冷镦成型常见缺陷
冷镦成型常见缺陷
冷镦成型常见缺陷
冷镦成型后的滚子毛坯检查项目有：直径尺寸、长度尺寸、角度或滚动面形状、滚子毛坯上下两部的位移、端面跳动以及环带的宽度和厚度等。
表面质量检查项目有：划伤、裂纹、欠冲、歪边、垫伤、卷冲和多余凸出等等。
下面分析较常见的几个质量问题。
1欠冲
滚子欠冲，将会过早疲劳剥落，影响轴承的寿命。
造成欠冲的因素有：剪切的工具选择不当，使切料变形太大，冷镦时不能使金属完全充满模具；剪切工具的相互配合间隙过大；剪切工具刃口太钝；棒料直径尺寸过小；润滑油或污物堵塞在模具某部分，使金属在这部分无法充满；凹模工作孔深，使金属在深处流动困难；原材料硬度过低，使切料产生凹心。
2卡伤（划伤）
冷墩件表面卡伤在冷镦生产中经常出现，产生原因有：模具工作表面的粗糙度差，表面硬度不足；棒料硬度过高或棒料直径过大而划伤模具工作表面；润滑不良；金属毛刺被带入模具内。
3歪边
滚子毛坯的环带一边很大，另一边却很小，这种现象称歪边。
产生歪边的原因：一是剪切时切料变形过大；二是切料在凹模工作孔内夹持不稳；三是冲头和凹模的不同心度过大。
4卷冲、垫伤
卷冲也称折叠，产生原因是：剪切时由于剪切工具的轴向间隙过小，致使在切料端面产生毛刺，冷镦时，毛刺被压入冷墩件的表面而形成。
垫伤的产生，是在剪切或切料打入凹模时产生的金属微粒，在冷镦时压入冷墩件表面的一种现象。
清除卷冲和垫伤的办法是，适当加大剪切工具的轴向间隙；降低棒料硬度；提高凹模型腔工作表面的硬度。
螺栓冷镦缺陷分析与模具改进
抽油方式
电火花 加 工一 切 准备 就绪 时 ，就 可 以起 动 机 床
（ 收 稿 日期 ：２ ｏ １ ３ １ １ ２ ８ ）
６ ０
参磊 工 。 冷 加 工
质量和 内在综 合性 能好 、金 属流线 连贯 合 理等 优 点 。 相对于 机加 ＿ 丁零 件 ，冷 镦 零件 机械 性 能一 般 可提 高 １ ０ ％左右 ，有 的甚至 达 ２ ０ ％ ，加 工 效 率可 达 ５ Ｏ倍 以
过 程如 图 １ 所 示 。近 年来 ，由于紧 固件裂 纹等 原 因而
钉等 紧 固件 的生 产 几 乎 ８ ０ ％ 以上 采 用 冷 镦 方法 ，它 是紧 固件加 Ｔ 的首 选 １ 二 艺 。然 而冷 镦 作 为一 门独 立
程 ，进而优 化模 具 设 计 ，使 产 品 质 量得 到很 大 提 高 ， 也 为冷镦模设 计提供 了较好 的参考 价值 。
的工艺 却没 有 得 到 足 够 的 重 视 ，专 门 介 绍冷 镦 ＿ Ｔ 艺
导致 的航机 事故也偶 有 发生 。可见 ，看似 形状 简单 的
紧固件的质量仍 然不容 小 视。本 文通 过分 析某 航空 发 动机 公司某六 角头螺 栓质 量 问题 ，找 出引 起冷 镦 缺陷 的主要原 因 ，并 利用有 限元体 积模 拟 软件 模拟 冷镦 过
上 ，而材 料利用 率 可提 高 近 １ ０ ０ ％ 。螺 栓 、螺钉 、铆
开始进 行 加 工 。在 加 工 的 过程 中 ，要 随 时 监 控 加 工
状态 。对加 工 中 不正常 的放 电状 态 及 时 采 取 相 应 的
处理 方法 ，保 证 加 工 的 顺 利 进 行 。主 要 是 防止 发 生 拉弧 现象 ，一 般 可 通 过 修 改 抬 刀 参 数 、清 理 电极 和
