紧固件冷镦工艺详解
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。
冷镦知识和工艺讲解课件
毛坯尺寸
根据产品需求，确定毛坯的尺寸 和形状，确保满足成型要求。
毛坯表面处理
对毛坯进行清洗、除锈等表面处 理，以提高成型质量和模具寿命
。
模具选择与安装
模具类型
根据产品形状和尺寸选择合适的模具类型，如开 式、闭式等。
模具设计
根据产品要求，进行模具结构设计，确保成型稳 定、生产效率高。
模具安装
将选定的模具安装到冷镦机上，确保安装位置准 确、稳定。
冷镦知识和工艺讲解课件
目录
• 冷镦工艺简介 • 冷镦设备与工具 • 冷镦材料 • 冷镦工艺流程 • 冷镦工艺质量控制 • 冷镦工艺的发展趋势与展望
01
冷镦工艺简介
冷镦工艺定义
01
冷镦工艺是一种金属塑性加工技 术，利用金属的塑性变形来制造 螺栓、螺母等紧固件。
02
在冷镦过程中，金属材料在模具 的挤压下发生塑性变形，从而获 得所需形状和尺寸的零件。
根据产品用途选择具有相应特性的材料以满 足使用要求。
考虑成本与性能平衡
在满足性能要求的前提下，尽量选择成本较 低的材料。
考虑工艺适应性
选择易于加工和处理的材料以提高生产效率 和降低成本。
符合环保要求
优先选择可回收、可再利用的材料，减少对 环境的污染。
04
冷镦工艺流程
毛坯准备
毛坯材料
选择适合冷镦工艺的材料，如低 碳钢、不锈钢等。
冷镦工艺的特点
01
02
03
高效率
冷镦工艺可以实现连续、 自动化生产，提高生产效 率。
优质产品
冷镦工艺可以获得高精度 、高表面质量的紧固件。
节能环保
冷镦工艺采用金属塑性加 工技术，相比切削加工可 以节约能源和减少废弃物 排放。
t型螺栓冷镦工艺
t型螺栓冷镦工艺T型螺栓冷镦工艺一、工艺概述T型螺栓是一种常用的紧固件，其制造工艺主要包括原材料选取、锻造、冷镦、热处理和表面处理等环节。
其中，冷镦是制造T型螺栓的重要环节之一，其作用是将加热后的毛坯通过模具进行挤压成型，使其形成规定的外形和尺寸。
二、设备准备1. 冷镦机：选用适合生产T型螺栓的冷镦机。
2. 模具：选择适合生产T型螺栓的模具。
3. 切断机：用于将冷镦后的T型螺栓切断成规定长度。
4. 热处理设备：对于需要进行热处理的T型螺栓，需要准备相应的热处理设备。
三、操作流程1. 原材料选取：选择质量好、符合标准要求的钢材作为原材料，并进行切割成规定长度。
2. 加热锻造：将原材料加热至适当温度，然后进行锻造。
锻造过程中需要注意控制温度和力度，以保证T型螺栓的质量。
3. 冷镦成型：将锻造后的毛坯放入冷镦机中，通过模具进行挤压成型。
冷镦过程中需要注意控制速度和力度，以保证T型螺栓的尺寸精度和表面质量。
4. 热处理：对于需要进行热处理的T型螺栓，需要将其加热至适当温度，并保持一定时间，然后进行淬火或回火等热处理工艺。
热处理过程中需要注意控制温度、时间和冷却速度等参数。
5. 表面处理：对于需要进行表面处理的T型螺栓，可以采用镀锌、喷涂等方式进行表面防腐处理。
6. 切断成型：将冷镦后的T型螺栓放入切断机中，按照规定长度进行切断。
四、操作注意事项1. 加热锻造时要控制好温度和力度，以避免出现变形或裂纹等问题。
2. 冷镦成型时要控制好速度和力度，并定期清洗模具以保证成品尺寸精度和表面质量。
3. 热处理过程中要严格按照工艺要求进行操作，以保证T型螺栓的性能和质量。
4. 表面处理时要选择适合的方式，并注意防护措施，以避免对环境和人体造成危害。
5. 切断成型时要注意刀具的锋利度和切割速度，以避免出现毛刺和裂纹等问题。
五、工艺优势1. 冷镦工艺可以大幅提高生产效率，降低成本。
2. T型螺栓经过冷镦成型后，表面质量更加光滑，尺寸精度更高。
冷墩工艺流程
冷墩工艺流程
冷墩工艺是一种金属加工技术，主要用于制造螺栓、螺母等紧固件。
以下是冷墩工艺的基本流程：
1. 备料：根据产品图纸或生产要求，准备合适的原材料，如钢材。
2. 模具设计：根据产品形状和尺寸要求，设计相应的模具。
3. 模具制造：按照设计图纸，制造出精确的模具。
4. 表面处理：对原材料进行抛光、磷化、喷塑等表面处理，以提高成品外观和防腐性能。
