖ 由于冷镦挤金属变形所需变形单位挤压力很大，且作用时间较长，所以当前 冷镦挤技术的应用必须解决强大的变形抗力与模具承载能力的矛盾。为此，必 须做到：
① 设计合理的、工艺性良好的冷镦挤压件。 ② 恰到选择冷镦挤压件的原材料，正确确定坯料形状、尺寸及热处理规范，并应特
对冷镦用钢的要求: 力学性能的要求 化学成分的要求
金相组织的要求— 一般认为1~4级为粗晶粒，5~8为细晶粒。粗晶粒
材料的冷作硬化敏感性比细晶粒的要大，塑性比细晶粒的要差，适合 冷镦晶粒度以4、5、6级为宜。 材料表面质量的要求 — 钢材表面的缺陷 、表面脱碳。 尺寸精度要求 表面润滑要求
冷镦材料的改制过程
和最小阻力定律。
体积不变定律 — 冷镦加工时，变形前金属坯料的体积等于变形后工件的体 积。 最小阻力定律 — 金属受到外力作用发生塑性变形，金属晶粒有向各个不 同方向移动的可能时，总是沿着阻里最小的方向移动。
最小阻力定律应用很广泛，在设计冷镦模具时，怎样才能使金属流动阻力 减小和合理地控制金属的流动，这是设计人员必须考虑的问题。
冷镦工艺与模具设计
冷镦加工与冷镦变形力有着密切的关系。冷镦变形力是确定工艺参数、 模具设计、设备设计和选择设备的重要依据。在正常生产中，一般不需经 常进行变形力的计算，但对于非标零件与几何形状复杂零件加工时，为便 于合理地选用设备、设计工艺和模具等，必要时需要进行变形力计算，所 以必须掌握变形力的计算方法。
形过程中,随着变形的增大,由于冷作硬化
变形抗力 (N/mm2)
作用使金属的硬度和强度随之增大， 变形抗力也大大增加，而塑性却有所降 低，这将给后道工序带来变形的困难。
电工纯铁
金属材料冷作硬化后实际变形抗力如
图1.1-1所示,材料的含碳量越高，其变
形抗力越大。所以，在冷加工过程中需
适当增加中间热处理工序，以消除冷作硬 化和内应力。
4.冷镦变形力计算方法 F=KσT A 式种： F — 冷镦变形力 (MPa)
K — 镦锻头部的形状系数, 一般螺钉、螺栓取 2～2.4 σT — 考虑到冷作硬化后的变形抗力
σT = σbIn (A/A0) (MPa) σb — 金属材料的强度极限 (MPa)
A — 镦锻后头部的最大投影面积 (mm2) A0 —镦锻前坯的断面积 (mm2)
冷镦工艺与模具设计
一、冷镦变形工艺一些基本概念
1. 金属变形的基本概念
a. 金属的结构 一切金属的组织是由许多小晶体组成的，这些小晶体称为“晶粒” 。 常用冷镦材料的晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方 晶格 。
b. 金属变形的基本概念 金属材料在外力作用下，所引起尺寸和形状的变化称为“变形”。
表面润滑要求
冷镦材料的改制过程
材料热处理—低温去应力退火、完全退火、球化退火（对于C>0.25% 中碳钢，为了满足冷变形工艺要求，常需要进行球化退火。）、固溶 处理（对于冷镦用的1Cr18Ni9Ti等奥氏体不锈钢，需采用固溶处理方 法，实现钢材软化。）
冷作工试题与答案
冷作工试题与答案一、选择题1.冷作是利用什么方法对金属材料进行成形？a)热处理b)锻造c)机械加工d)焊接答案：c)机械加工2.冷作在金属材料中具有以下哪项优点？a)提高材料硬度b)增加材料延展性c)降低材料强度d)减少材料疲劳寿命答案：a)提高材料硬度3.以下哪项不是冷作工艺的分类？a)拉伸b)轧制c)挤压d)锻造答案：d)锻造4.在冷作过程中，材料会发生什么变化？a)加热b)变形c)熔化d)蒸发答案：b)变形5.冷作会引起材料内部应力的增加，这对于材料的什么性能有影响？a)延展性b)强度c)硬度d)导热性答案：b)强度二、判断题1.冷作可以提高材料的硬度。
答案：正确2.冷作是一种热处理方法。
答案：错误3.冷作可以减少材料的延展性。
