典型螺母冷镦工艺设计共35页
紧固件冷镦工艺详解
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。
典型螺母冷镦工艺设计ppt
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背景：传统螺母制造方法生产效率低下，成本 较高，不能满足现代制造业发展需求。
螺母冷镦工艺定义
螺母冷镦工艺是一种利用金属材料的塑性变形和镦粗原理， 在室温下将原材料加工成所需形状和尺寸的工艺方法。
冷镦工艺是一种高效、节能、环保的加工方法，具有生产效 率高、成本低、产品质量稳定等优点。
工艺分类
根据加工原理，镦、复合型冷镦等。
典型螺母冷镦工艺设计
xx年xx月xx日
目 录
• 介绍 • 螺母冷镦工艺设计 • 螺母冷镦工艺的优缺点 • 案例分析 • 比较分析 • 总结
01
介绍
目的和背景
1
螺母冷镦工艺是一种在室温下将原材料通过压 力加工成型的工艺方法，广泛应用于机械制造 、汽车、航空航天等领域。
2
目的：提高生产效率、降低成本、提高产品质 量和经济效益。
方案2
由于采用普通设备，初期投资成本较低，但生产效率较低，反而 增加生产成本。
方案3
由于采用特种设备，虽然制造成本较高，但可满足特定领域的需 求，提高产品附加值。
各厂家的螺母冷镦工艺可靠性比较
方案1
采用自动化生产线，减少人为操作失误，提高产 品的一致性和可靠性。
方案2
由于人工操作较多，产品质量容易受到操作者技 能水平的影响。
方案3
由于特种设备的维护和操作技术要求较高，若维 护不当或操作失误容易导致生产事故。
06
总结
螺母冷镦工艺在机械制造行业的应用前景
应用领域广泛
螺母冷镦工艺是一种广泛应用 于机械制造行业的基本工艺， 可应用于汽车、航空航天、能
源等领域。
高效、高精度
螺母冷镦工艺具有高效、高精度 的特点，能够实现大批量、高效 率的生产。
冷镦工艺讲解ppt课件
7
磷在钢中使变形抗力提高，塑性降低。含磷高于0.1%～0.2%的钢具 有冷脆性。一般钢的含磷量控制在百分之零点零几。
其他如低熔点杂质在金属基体的分布状态对塑性有很大影响。 总之，钢中的化பைடு நூலகம்成分愈复杂，含量愈多，则对钢的抗力及塑性的影
9
10
主应力由拉应力引起的为正号，主应力由压应力引起的为负号。 在金属压力加工中，最常遇到的是同号及异号的三向主应力图。在异
号三向主应力图中，又以具有两个压应力和一个拉应力的主应力图为 最普遍。 同号的三向压应力图中，各方向的压应力均相等时（б1=б2=б3），并 且，金属内部没有疏松及其它缺陷的条件下，理论上是不可产生塑性 变形的，只有弹性变形产生。 不等的三向压应力图包括的变形工艺有：体积模锻、镦粗、闭式冲孔、 正反挤压、板材及型材轧制等。 在生产实际中很少迂到三向拉伸应力图，仅在拉伸试验中，当产生缩 颈时，在缩颈处的应力线，是三向拉伸的主应力图，如图36-2所示
模具结构形状确定的设计最主要的依据。 1.2.3 变形中影响金属流动的主要因素 a 摩擦的影响 在变形中模具和坯件间的接触面上不可避免的有摩擦力存在，由于摩
擦力的作用，改变了金属流动的特征。如图36-5所示，在平板间镦粗 矩形坏料时，由于摩擦力的作用，使各向阻力不同，变形中，断面不 能继续保持矩形。按最小阻力定律，它会逐渐趋于圆形。若无摩擦力 作用，则坯件处于理想的均匀变形状态，变形前后在几何形状上仍然 相似。
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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
《车轮螺母冷镦》PPT课件
4.2产品现状和发展方向
公司主要产品：发动机连杆螺栓、连杆螺母；主轴承盖螺 栓、缸盖螺栓、飞轮螺栓；轿车、轻型车、中型车、重型 车底盘系统的车轮螺栓、车轮螺母；U型螺栓、防松螺栓； 各种异形高强度螺栓及其它汽车紧固件。今后的发展方向 是制造高强度，高附加值紧固件，这些产品要求散差要小， 质量要可靠，为此必须提高产品质量和开发速度。
改进意见
5.1 第三工位改进方案 由仿真计算结果可知第三工位中，工件和
冲头受力过大，究其原因是成型过程中材 料流动的不合理造成的，也就是说工件的 初始形状是不理想的。分析材料的流动趋 向，得出改进方案：取消工件由第二工位 至第三工位时的翻转（原工艺中工件由第 二工位至第三时进行了翻转和平移）。
仿真计算完成后工件形状和实物对比如下：
图3 仿真计算结果
图4 工件实物
结果分析 金属波速为5000m/s，碰撞速度应小于材料波速的1％，
如果碰撞速度超过50m/s，会导致工件变形高度局部化。 在50m/s的范围内，冲头速度变化对整个碰撞的过程（即 成型过程）影响不大。
工件材料ML35的疲劳极限为380Mpa，抗拉 强度为576Mpa。第三工位成型时，工件所 受应力为906Mpa，已超过材料的抗拉强度， 这是造成成型的螺母内部或者表面存在裂 纹的主要原因；同时，上冲头的镦击力过 大，这是造成模具和冲头寿命低的主要原 因。
表1 上冲头运动速度为0.46m/s时的仿真计算结果
工件最大应力 （Mpa）
上冲头镦击力 （KN）
3000
2500