5. 切料：使用切割机将原材料切割成合适的长度和直径。
6. 墩头成型：将切好的原材料放入冷墩机中，通过墩头冲压成型。
7. 切边：使用切边机将成型的零件边缘切割平滑。
8. 热处理：对成品进行热处理，以增强其机械性能和稳定性。
9. 抛光：对成品进行抛光处理，使其表面光滑。
10. 检验：对成品进行严格的质量检验，确保符合产品图纸或生产要求。
11. 包装：对成品进行包装，以保护其在运输和存储过程中的质量。
以上是冷墩工艺的基本流程，具体操作可能因产品要求和生产设备而有所不同。
紧固件冷镦成型工艺，一文搞懂！
紧固件冷镦成型工艺，一文搞懂！编者按紧固件成型工艺中，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。
今天我们来全面了解一下紧固件冷镦成型工艺。
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，是研究的目的和宗旨所在。
一、金属变形的基本概念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 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。
弹性的好坏是通过弹性极限、比例极限来衡量的。
冷镦工艺讲解
d （公式36-4） W 不应将变形速度与变形工具的运动速度混为一谈，也应将变形速度与 dt
变形体中质点的移动速度在概念上区别开来。
一般说来，随着变形速度增加，变形抗力增加，塑性降低。冷变形时， 变形速度的影响不如热变形时显著，这是由于无硬化消除的过程。但 当变形速度特别大时，塑性变形产生的热（即热效应）不得失散本身 温度升高会提高塑性、减少变形抗力。
2
金属冷镦（挤）工艺
2.1 冷镦（挤）工艺基本概念 2.1.1 冷镦、冷压 在室温状态下，将坯料置于自动冷镦机或压力机的模具中，对模具施 加压力，利用上、下模的相对运动，使坯件在模腔里变形，高度缩小， 横截面增加，这样的压力加工方法，对自动冷镦机而言叫冷镦，对压 力机而言叫冷压。 实际生产中，紧固件冷成型工艺，在冷镦的过程中，常常伴随有挤压 的方式。因此，单就紧固件产品的冷镦工艺，实际是既有冷镦，也有 挤压的一种复合工艺的加工方法。
在镦粗时，由于摩擦的作用，也呈现出三向压应力图，如图36-3所示。 总之，受力金属的应力状态中，压应力有利于塑性的增加，拉应力将 降低金属的塑性。
d．冷变形硬化对金属塑性及变形抗力的影响 金属经过冷塑性变形，引起金属的机械性能、物理性能及化学性能的 改变。随着变形程度的增加，所有的强度指标（弹性极限、比例极限、 流动极限及强度极限）都有所提高，硬度亦有所提高；塑性指标（伸 长率、断面收缩率及冲击韧性）则有所降低；电阻增加；抗腐蚀性及 导热性能降低，并改变了金属的磁性等等，在塑性变形中，金属的这 些性质变化的总和称作冷变形硬化，简称硬化。
冷镦件工艺
冷镦件工艺冷镦件工艺是一种常见的金属加工工艺，主要用于生产各种螺栓、螺钉和销轴等紧固件。
本文将介绍冷镦件工艺的基本原理、工艺流程以及其在工业生产中的应用。
一、冷镦件工艺的原理冷镦件工艺是通过在常温下将金属材料进行塑性变形，使其截面积减小，从而实现材料的延长和变细。
在冷镦件过程中，材料受到压力和剪切力的作用，使得材料发生塑性变形，最终形成所需的形状和尺寸。
1. 材料准备：选择合适的金属材料，如碳钢、合金钢等，并进行切割和清洗处理。
2. 镦头设计：根据产品的要求，设计合适的镦头形状和尺寸。
3. 镦头加工：使用加工设备对镦头进行加工，保证其尺寸和形状的精度。
4. 材料供给：将准备好的材料送入冷镦机的供给系统中。
5. 冷镦加工：通过冷镦机的压力和剪切力作用下，将材料进行冷镦加工。
6. 修整工艺：对冷镦件进行修整，以去除可能存在的毛刺和表面不平整。
7. 表面处理：根据产品要求，进行镀锌、喷涂等表面处理。
三、冷镦件工艺的优势1. 节约原材料：冷镦件工艺可以通过材料的塑性变形，最大限度地利用材料，减少废料产生。
2. 提高生产效率：冷镦件工艺可以实现连续生产，大大提高生产效率。
