冷鐓
關注創建者：Hubert.Wang 創建時間：2016-12-03
冷鐓的實例教程
◆冷鐓、冷壓
在室溫狀態下，將坯料置于自動冷鐓機或壓力機的模具中，對模具施加壓力，利用上、下模的相對運動，使坯件在模腔里變形，高度縮小，橫截面增加，這樣的壓力加工方法，對自動冷鐓機而言叫冷鐓，對壓力機而言叫冷壓。
實際生產中，緊固件冷成型工藝，在冷鐓的過程中，常常伴隨有擠壓的方式。因此，單就緊固件產品的冷鐓工藝，實際是既有冷鐓，也有擠壓的一種復合工藝的加工方法。
◆冷鐓(冷擠壓)的變形方式
1．沖裁：使坯件的一部分與主體分割開。如線材的切斷、螺母的沖孔、六角頭螺栓的頭部切邊等。
2．鐓粗：使坯件高度縮短、橫截面增加的加工方法，如螺母的鐓球、螺栓頭部成型的預鐓、精鐓等。
3．正擠壓：坯件在冷鐓壓中，坯件在下模中變形時，金屬的流動方向與上模的運動方向一致。冷鐓螺栓、圓柱頭內六角螺釘中的粗桿縮徑就是一種正擠壓。如強束(桿)。
4．反擠壓：坯件在變形中，金屬的流動方向與上模的運動方向相反。圓柱頭內六角螺釘頭部成形就屬反擠壓。如拉深(孔)。
5．復合擠壓：坯件在變形中金屬的流動方向一部分與上模的運動方向相同，一部分又相反。即變形中既存在正擠壓，也存在反擠壓。如圓柱頭內六角螺釘在同一工位變形中既有桿部縮徑（正擠壓）又有頭部成型（反擠壓）。
◆冷鐓(冷擠壓)變形程度
1．變形程度
是指坯料被鐓鍛部分長度在鐓鍛終了的壓縮量與原始高度的比值，或者坯料截面積在鐓鍛終了截面積的增加量與原始橫截面的比值。
2．變形程度的表示方法
◇第一種方法用鐓鍛比(S),如下圖所示。
即：S=h0/d0
式中：h0——被鐓鍛部分的原始高度
d0——被鐓鍛部分的原始直徑
鐓鍛比可以確定鐓鍛的難易，鐓鍛比愈小，變形量愈小，變形更容易。
展開 如果改為冷鐓生產，每分鐘50~80件，一小時產量3000+件，是車削的10倍。冷鐓市場開發潛力巨大，部分產品甚至完全可以取代車削加工。
冷鐓模具就是按產品的尺寸來設計出適用于冷鐓機生產的模具，冷鐓機型號不同，適用的模具也不一樣，目前大致可分為模絲模與螺帽模。螺絲模網上的資料很多，都講得很明白。下面以上圖為例簡要介紹下此類產品的螺帽模模具設計。
基本就是以下幾個步驟：
1. 讀圖，首先要讀懂客戶圖紙， 包括尺寸（尺寸公差與形位公差），材質，表面處理及熱處理要求，如果有條件還要了解客戶的應用場景，以便于更清楚了解哪些尺寸是重要尺寸，哪些尺寸是自由尺寸，這是一個輸入的過程，只有前期工作做細了后面工作才能做好。
2. 根據前面的輸入結果及冷鐓成型特點，畫冷鐓成型圖（上圖）。
3. 畫工藝圖。畫出每一步成型尺寸，編排工藝路線，如下圖。
由于此產品變形程度小，材質H65銅，鐓粗及反擠壓所需成型力對模具及機器都是完全沒有問題的，不用計算壓應力等工藝數據，斷面縮減率也在材料許用范圍內，成型沒有問題。我們排出線徑大小后，再計算切料長度。
4. 根據工藝圖畫模具圖。
5. 沖棒設計前要知道客戶機器前后沖棒長度，119長度。沖棒設計圖如下：
6. 最后是夾鉗，圓外刀，輸料輪等配件。配件尺寸一定要了解客戶的機器情況，比如同為14B加長機，友信機和秉鋒機的配件是不能共用的，輸料輪，圓外刀尺寸就有幾種規格。
內容來源：公眾號多工位冷鐓模具
展開 緊固件成型工藝中，冷鐓（擠）技術是一種主要加工工藝。冷鐓（擠）屬于金屬壓力加工范疇。在生產中，在常溫狀態下，對金屬施加外力，使金屬在預定的模具內成形，這種方法通常叫冷鐓。今天我們來全面了解一下緊固件冷鐓成型工藝。
任何緊固件的成形，不單是冷鐓一種變形方式能實現的，它在冷鐓過程中，除了鐓粗變形外，還伴隨有正、反擠壓、復合擠壓、沖切、輾壓等多種變形方式。
因此，生產中對冷鐓的叫法，只是一種習慣性叫法，更確切地說，應該叫做冷鐓（擠）。
冷鐓（擠）的優點很多，它適用于緊固件的大批量生產。它的主要優點概括為以下幾個方面：