2000
工位1 138
374
工位2 136
259
工位3 906
2400
工位4 136
511
工位5 138
双耳托板自锁螺母冷镦工艺及模具设计
托 板 自锁 螺母 是航 空 航 天 领 域 最 常 用 的一 类 自 点 ， 广 泛应 用 。 被
夸 ｒ 业 夸 ｒ§ ，ｋ ，ｋ § 夸 ｒ ｒ ｋ § ， 夸 ｒ ｒ ， 夸 ，ｋ §ｋ §
合 格 率为 ９．％。 ９５
在成型物料 与注射工艺条件都确定的情况下 ， 变
模 座 板 ｌ． 杆 ｌ． ６顶 ７动模 型 芯 ｌ ． 模板 ８动
５ 结 束语
利用 收缩 变形 和翘 曲变 形 同时 进 行 了变 形 预 补 偿 的模 型再 次 设 计并 制 造 出 的模具 ， 平 等 ．关 于 Ｐ ６Ｇ ３ １ Ａ６／ Ｆ ０制 品 翘 曲 变 形 的 研 究 ［．工 程 Ｊ ］
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信 阳航 天标 准 件厂 （ 南信 阳 河 ４４ ０ ） ６ ００ 王修 保
【 摘要 】 细介 绍 了双 耳托 板 自锁 螺母 冷镦技 术 的特 点。对 双 耳托 板 自锁 螺母进 行 了工艺分 详
析 、 订 了冷镦 工 艺路 线 、 算 了毛坯尺 寸等 。 制 计 根据 实践 经验 总结 了毛坯 的 制备 处理 、 冷镦 模
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冷镦成型工艺设计、螺栓
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。
5.挤压件断面变化部分的锥度如图1，但对于变形抗力高的材料，从模具强度上考虑，α（度）要取较大值。
6.反挤压杯形件的侧壁高度――侧壁高度H和冲头直径d的比H/d，对S10C、BSW1如在2～3以下，对更硬的材料如在1～2以下，均可一次成形。
典型螺母冷镦工艺设计课件
05
螺母冷镦工艺发展趋势 与展望
新材料的应用
高强度钢的应用
随着新材料技术的发展，高强度钢在螺母冷镦工艺中 的应用越来越广泛。高强度钢具有较高的屈服强度和 抗拉强度，能够提高螺母的承载能力和使用寿命。
不锈钢的应用
不锈钢具有优良的耐腐蚀性能和美观的外观，在某些 特定场合下，如食品工业和医疗器械，不锈钢螺母的 需求逐渐增加。
螺母冷镦工艺的历史与发展
历史
螺母冷镦工艺起源于20世纪初，经 过多年的发展，技术不断进步和完善 。
发展
随着科技的进步和市场的变化，螺母 冷镦工艺将不断向高效、节能、环保 的方向发展，同时将不断探索新的应 用领域和市场。
02
螺母冷镦工艺流程
材料选择与准备
螺母冷镦工艺的材料选择与准备是工艺实施的基础。
要点二
技术特点
汽车行业是螺母冷镦工艺应用的重要领域，主要用于生产 汽车发动机、底盘、悬挂系统等部位所需的螺母紧固件。
汽车行业对螺母冷镦工艺的要求较高，需要保证高精度、 高强度、耐腐蚀等特性，同时要求生产效率高、成本低。
案例二：航空航天行业螺母冷镦工艺应用
应用概述
航空航天行业对紧固件的质量和性能要求极 高，因此也是螺母冷镦工艺的重要应用领域 。
技术特点
航空航天行业需要螺母冷镦工艺能够生产出 高精度、高强度、耐高温、耐腐蚀的紧固件
，同时要求产品的一致性和可靠性极高。
案例三：电子行业螺母冷镦工艺应用
应用概述
电子行业是另一个重要的螺母冷镦工艺应用领域，主要 用于生产电子产品所需的紧固件。
技术特点
电子行业对螺母冷镦工艺的要求较高，需要保证紧固件 的精度和稳定性，同时要求产品轻巧、美观，能够适应 自动化生产的需求。
冷镦成型工艺设计、螺栓
冷镦成型工艺设计、螺栓(总53页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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. 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，以下时可用双击镦锻机加工，而不会产生纵向弯曲。
如V为必须经三道镦粗工序。
这部分的直径D1，（镦粗后直径）对于C<％的碳素钢，不经中间退火能够镦粗到。
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～4间，能够一次成形。
自由挤压件的R如在～以下，能经一道工序加工。
杯形件反挤压时的冲头压力，当R约为时最小。
5. 挤压件断面变化部分的锥度如图1，但对于变形抗力高的材料，从模具强度上考虑，α（度）要取较大值。
挤压比制件形状24 50 棒、管正挤压件反挤压杯形件10～20 60～9030～4560～90 45～60 75～90 75～90 75～90 6. 反挤压杯形件的侧壁高度――侧壁高度H 和冲头直径d 的比H/d ，对S10C 、BSW1如在2～3以下，对更硬的材料如在1～2以下，均可一次成形。
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33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根