冷锻工艺的详细介绍专题培训课件
合集下载
第十九章 冷锻工艺过程的设计
内：0.85Ｄ≥ｄ≥0.5Ｄ 余料厚度ｈ不宜小于挤出部分的壁厚。 凹模锥角α
二、反挤压件的一次成形范围
反挤压杯形件的典型形状如图19-11所示。
反挤压件的一次成形范围: 孔的深度h不同材料杯形件允许的相对孔深h/d 分别为：有色金属及其
合金杯形件为3~6；黑色金属杯形件为2~3。 壁厚s0 底厚s1，一般情况下应使s1 ≥ s0，特殊情况才允许s1 <s0 ，最低限度必须
六、花键轴挤压
通常采用开式（无约束） 正挤压工艺。实现该工艺的前提条件是 挤压力不能达到传力段的屈服力，即相对挤压应力ｐ/σｓ＜１.０。某汽 车后桥传动轴花键齿形截面及挤压凹模轮廓形状如图19-31、图19-32所 示。
七、齿轮镦锻
带有轮毂的制品，多数如图19-33所示，先将棒料毛坯的头部镦粗， 然后在下一道工序再进行成形镦锻，以锻成齿形。
具有顺序阶梯的轴，原则上应一次 挤压出一个台阶。
很多长轴阶梯形零件，其端部的小 阶梯，多采用径向精整（冷缩径） 成形。
二、带法兰轴类件的成形
这类零件的冷锻工序如图19-24所示。第一道工序正挤压小轴，然后 再镦制头部。图19-25所示有盲孔的小轴零件，第一道工序反挤孔的深度l1 应小于孔径ｄ，且l1长度内不应在下道镦粗工序里再产生任何变形。
２.断面积差 零件不同断面上，特别是相邻断面上的断面积差设计得 愈小愈有利。（见图19-4)
３.断面过渡及圆角过渡 冷锻件断面有差别时，通常应设计从一个断 面缓慢地过渡到另一个断面，为了避免急剧变化，可用锥形面或中间 台阶来逐步过渡（见图19-5），且过渡处要有足够大的圆角。
４.断面形状 （１）锥形问题 锥形件冷锻会产生一个有害的水平分力，故应先冷挤加 工成圆筒形；然后单独镦出外部锥体或切削加工出内锥体（见图19-6）。
二、反挤压件的一次成形范围
反挤压杯形件的典型形状如图19-11所示。
反挤压件的一次成形范围: 孔的深度h不同材料杯形件允许的相对孔深h/d 分别为：有色金属及其
合金杯形件为3~6；黑色金属杯形件为2~3。 壁厚s0 底厚s1，一般情况下应使s1 ≥ s0，特殊情况才允许s1 <s0 ，最低限度必须
六、花键轴挤压
通常采用开式（无约束） 正挤压工艺。实现该工艺的前提条件是 挤压力不能达到传力段的屈服力，即相对挤压应力ｐ/σｓ＜１.０。某汽 车后桥传动轴花键齿形截面及挤压凹模轮廓形状如图19-31、图19-32所 示。
七、齿轮镦锻
带有轮毂的制品，多数如图19-33所示，先将棒料毛坯的头部镦粗， 然后在下一道工序再进行成形镦锻，以锻成齿形。
具有顺序阶梯的轴，原则上应一次 挤压出一个台阶。
很多长轴阶梯形零件，其端部的小 阶梯，多采用径向精整（冷缩径） 成形。
二、带法兰轴类件的成形
这类零件的冷锻工序如图19-24所示。第一道工序正挤压小轴，然后 再镦制头部。图19-25所示有盲孔的小轴零件，第一道工序反挤孔的深度l1 应小于孔径ｄ，且l1长度内不应在下道镦粗工序里再产生任何变形。
２.断面积差 零件不同断面上，特别是相邻断面上的断面积差设计得 愈小愈有利。（见图19-4)
３.断面过渡及圆角过渡 冷锻件断面有差别时，通常应设计从一个断 面缓慢地过渡到另一个断面，为了避免急剧变化，可用锥形面或中间 台阶来逐步过渡（见图19-5），且过渡处要有足够大的圆角。
４.断面形状 （１）锥形问题 锥形件冷锻会产生一个有害的水平分力，故应先冷挤加 工成圆筒形；然后单独镦出外部锥体或切削加工出内锥体（见图19-6）。
冷锻工艺概述及其基本工序(PPT76张)
是指在冷态条件下的锻造加工，即在室温条件下，利 用安装在设备上的模具将金属坯料压缩成形为具有一定形 状及一定使用性能的零件的塑性加工方法。
冷态实际上是指再结晶温度以下的温度状态，因此冷锻指
的是在金属再结晶温度以下进行的各种体积成形。
第九章 冷锻工艺概述及其基本工序
第一节 冷锻的定义