答案：正确4.冷作工艺分为挤压、锻造和轧制三类。
答案：错误5.冷作材料会引起内部应力的增加。
答案：正确三、简答题1.请简述冷作工艺的基本原理。
答：冷作是利用机械力对金属材料进行塑性变形的一种加工工艺。
通过外力的作用，使材料获得所需形状和尺寸，从而改变其物理和机械性能。
冷作过程中，材料的晶体结构发生变化，原来呈均匀各向同性的结构变为带有明显各向异性的结构，从而提高了材料的硬度和强度。
2.列举三种常见的冷作工艺，并简要说明其原理。
答：常见的冷作工艺包括拉伸、轧制和挤压。
- 拉伸：将材料置于拉伸机上，施加拉力使材料产生塑性变形，从而改变其形状和尺寸。
拉伸工艺常用于金属丝的制造。
- 轧制：通过连续压制材料，使其逐渐改变形状和尺寸。
轧制工艺常用于金属板、带材和棒材的制造。
- 挤压：将材料放置于挤压机的模具中，通过施加压力使材料产生塑性变形，从而获得所需形状。
挤压工艺常用于铝型材和铜管的制造。
3.冷作对材料的性能有何影响？答：冷作会使材料的硬度和强度提高，但也会降低其延展性和韧性。
在冷作过程中，材料的晶体结构发生变化，原来呈均匀各向同性的结构变为带有各向异性的结构。
这导致在应力作用下，材料更容易出现断裂，延展性和韧性降低。
冷作工试卷及答案
2011年冷作工试卷单位：姓名：得分：一、判断题（是画√，非画×，画错倒扣分，每题1分，共20分）1、角钢在弯曲时也存在一个既不受拉、也不受压的中性层。
（√）2、特殊点法求相贯线的取点非常重要，必须要取等分点。
（×）3、管子的最小弯曲半径由管子直径和管子的壁厚决定。
（√）4、铆接得越紧密，被铆工件之间的摩擦力越大，铆接强度越高。
（√）5、内部设计有筋板的箱形结构在装配时，应采取分步装配、焊接和矫形。
（√）6、在采用点状加热矫正薄板结构件时，加热点越小、分布的越密集，则矫正效果越好。
（×）7、在薄钢板上钻孔和在厚钢板上钻孔所用的钻头是不同的。
（√）8、一对齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的模数相同，压力角也必须相等。
（√）9、有些大厚度的钢板结构刚性好，焊后无明显的变形，说明其内部的焊接应力很小。
（×）10、焊接接头的强度计算是根据等强度的原理进行的：焊缝的截面积要等于焊接件的截面积。
（√）11、球面和螺旋面都是典型的不可展曲面。
（√）12、设计模具时，冲压件的压力中心也就是模具的压力中心。
（√）13、在相同质量、规格的板材前提下，球形结构的容积最大、承压能力最强。
（√）14、工艺路线卡以工序为单位，说明产品在生产制造的全过程中所必须途经的全部工艺过程。
（√）15、在冲压工序中，钢板的厚度公差对冲压件的质量没有明显的影响。
（×）16、冷作结构的零件尺寸公差，除设计图样、工艺文件有特殊要求的，一般可按IT 13～IT14级公差来确定。
（√）17、水压试验的目的是检验结构的强度，同时也有检验结构致密性的作用。
（√）18、煤油渗漏试验是致密性检验的方法之一。
（√）19、虽然气割过程也是一个对钢板不均匀的加热过程，切割件容易产生变形。
但由于数控切割机切割精度高，完全可以避免切割件变形。
（×）20、二氧化碳气体保护焊容易产生飞溅是由于焊丝中含有较多的硅、锰或铝、钛等脱氧元素的缘故。
冷镦工应知考试卷
冷镦工应知试卷姓名：＿＿＿＿＿＿得分：＿＿＿一．（30分）判断题。
对的在括号内打“√”﹑错的打“×”：1．上班工作前空运转时要检查各移动部和转动部运行是否正常。
（）2．工作时发现螺丝松动可以边生产边修正。
（）3.Q215可以生产8.8级的锣丝。
（）4.只要不影响工作，可以穿拖鞋上班。
（）5.衬衣下巴要放入裤腰内。
（）6.调整完成后，要首检合格才能生产。
（）7. 在连续生产过程中，只要首检产品合格，以后就不用检查或检验。