a．鋼材利用率高。冷鐓（擠）是一種少、無切削加工方法，如加工桿類的六角頭螺栓、圓柱頭內六角螺釘，采用切削加工方法，鋼材利用率僅在25%～35%，而用冷鐓（擠）方法，它的利用率可高達85%～95%，僅是料頭、料尾及切六角頭邊的一些工藝消耗。
b．生產率高。與通用的切削加工相比，冷鐓（擠）成型效率要高出幾十倍以上。
c．機械性能好。冷鐓（擠）方法加工的零件，由于金屬纖維未被切斷，因此強度要比切削加工的優越得多。
d．適于自動化生產。適宜冷鐓（擠）方法生產的緊固件（也含一部分異形件），基本屬于對稱性零件，適合采用高速自動冷鐓機生產，也是大批量生產的主要方法。
總之，冷鐓（擠）方法加工緊固件、異形件是一種綜合經濟效益相當高的加工方法，是緊固件行業中普遍采用的加工方法，也是一種在國內、外廣為利用、很有發展的先進加工方法。
展開 2、球化(軟化)退火
1)球化(軟化)退火沉頭螺釘，內六角圓柱頭螺栓采用冷鐓工藝生產時，鋼材的原始組織會直接影響著冷鐓加工時的成形能力。
2)冷鐓過程中局部區域的塑性變形可達60%-80%，為此要求鋼材必須具有良好的塑性。當鋼材的化學成分一定時，金相組織就是決定塑性優劣的關鍵性因素，通常認為粗大片狀珠光體不利于冷鐓成形，而細小的球狀珠光體可顯著地提高鋼材塑性變形的能力。
3)對高強度緊固件用量較多的中碳鋼和中碳合金鋼，在冷鐓前進行球化(軟化)退火，以便獲得均勻細致的球化珠光體，以更好地滿足實際生產需要。
4)對中碳鋼盤條軟化退火而言，其加熱溫度多選擇在該鋼材臨界點上下保溫，加熱溫度一般不能太高，否則會產生三次滲碳體沿晶界析出，造成冷鐓開裂。
5)中碳合金鋼的盤條采用等溫球化退火，在AC1+(20-30%)加熱后，爐冷到略低于Ar1，溫度約700攝氏度等溫一段時間，然后爐冷至500攝氏度左右出爐空冷.鋼材的金相組織由粗變細，由片狀變球狀，冷鐓開裂率將大大減少。35\45\ML35\SWRCH35K鋼軟化退火溫度一般區域為715-735攝氏度。
3、剝殼除鱗
剝殼除鱗冷鐓鋼盤條去除氧化鐵板工序為剝亮，除鱗，有機械除鱗和化學酸洗兩種方法。
1)用機械除鱗取代盤條的化學酸洗工序，既提高了生產率，又減少了環境污染。此除鱗過程包括彎曲法(普遍使用帶三角形凹槽的圓輪反覆彎曲盤條)，噴九法等，除鱗效果較好，但不能使殘余鐵鱗去凈(氧化鐵皮清除率為97%)，尤其是氧化鐵皮粘附性很強時，因此，機械除鱗受鐵皮厚度，結構和應力狀態的影響，使用于低強度緊固件(小于等于6.8級)用的碳鋼盤條。
展開 冷鐓制坯、鍛造制坯、鑄造制坯和焊接制坯可以制出一定形狀和大尺寸的坯件，十分顯眼。切削加工可以制出各種精密、美觀的高精度螺栓，極為露眼。而熱處理技術是緊固件制造的;內科學，賦予高強度螺栓的是性能，既不顯山，也不露水。為此，盡管熱處理在高強度螺栓的經濟可承受性鏈條中高出其它技術價值很多倍，但卻不被重視。熱處理被邊緣化、附屬化了;在形式主義、急功近利的踐踏下，熱處理這一材料、高強度螺栓、高端機械裝備的核心技術，被排斥在科技規劃關鍵技術之外，得不到重點研究支持。況且，專業教育蛻化、專業人員的流失、匱乏，技術落后再落后，與國外先進水平的差距拉大再拉大。
3、熱處理技術促進高強度螺栓的發展
熱處理技術是先進制造技術的重要組成部分，對高強度螺栓、高端機械裝備的發展有著十分重要的作用。眾所周知，沒有;化學成分不成為材料，沒有;熱處理同樣不成為材料。但傳統的緊固件制造習慣中常常認識了;化學成分的重要性，卻不認識熱處理的重要作用和地位。
熱處理工藝按時間的長短和溫度的高低會帶來不同的效果，不同的熱處理所帶來的緊固件不同的性能提升。
3.1提高冷鐓鋼的加工性能和加工精度
對同一種材料來說，如果物理加工與化學加工的方法和程度不同，也會帶來不同的表征和特性，通常來說可以利用此點作為表面粗糙度調整的方法，帶來不同形狀、不同硬度、不同內部組織、不同用途的緊固件。在冷鐓工藝當中，不同硬度的材料能夠應對不同的加工方法，為了適應冷鐓加工工作的穩定性，應當提前改變材料組織狀態。