冷镦钢开裂成因分析及质量改进
冷镦钢开裂成因分析及质量改进【摘要】冷镦钢在生产过程中容易出现开裂问题，影响产品质量和生产效率。
本文通过分析冷加工工艺、开裂原因，探讨质量改进策略和监控方法，提出改进生产工艺的建议。
总结认为，冷镦钢开裂问题可通过调整工艺参数和提高生产控制水平来解决，未来可深入研究开裂机理、优化材料配方等方面。
希望通过本文的研究，能够为解决冷镦钢开裂问题提供有效的参考，推动行业质量水平的提升。
【关键词】冷镦钢、开裂成因、质量改进、冷加工工艺、性能影响、质量监控、生产工艺、根本解决方法、研究方向、总结、展望。
1. 引言1.1 冷镦钢开裂成因分析及质量改进冷镦钢是一种常用的金属材料，广泛应用于汽车、机械制造等领域。
冷镦钢在生产过程中经常出现开裂现象，严重影响产品质量和生产效率。
对冷镦钢开裂成因进行分析，并提出质量改进方案至关重要。
本文旨在对冷镦钢开裂成因进行深入分析，探讨影响冷镦钢性能的冷加工工艺因素，并从根本上解决冷镦钢开裂问题。
通过对冷镦钢开裂原因的探讨和质量改进策略的提出，希望能够引起相关行业的重视，提升产品质量和企业生产效率。
在本文中，我们将首先分析冷加工工艺对冷镦钢性能的影响，探讨冷镦钢开裂的根本原因，并提出质量改进策略。
接着，我们将介绍冷镦钢质量监控方法，以及改进冷镦钢生产工艺的具体措施。
我们将总结冷镦钢开裂的根本解决方法，并提出未来研究方向，展望冷镦钢质量改进的发展方向。
希望通过本文的研究，能够为相关行业提供参考，促进冷镦钢质量的提升和行业的发展。
2. 正文2.1 冷加工工艺对冷镦钢性能影响分析冷加工工艺是冷镦钢生产过程中至关重要的环节，其对冷镦钢的性能影响非常显著。
在冷加工工艺中，冷镦钢的变形应力和应变量会大大增加，这会导致冷镦钢的晶粒变形和排列发生变化，从而影响其力学性能。
冷加工过程中会产生大量的加工硬化作用，使得冷镦钢的硬度和强度明显提高，但同时也容易导致其脆性增加，从而增加冷镦钢开裂的风险。
在冷加工工艺中，温度、速度、压力等参数的控制也对冷镦钢的性能有着直接的影响。
冷镦钢开裂成因分析及质量改进
冷镦钢开裂成因分析及质量改进作者：胡志轶来源：《科技风》2019年第16期摘要：在冷镦钢的生产实践过程中，通过分析总结冷镦钢开裂的原因，提出了相应的改进措施，提高了冷镦钢的产品质量，满足下游客户生产需求。
关键词：冷镦钢;开裂;组织;表面缺陷1 绪论冷镦钢是广泛用于制造螺栓、螺母、螺钉、铆钉等各类标准件用钢，它主要是利用金属的塑性，采用冷镦加工成型。
由于冷镦钢在加工过程中形变量大且速度快，所以对钢材的加工性能和机械性能均有严格要求。
通过对生产工艺的不断改进，提高冷镦钢的产品质量，满足客户需求。
2 冷镦钢使用中存在的质量问题通过市场调查发现，冷镦钢在使用过程中出现的主要问题是存在冷镦开裂的现象。
3 造成冷镦钢开裂的主要因素（1）化学成分。
①碳元素。
冷镦钢中碳含量的高低对其韧性有很大影响，碳含量超标会导致冷镦钢在加工过程中出现镦头开裂，造成镦头开裂的另一重要因素是钢中存在球化不完全的碳化物相。
生产过程中要严格将冷镦钢的含碳量按照标准的中下限来加以控制。
②铝元素。
铝在高温下易氧化形成有害杂质，降低钢材的机械性能。
但同时铝元素也具有细化晶粒、改善钢材韧性的作用，可以提高冷镦钢快速镦头以及降低搓丝过程中应变时效等综合性能。