3. 优化产品性能：冷镦件工艺可以改善材料的内部结构，提高产品的强度和硬度。
4. 降低生产成本：相比于热镦件工艺，冷镦件工艺不需要加热和冷却设备，降低了生产成本。
四、冷镦件工艺的应用冷镦件工艺广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域的紧固件生产。
螺栓、螺钉和销轴等冷镦件产品在这些领域中起着重要的作用，用于连接和固定各种零部件。
随着工业的发展和技术的进步，冷镦件工艺的应用范围也在不断扩大。
在汽车制造中，冷镦件产品广泛应用于发动机、底盘和车身结构等部位。
螺栓和螺母是汽车中最常见的冷镦件产品，用于连接和固定各种零部件。
冷镦件工艺能够保证产品的高精度和高强度，满足汽车在行驶中的安全性要求。
在机械制造中，冷镦件产品被广泛应用于各种机械设备的组装和维修中。
冷镦工艺概述
冷镦工艺概述冷镦工艺对于大批量生产的汽车紧固件、摩托车、自行车、家电上的异形的自动化生产是必不可少的制造方法，同切削加工能工相比，金属纤维(金属流线)沿产品形状呈连续状，晶粒无断开，因而提高了产品强度，特别是机械性优良，且节省了原材料。
随着环保呼声的日益高涨，紧固件也越业越重视环境问题。
因此，作为无切削成形的冷镦技术越来越追求高强度、高附加值。
本文列出近的来冷镦与冷挤压复合技术的发展动向。
1、拘束冲压外形与内孔边缘间距离小于板厚的冲孔，内径大于二分之一外径，高度是内径的1.5倍以上的冲孔，用拘束冲压效果较好。
由于外形与内孔边缘间距离较近，冲压冲针的力会影响外形，使外形的尺寸也产生变化。
为了防止外形尺寸产生变化，必须使这部分外形处于拘束状态。
由于拘束力的作用，冲压部分处于压应力状态，在这种冲裁压应力的状态下，取适当的间隙就能得到全是光亮带的冲压效果。
2、切挤成形通常，螺栓头部的成形采用冷镦塑性加工，切挤成形工艺比涨形工艺有更多的优点。
在切挤成形之前，毛坯必须进行整形，通过整形可得到符合工艺要求的毛坯。
毛坯尺寸大小必须加以重视，挤前的毛坯形状要根据零件的情况确定，采用有利于材料流动的毛坯形状。
若毛坯尺寸太大，即切挤余量太大，需要的切挤力就较大，容易造成切挤模具寿命降低，模具意外损坏的可能性加大，并且消耗原材料；切挤余量太小，切挤后零件容易掉角，形状不完整，得不到满意的外观质量。
模具结构重点在切挤膜的设计、加工方面，刃口工作尺寸最好控制在中下限，切挤模的角度要合适，刃口一定要经过研磨、抛光，粗糙度Ra0.025到Ra0.050μm，具有最高寿命。
3、拉深与锻压成形用冷挤压成形的凸起厚壁零件和拉深成形的杯状异形件合二为一，以板材为素材，利用拉深和压缩的复合成形方法而成形的紧固件，其成形特点是头部凸起的成形及壁厚增加。
4、局部成形镦压成形有两个概念，一是全体镦压，即对全体产品的端面都有作用力；二是局部镦压，即只在必要的部分有作用压力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
冷镦：就是利用金属的塑性，采用冷态力学进行施压或冷拔，达到金属固态变形的目的。
（基本定义）
在室温下把棒材或线材的顶部加粗的锻造成形方法。
冷镦主要用於制造螺栓、螺母、铁钉、铆钉和钢球等零件。
锻坯材料可以是铜、铝、碳钢、合金钢、不锈钢和钛合金等，材料利用率可达80～90％。
冷镦多在专用的冷镦机上进行，便於实现连续、多工位、自动化生产。
在冷镦机上能顺序完成切料、镦头、聚积、成形、倒角、搓丝、缩径和切边等工序。
生产效率高，可达300件/分以上，最大冷镦工件的直径为48毫米。
冷镦螺栓工序示意图为冷镦螺栓的典型工序。
多工位螺母自动冷镦机为多工位螺母自动冷镦机。
棒料由送料机构自动送进一定长度，切断机构将其切断成坯料，然后由夹钳传送机构依次送至聚积压形和冲孔工位进行成形。
冷镦是指原材料在常温下进行冲压，热镦是指原材料在经过加温后进行冲压，具体的用途没有特别的要求，一般情况下都要求用冷镦，因为这样的表面光洁度，材料的组织成份会比较紧密些，还有就是较大的工件常采用热镦加工。
锻造头部，也叫热墩，把头部加热烧红，挤压成型；
螺丝的六角头是墩出来的吗？