如果退火組織不符合球化等級，材料在冷鐓成型中，當變形量大于80%～85%，就有可能造成冷鐓開裂;且有可能發生表面不平整、不光潔的情況;硬度過軟則容易變形，無法掌握形狀，而硬度過硬阻礙冷鐓、冷擠和切削加工，損傷模具、刀具，而經過預先熱處理工藝則可避免此現象。
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冷鐓的最新內容
前 言
汽車車身覆蓋件沖壓模具、航空航天發動機緊固件模具、風電錨栓冷鐓模具、電力電機硅鋼片沖裁模具、檢測設備沖壓模具等對模具疲勞壽命要求較高。例如，有些模具要求設計壽命達20年以上，或者有些模具要求達到50萬次以上的沖壓。然而，頻繁修磨降低精度，模具開裂等問題頻發，給制造企業帶來較大困擾。
突破模具壽命瓶頸，僅靠試驗并不能得到顯著提升。
浙江華廣精工制造有限公司
專業鍛造，模鍛，自由鍛，冷鐓，紅沖，多向鍛，熱處理30年經驗。配套完善的機加工體系
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3、要合理使用維護模具
在沖壓過程中，冷鐓坯料應經過磷化或鍍銅處理是為了降低工作時的摩擦阻力，預防模具的粘附咬合，所以冷鐓前金屬板材必須經過預熱來改進材料的加工性能，從而減少出現裂紋的可能性，延長模具的所以壽命。冷鐓時進行潤滑也是一種好方法，潤滑良好顯然可以增加金屬板材的表面光潔度，減小摩擦阻力，減小磨損，延長模具的使用壽命，在冷鐓形狀復雜的零件時，潤滑就顯得更為重要。
②冷鐓成型鉚釘：一般直徑規格≤16mm，通常通過冷鐓使頭部成型。見GB867—870、GB109等。
③空心和半空心鉚釘：空心鉚釘，見GB976；半空心鉚釘，見GB873—875等。
④特殊用途鉚釘：有無頭鉚釘，見GB1016；管狀鉚釘，見GB975；標牌鉚釘，見GB827等。
如果退火組織不符合球化等級，材料在冷鐓成型中，當變形量大于80%～85%，就有可能造成冷鐓開裂;且有可能發生表面不平整、不光潔的情況;硬度過軟則容易變形，無法掌握形狀，而硬度過硬阻礙冷鐓、冷擠和切削加工，損傷模具、刀具，而經過預先熱處理工藝則可避免此現象。
該鋼具有較好的淬透性和良好的耐磨性；由于Cr12鋼碳含量高達2.3%，所以沖擊韌度較差、易脆裂，而且容易形成不均勻的共晶碳化物；Cr12鋼由于具有良好的耐磨性，多用于制造受沖擊負荷較小的要求高耐磨的冷沖模、沖頭、下料模、冷鐓模、冷擠壓模的沖頭和凹模、鉆套、量規、拉絲模、壓印模、搓絲板、拉深模以及粉末冶金用冷壓模等。
2.絲錐中徑(D2)的計算
D2=(3×0.866025P)/8即絲錐中徑=3×0.866025×螺距÷8
3.絲錐小徑(D1)的計算
D1=(5×0.866025P)/8即絲錐小徑=5×0.866025×螺距÷8
十四、各種形狀冷鐓成型用料長度計算公式
已知：圓的體積公式是直徑×直徑×0.7854×長度或半徑×半徑×3.1416×長度。
冷焊及冷鐓焊接頭的抗拉強度應不小于130
Mpa。
（7）裸單線接頭均采用對焊法。在同一層內，相鄰兩個接頭之間的距離應不小于300㎜。
（8）絞合緊壓導體不允許整根焊接。分頭處應有明顯標志，并注明準確長度。
（9）排線應平整、規矩，不準有相互雜亂、交叉壓線現象。
（10）計米器應計數準確。
（11）絞合緊壓導體下機后應掛工序卡片，經質檢員檢查合格后，允許下流。
該鋼具有較好的淬透性和良好的耐磨性；由于Cr12鋼碳含量高達2.3%，所以沖擊韌度較差、易脆裂，而且容易形成不均勻的共晶碳化物；Cr12鋼由于具有良好的耐磨性，多用于制造受沖擊負荷較小的要求高耐磨的冷沖模、沖頭、下料模、冷鐓模、冷擠壓模的沖頭和凹模、鉆套、量規、拉絲模、壓印模、搓絲板、拉深模以及粉末冶金用冷壓模等。
②冷鐓成型鉚釘：一般直徑規格≤16mm，通常通過冷鐓使頭部成型。見GB867—870、GB109等。
③空心和半空心鉚釘：空心鉚釘，見GB976；半空心鉚釘，見GB873—875等。
④特殊用途鉚釘：有無頭鉚釘，見GB1016；管狀鉚釘，見GB975；標牌鉚釘，見GB827等。