因此，应对其加以适量控制。
③硫、磷元素。
硫和磷为钢中有害元素，其会对钢造成热脆和冷脆现象，所以必须控制在标准范围内，尽可能降低更好。
④硅、锰元素。
硅常被用作脱氧剂加入钢中，少量的硅能够提高钢的强度，但含量较多时则对钢的塑形和韧性产生不利影响。
锰能脱氧并减弱硫的有害作用，从而改善材料的热加工性能。
锰同时会提高钢材的强度、硬度和淬透性，增强加工硬化，从而降低材料的塑性。
⑤氮、氢、氧元素。
氮：随着钢中氮含量的增加，钢材的强度、硬度和脆性升高，但塑形和韧性显著降低，焊接性能变差。
氢：氢是钢中产生白点的根本原因，这些存在于钢中的白点（小裂纹）会使钢材出现氢脆现象。
氧：氧在钢中主要以氧化物的形式存在，随着钢中非铁氧化物的增多，钢材的塑形和韧性明显下降。
冷镦钢开裂成因分析及质量改进
冷镦钢开裂成因分析及质量改进冷镦钢是一种非常常见的工业材料，主要用于制造螺纹、铆钉、销轴等机械零件。
然而，冷镦钢的质量问题经常困扰着生产企业。
其中，开裂问题是比较常见的一种质量问题。
本文将对冷镦钢开裂的成因进行分析，并探讨一些质量改进方法。
一、开裂成因分析1.材料问题冷镦钢的材料问题是造成开裂的主要原因之一。
首先，如果钢材的化学成分不合格，或者材料内部有缺陷、夹杂物等物理缺陷，那么就会在加工过程中引起应力集中，导致开裂现象的发生。
其次，如果冷镦钢的硬度不符合要求，可能会导致过度弯曲、撞击等情况的出现，从而造成材料的表面损伤和内部裂纹。
2.工艺问题在冷镦钢加工过程中，一些工艺参数的设置不合理也是导致开裂的原因之一。
比如，提高冷镦钢的加工速度或者过度挤压等操作都会产生更大的应力，造成裂纹的产生。
此外，冷镦钢制品在退火过程中如果没有达到理想的温度和时间，或者所采用的冷却方式不合适，都有可能导致材料的脆性增加，从而更容易引起开裂。
3.设备问题冷镦钢加工的设备问题也是导致开裂的一个重要原因。
设备的不稳定性、缺乏维护、过度磨损、耗尽润滑油等都可能影响冷镦钢的加工质量，从而引起开裂的出现。
二、质量改进方法1.加强材料检验为了降低冷镦钢开裂的风险，加强材料检验是十分必要的。
在采购冷镦钢时，我们可以从制造商获取钢材的相关物理性质、化学成分、熔炼情况等信息，以确保钢材的质量符合要求。
此外，也可以通过现场检测、非破坏性检测等手段，对冷镦钢进行逐一检查，从而及时发现材料中的缺陷、裂缝等问题。
2.改进工艺参数为了降低冷镦钢开裂的风险，我们还可以改进冷镦钢的加工工艺。
为此，我们可以通过降低加工速度、减小挤压量、加强润滑措施等手段减少过度应力的产生，从而降低冷镦钢开裂的风险。
如果需要进行退火处理，我们也可以控制退火温度和时间，同时改变冷却方式，从而降低材料的脆性。
设备维护是保证生产质量的重要环节，因此，我们应该定期对冷镦机进行保养和检修。
冷镦钢质量问题分析及控制策略
冷镦钢质量问题分析及控制策略杨成鑫（厦门海洋职业技术学院，福建 厦门 361102）摘 要：冷镦钢广泛用于制造标准钢，如螺栓，螺母，螺钉和铆钉。
在冷镦钢生产实践中，通过对冷镦钢产生的各种质量问题进行分析和总结，提出了相应的控制策略和改进意见，以提高冷镦钢的产品质量，满足其生产和使用需求。