绝大多数是墩出来的，因为这样可以节省材料。
根据墩锻机吨位大小和螺栓直径，可以采用冷墩或热墩工艺。
小批量的专用或特殊螺栓的六角头是车削后铣成的。
丝又是怎样制出的？
单件小批量可以用板牙套丝、车床挑丝、旋风铣铣制等方法。
大批量生产中常采用搓丝机搓丝、滚丝机滚丝的方法，效率很高。
因为螺栓杆成形方法有冷拔和缩径，所以这种螺栓的没有螺纹的部分直径不一定略小。
采用冷拔时，略小；采用缩径时，可以与螺纹等径或稍大。
螺栓整个是压铸造的吗？
如果螺栓材料为铝合金、锌合金、铜合金等低熔点的合金或金属，也可以采用压铸成型的方法。
钢制的不采用压铸制造。
螺栓的六角头的成形不能一概而论，有冷墩的、有热墩的、有镦后直接出成品的，也有镦后再机加工的，也
有全部机加工的。
镦制的螺栓头部是有加工痕迹的，在根部有模具的夹具痕迹。
螺栓的螺纹有机械套丝的，和手工板牙类似。
有机床车制的，直径大的螺栓车制才行。
也有“搓丝”的，是
用“搓丝机”用“搓丝板”挤压出螺纹，这种螺栓的没有螺纹的部分直径略小一点。
光螺栓（冷镦）和毛螺栓（热打）。
冷镦主要是盘元抽线后就自己打头搓死••冷度顾名思义就是常温
下打螺丝•
还有热打也叫红打，这个都是大个的螺栓才用红打的，就是把材料加热了再打。
冷镦的螺栓表面都比较漂亮，红打的螺栓表面有氧化皮不好看。
螺丝检验主要检验其外形尺寸，还有螺纹精度，有没有裂痕啊这个都是需要用探伤机还有镜像来看的
普通螺丝的制作分为两道工序，第一是冲头，就是现在线材上冲出螺丝的头部，并且切断线材。
第二是搓
丝，就是在前一道工序的基础上，适用两把锉刀挫出螺纹部分。
用的设备，和他们的工序名称是一致的就是：冲头机和搓丝机。
目前国内大部分公司使用的
都是台湾机器。
至于技术上面，主要就是冲头部分模具的选择要符合使用标准，比如T10等等，切断的时候，要考虑螺纹部分的长度。
还有搓丝用的搓刀要考虑螺纹的螺距，螺纹的外径是通过两把锉刀之间的距离来进行调整的。
这些基本上就包含了螺丝的几何尺寸上的要求了
大部分螺丝在完成之后都要进行表面处理和热处理等等。
另外因为要求不一样，所以螺丝的各种后处理也是不一样的。
现在以生产的一款小螺丝为例，产品基本规格是：T10, M3. 工艺流程：冲头--搓丝--热处理--电镀。
冲头是为了成型头部，也就是拧螺丝的时候用的那个小小的十字形或一字形凹槽。
搓丝是成型螺纹部分。
热处理是为增加产品硬度并去除应力。
电镀是为了防止产品生锈。
至于其他的一些工艺。
铣尾：一般比较小，或者要求很高的螺丝可能会有这个工序，因为在搓丝的工序中是通过挤压让金属材料材料产生塑性变形的原理完成的，这个时候螺纹的最后一圈可能会由于后续没有支撑力而产生毛边等影响螺丝界面平整度的一些变形，这个时候需要加上这道工序，使产品的界面平整。
像表面处理这方面，除了电镀还有氧化、发黑等等，目的都是为了防止产品生锈，一般这道工序的选择是通过盐雾试验进行的，在规定的实验环境和要求下，能通过测试，并且成本最低的方案就是最佳选择
（盘元-退火-酸洗-抽线-打头-辗牙-热处理-电镀-包装）这个是一个螺栓的完整的过程。
盘元：指你买回来的线材
退火：指增加线材本身的硬度。
（这道工序也比较重要，现在用的都是高温球化退火炉）
酸洗：就是洗去线材表面的锈、杂质之类的
抽线：指把线材拔到你生产螺栓所需要的直径
打头：就是冷镦成型的挤压出螺栓的头部。
（如果是M20以上的螺栓就需要红打，就是需要加热了再打头部，但那样的螺栓表面不是很漂亮，因为有氧化皮）
辗牙：指所需要的牙距和牙型
热处理：这道工序比较重要，确定螺栓的性能等级
电镀：把表面处理成所需要的表面颜色
冷打线（螺丝线，钉线，钢球线）
材质：200CU,201CU,204CU,D667,D668,304ES,304HC,304HCM,305J1,302HQ
316C,410,420,430
用途：不锈钢冷打线，主要应用于各种紧固件，基础件制造。
如：用作冷墩各类精密螺丝，螺栓或其他非标件，也可制作排钉，卷钉，机械零部件及电子应用零部件等。
本文版权所属标准件之都网，如需转载、摘编或以其它方式使用本文内容，请在授权范围内使用，并标注“来源：标准件之都”。