（）8. 工作完毕，应清理机床四周的油污，保持机床清洁，零件摆放整齐，然后关闭电源，方可离去。
（）9.用行车吊螺栓时,下面有人要赶快越过.( );10. 美制1/2螺栓和英制1/2螺栓的牙纹胚径是一样大的。
( )一).选择题:(共50分)一．流转卡冷镦工必填的是：（）可选多项；A巡检、B编号、C拉丝、D牙长、E镦头、F(表色)锌、G头标、H数量、Ｉ炉号、Ｊ用料、Ｋ产品名称、Ｌ规格二．美制螺栓的强度级别表示方法为：（）可选多项；A．2级﹑B. 4.6、C. 5级、D.4.8﹑E. 8级、F.8.8﹑G.10.9﹑H.12.9三.挡车工生产以:( )为准生产；要选多项。
A. 装箱单. B . 图纸 C .自检单、D。
施工单、E。
书面文件（包括工作联系单），F。
首检单四.以下那几种钢材是属于中碳钢和中碳合金钢:( ) 可选多项；A. Q235、B. 35K﹑C. 40Cr﹑D. M8﹑E. Q195﹑F. B7.五. “GB汽标螺栓”是表示那个国家的汽标螺栓:( ).A美制、B英制、C澳制，D日制、E德制、F中国.六.三级保养的具体内容是：（）A . 日常保养、一级、二级保养；B、一级、二级保养、三级保养；七.10.9级和美标8级的螺栓应该选用( )的材质;A. .Q235﹑ B . 35CrMo﹑ C. 35K﹑ D. SWRCH8A(M8)八.偏心是以下( )的原因产生的.A.一冲安装不良及调机不当﹑B.一冲模的选择不当或一次成型不够饱满.C. .二冲安装不良及调机不当.九.头部不圆是以下( )的原因产生的.A.一冲安装不良及调机不当﹑B.一冲模的选择不当或一次成型不够饱满.C. .二冲安装不良及调机不当.十. 三价Cr蓝白锌是属于以下( )的表面处理方法.A.. 热镀锌B. 电镀锌.C. 达克罗.D. 磷化.三．（20分）你给所在的班组和车间提一点建议或简要写一点体会：（写不下另附纸）答：。
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目录
1. 形状、尺寸
2. 坯料准备
3. 自动锻压机的型号
4. 凹模孔的直径
5. 滚压螺纹坯径尺寸的确定
6. 送料滚轮设计
7. 切料模
8. 送料与切料时常见的缺陷、产生的原因
9. 初镦
10. 终镦冲模
11. 镦锻凹模
12. 减径模
13. 切边
14. 常用模具材料及硬度要求
15. 冷成形工艺对原材料的要求
16. 切边时容易出现的缺陷、产生原因
17. 化学成份对材料冷成形性能的影响
18. SP.360设备参数
19. 台湾设备参数
20. 台湾搓丝机参数
21. 国内搓丝机、滚丝机参数
22. YC－420、YC－530滚丝机参数
23. 磨床参数
24. 单位换算
25. 钻床参数
形状、尺寸：
1.圆角半径――取直径的1/20～1/5。
冷锻时圆角过大反而难锻造。
2.镦粗头部和法兰部尺寸――头部或法兰部体积V在2D3（D为坯
料直径）以下时用单击镦锻机，3.5D3以下时可用双击镦锻机加工，而不会产生纵向弯曲。
如V为4.7D3必须经三道镦粗工序。
这部分的直径D1，（镦粗后直径）对于C<0.2％的碳素钢，不经中间退火能够镦粗到2.5D。
超过上述范围必须中间退火。
侧面尺寸由于难以控制，公差要尽可能放宽。
3.镦粗部分的形状――头部或头下部的高度比直径大时，侧壁上向
上和向下设置2°左右的锥度，使材料填充良好。
球形头部顶上允许设计成小平面。
4.挤压件坯料和挤出部分断面积之比A0/A1，即挤压比R，对S10C、
BSW1的实心、空心正挤压件，如在5～10以下，对反挤压杯形件，如在1.3～4间，能够一次成形。
自由挤压件的R如在1.25～
1.4以下，能经一道工序加工。
杯形件反挤压时的冲头压力，当R
约为1.7时最小。