关键词：冷镦钢；质量问题；控制策略中图分类号：TG316 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）10-0279-2收稿日期：2019-10作者简介：杨成鑫，男，生于1984年，汉族，福建厦门人，本科，实验师，研究方向：金属与热处理。
由于冷镦钢具有很好的可塑性，要求在受力后可以产生较大的变形量，且承载后变形速度要快，所以要求冷镦钢应具有很高的压力加工性能和力学性能。
对于要求更高的此类零配件一般都是采用进口材料，国产冷镦钢则由于产品质量不足或不稳定，经常在加工或使用过程中发生表面开裂。
本文通过研究冷镦钢在加工或使用过程中常见的开裂原因，并针对性的给出改进的意见，希望可以促进质量的改进。
1 冷镦钢的质量问题分析1.1 化学成分1.1.1 碳含量冷镦钢的碳含量对其韧性有很大影响，如果碳含量超过标准，则在加工过程中容易破裂，因为碳含量过高则形成的片状珠光体越多，片状珠光体对钢的塑、韧性具有不利的影响。
所以，在生产过程中，应根据标准要求严格控制冷镦钢的碳含量。
1.1.2 其它元素硫和磷是钢中的有害元素，分别导致钢的冷、热脆性。
随着钢中氮含量的增加，钢的强度，硬度和脆性增加，但成形性和韧性显着降低，可焊性劣化。
另外，氢是钢中白点的根本原因，钢中的这些白点（小裂缝）引起氢脆化；氧在钢中主要以氧化物的形式存在，随着金属氧化物含量的增加，钢的塑性和韧性显着下降，此外，如果钢水的脱氧性差会导致连铸坯中的皮下气泡和表面孔隙增多，严重影响钢的质量[1]。
硅通常作为脱氧剂添加到钢中，少量的硅会增加钢的强度，但是大量的硅会对钢的形状和韧性产生不利影响。
搓丝冷镦导致的螺钉表面缺陷
搓丝冷镦导致的螺钉表面缺陷
、打头轻易产生之不良现象及原因分析
1、偏心：二冲安装不良及调机不当。
2、歪头：一冲安装不良及调机不当。
3、头部不圆：一冲模的选择不当或一冲成型不够饱满。
4、打模裂缝：打模破裂或打模R角不当，使打模被二冲撞刮。
5、头部双层：一冲成型不良。
6、毛边：一冲成型不良、主要是冲棒与冲模孔之间间隙过大或冲棒太短引起。
7、裂角：冲针破裂或二冲与打模相不重。
8、头部开裂：材质题目，或一冲模使用错误（如打盘头用六角华司头的一冲模），以及润滑油的原因。
二、辗牙易产生不良现象及原因分析
1、加工裂缝：牙板破旧及调机不当。
2、钝尾：调机不当，牙板太旧。
3、火烧：两牙板间距偏大，或送料时间不对。
4、歪尾：牙板座上之控制螺丝逼得太紧。
5、断尾：牙板磨损及调机不当。
6、牙山不饱：调机不当
7、尾牙未搓至尾尖。
8、歪杆：矫正块未矫好。
9、牙底粗糙：牙距未调好。
冷镦不良和各对策
切断
冷锻不良和对策
切断
1 线材 滑移 2 线材外径不均匀
问题点 原因 对策
进料短 短移送 切断长度不均匀
切断变形
1 长度与直径的比例太小 2 切断模与刀具的间隙太大 3 切断模与刀具的内经太大 4 错误的进料提示 5 进料提示太硬 6 线材矫直机调整不当 损坏的剪刀 切断产品的废屑 碎屑 磨损
1 不正确的切断模与刀具的间隙 直径 2 刀具与套方向偏离 3 不锋利或不正确的切削刀 4 弯曲的线材
问题点 原因 对策
模具破损
冷锻不良和对策
主模破损
模具破损（长度方向）
1 过盈配合不足 2 插入内部模具外径太小 模具破损（横向的） 1 过盈配合太多 2 插入内部模具外径太大 过早的模具破损 1 一个模具在角落里 2 密闭的模具内进入润滑油 3 不正确的过盈配合 4 传输错误 5 模具设计不行（模具分割） 6 封闭式膨胀锻造过 7 模具与后面支架不当 8 错误加工比 9 模具材料太软或太硬
膨胀
冷锻不良和对策
膨胀
同心度控制 冲头尖部断裂
1 2 3 4 5 6 7 8 9 一次加工品偏心 最终冲头偏心 膨胀锻时进料太长（滑动冲头使用） 膨胀量太大 还要加冲头 转送满载 少许膨胀锻嵌入圆环 冲头夹具过于宽松 被圈闭的油
问题点 原因 对策
10 夹子移动控制不行
不一致填充或高度 1 2 滑动模具的滑动性不行 被圈闭的油
前方压出
冷锻不良和对策
前方压出
压出不充分
1 压出部分太长 2 不充分放空 3 ko pin和中间 ko pin 的太紧 4 加工速度太慢 5 线材表面 模具润滑 模具抛光 不行 6 面积减少率太高 弯曲压出 1 模具偏心 (开放压出）
冷镦钢开裂成因分析及质量改进
冷镦钢开裂成因分析及质量改进冷镦钢指的是冷加工成形的高强度、高硬度钢材。
在冷镦加工过程中，冷镦钢往往会出现开裂的问题，导致产品质量下降。
对冷镦钢开裂成因进行分析并进行质量改进是十分必要的。
冷镦钢开裂的主要成因有以下几点：1. 材料本身质量问题：冷镦钢的质量直接影响其开裂情况。
如果冷镦钢的成分不合理，含有过多的硫、氧等有害元素，或者出现夹杂物、疏松等缺陷，都会导致冷镦钢开裂。
2. 冷镦钢表面氧化：冷镦钢在生产过程中长时间暴露在空气中，容易发生表面氧化。
氧化层的形成使得冷镦钢表面变得较硬，而内部仍保持较软的状态，从而产生内部应力，导致冷镦钢在加工过程中容易出现开裂。
3. 冷镦钢加工工艺问题：冷镦加工是一种高强度、高速度的变形加工，过高的变形应力和变形速率容易导致冷镦钢开裂。
如果冷镦钢的预加工不合理，例如切割时过于猛烈或内部缺陷未得到有效控制，也可能造成冷镦钢的开裂。
为了改进冷镦钢的质量，可以采取以下措施：1. 优化材料成分：合理选择冷镦钢的成分，控制有害元素含量，提升冷镦钢的纯度。
通过合理的炼钢工艺，减少夹杂物和疏松等缺陷的产生，提高冷镦钢的质量。
2. 控制加工工艺参数：合理控制冷镦加工的变形应力和变形速率。
通过调整加工工艺参数，减少冷镦钢的变形应力，降低开裂的风险。
3. 增强表面保护：在冷镦钢加工前，采取有效的措施对冷镦钢进行表面保护，防止氧化层的形成。
可以使用防氧化剂或涂覆防锈剂等方式，保持冷镦钢表面的光洁度和平滑度。
4. 提高预加工质量：在冷镦加工前，对冷镦钢进行必要的预加工，确保冷镦钢的形状完整、表面平整，并且要注意控制内部缺陷的产生。
合理的预加工有助于提高冷镦钢的质量，减少开裂的风险。
冷镦钢开裂是由于材料质量问题、表面氧化、加工工艺问题等多种因素导致的。
通过优化材料成分、控制加工工艺参数、增强表面保护和提高预加工质量等措施，可以有效改进冷镦钢的质量，降低开裂的风险，提升产品的质量水平。
使用冷镦机可能会出现的问题
使用冷镦机可能会出现的问题冷镦机作为一种重要的精密机械设备，在金属加工行业得到了广泛的应用。
它可用于制造各种小型金属零件，如螺钉、螺母、螺柱、无头铆钉等，其高效率和高精度极大的提高了生产效率，同时也节省了生产成本。
但是，使用冷镦机时可能会发生一些问题，下面就是一些常见问题的简要介绍。
1.产生安全隐患使用冷镦机可能会产生一些安全隐患。
如果在操作时不小心将手或手指放在机器的运动部件上，很容易导致手指被夹住或扭伤。
在操作过程中，如果没有进行适当的清洁和维护，油污和金属屑可能会堆积在机器的运动部件上，极易引发火灾和爆炸事故。
因此，使用冷镦机时一定要注意安全，保持机器的清洁和维护，穿戴适当的安全装备。
2.操作不当可能导致机器故障冷镦机属于高精度的机械设备，一旦发生故障，就会导致损失。
使用冷镦机时，如果操作不当，比如调整机器运转速度不当，可能会使机器过载，并且严重的话，会导致机器故障。
另外，如果机器没有及时进行维护保养，很容易使机器出现故障。
因此，在使用冷镦机时，必须要按操作手册进行操作，保证机器的正常运转。
3.材料选择不当影响产品质量使用冷镦机加工零件时，材料的选择非常重要。
如果选用的材料不够硬度和韧性，会极易在加工过程中出现裂纹或错位等缺陷，从而影响产品的质量。
因此，在选择材料时，应该根据加工对象和要求选择相应的材料，并在加工过程中严格控制加工工艺参数，合理改变每个步骤的加工参数。
4.油液的质量和量可能会影响机器的性能在冷镦机的加工中，使用油液以润滑和冷却零件是必要的。
然而，油液可能在机器中积聚并导致机器过热，导致机器工作不正常。
此外，如果油液的质量和量不足，也会导致零部件磨损、冷却不足、加工精度降低等问题。
因此，在使用冷镦机时，按照生产要求对油液进行定期更换，并对加油口进行适当的清洁和维护。
综上所述，使用冷镦机有一些可能出现的问题需要注意，如安全隐患、操作不当可能导致机器故障、材料选择不当影响产品质量、油液的质量和量可能会影响机器的性能。
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冷镦成型常见缺陷
冷镦成型后的滚子毛坯检查项目有：直径尺寸、长度尺寸、角度或滚动面形状、滚子毛坯上下两部的位移、端面跳动以及环带的宽度和厚度等。
表面质量检查项目有：划伤、裂纹、欠冲、歪边、垫伤、卷冲和多余凸出等等。
下面分析较常见的几个质量问题。
1欠冲
滚子欠冲，将会过早疲劳剥落，影响轴承的寿命。
造成欠冲的因素有：剪切的工具选择不当，使切料变形太大，冷镦时不能使金属完全充满模具；剪切工具的相互配合间隙过大；剪切工具刃口太钝；棒料直径尺寸过小；润滑油或污物堵塞在模具某部分，使金属在这部分无法充满；凹模工作孔深，使金属在深处流动困难；原材料硬度过低，使切料产生凹心。
2卡伤（划伤）
冷墩件表面卡伤在冷镦生产中经常出现，产生原因有：模具工作表面的粗糙度差，表面硬度不足；棒料硬度过高或棒料直径过大而划伤模具工作表面；润滑不良；金属毛刺被带入模具内。
3歪边
滚子毛坯的环带一边很大，另一边却很小，这种现象称歪边。
产生歪边的原因：一是剪切时切料变形过大；二是切料在凹模工作孔内夹持不稳；三是冲头和凹模的不同心度过大。
4卷冲、垫伤
卷冲也称折叠，产生原因是：剪切时由于剪切工具的轴向间隙过小，致使在切料端面产生毛刺，冷镦时，毛刺被压入冷墩件的表面而形成。
垫伤的产生，是在剪切或切料打入凹模时产生的金属微粒，在冷镦时压入冷墩件表面的一种现象。
清除卷冲和垫伤的办法是，适当加大剪切工具的轴向间隙；降低棒料硬度；提高凹模型腔工作表面的硬度。