冷锻包括镦锻、模锻、挤压（正挤压、反挤压、复合 挤压）、压印等工艺，其中挤压工艺的发展最为迅速。
第九章 冷锻工艺概述及其基本工序
一、镦锻（续） （一）镦粗（整体镦锻）（续）
镦粗常见的缺陷及其预防 轴向弯扭
原因：高径比过大、坯料本身有弯曲、端面不平、冲头或凹模端面倾斜 措施：分两次进行镦粗，先用内锥形上模预镦，再成形镦
表面折叠 表面裂纹
原因：外侧金属受切向拉应力、材料本身表面有伤痕或纤维组织粗大 措施：选用塑性好的材料、采用锥形模或半封闭模镦粗、改善端面润滑
冷轧、冷拉、冷拔也属于冷体积变形范畴，这类塑性 变形工艺主要用于金属板、线、管、棒等坯料的一次塑性 加工，一般较少用于单个零件成形的二次塑性加工。
第九章 冷锻工艺概述及其基本工序
第二节 冷锻的特点
冷锻与热锻、粉末冶金、铸造及切削加工相比： 工件精度高，强度性能更好； 节省原材料，且没有因加热而污染环境； 生产效率高，易实现自动化； 加工的综合成本低。
第九章 冷锻工艺概述及其基本工序
第四节 冷锻工艺的基本工序
四、挤压（续）
（三）冷挤压件的常见缺陷（续） ３．缩孔 定义：变形过程中变形体一些部位上产生较大的空洞或凹 坑的一种缺陷。
第九章 冷锻工艺概述及其基本工序
第四节 冷锻工艺的基本工序
四、挤压（续）
（三）冷挤压件的常见缺陷（续） ４．裂纹 挤压裂纹分表面裂纹和内部裂纹。 ５．附加应力与残余应力的影响 挤压中的附加应力也会引起裂纹。
冷态实际上是指再结晶温度以下的温度状态，因此冷锻指
的是在金属再结晶温度以下进行的各种体积成形。
第九章 冷锻工艺概述及其基本工序
第一节 冷锻的定义
冷锻包括镦锻、模锻、挤压（正挤压、反挤压、复合 挤压）、压印等工艺，其中挤压工艺的发展最为迅速。
第九章 冷锻工艺概述及其基本工序
一、镦锻（续） （一）镦粗（整体镦锻）（续）
镦粗常见的缺陷及其预防 轴向弯扭
原因：高径比过大、坯料本身有弯曲、端面不平、冲头或凹模端面倾斜 措施：分两次进行镦粗，先用内锥形上模预镦，再成形镦
表面折叠 表面裂纹
原因：外侧金属受切向拉应力、材料本身表面有伤痕或纤维组织粗大 措施：选用塑性好的材料、采用锥形模或半封闭模镦粗、改善端面润滑
冷轧、冷拉、冷拔也属于冷体积变形范畴，这类塑性 变形工艺主要用于金属板、线、管、棒等坯料的一次塑性 加工，一般较少用于单个零件成形的二次塑性加工。
第九章 冷锻工艺概述及其基本工序
第二节 冷锻的特点
冷锻与热锻、粉末冶金、铸造及切削加工相比： 工件精度高，强度性能更好； 节省原材料，且没有因加热而污染环境； 生产效率高，易实现自动化； 加工的综合成本低。
第九章 冷锻工艺概述及其基本工序
第四节 冷锻工艺的基本工序
四、挤压（续）
（三）冷挤压件的常见缺陷（续） ３．缩孔 定义：变形过程中变形体一些部位上产生较大的空洞或凹 坑的一种缺陷。
第九章 冷锻工艺概述及其基本工序
第四节 冷锻工艺的基本工序
四、挤压（续）
（三）冷挤压件的常见缺陷（续） ４．裂纹 挤压裂纹分表面裂纹和内部裂纹。 ５．附加应力与残余应力的影响 挤压中的附加应力也会引起裂纹。
《锻造技术培训》课件
锻造现场应保持整洁，避免杂乱无章的工 作环境导致意外事故的发生。
锻造过程中的环境保护措施
控制烟尘排放
采用高效除尘设备，对锻造过程中产生的烟尘进行收集和处理，减少 对环境的污染。
降低噪音污染
合理设计锻造设备，采用消音技术，降低锻造过程中产生的噪音对周 围环境的影响。
节约能源和资源
优化锻造工艺，减少能源消耗和资源浪费，提高锻造生产的环保性。
锻造设备与工具
锻锤
常用的锻造设备，通过锤 击使金属塑性变形。
压力机
可实现静压力或动压力锻 造，适用于大批量生产。
模具
用于成型和制坯的金属模 具，需根据锻件形状设计 制造。
锻造工艺流程
加热
将坯料加热至锻造温度。
冷却与矫直
锻件冷却后进行矫直和清理。
制坯
根据锻件形状和尺寸，制备坯 料。
变形
通过锻锤或压力机对坯料施加 外力，使其发生塑性变形。
冷锻技术
在室温下进行金属塑性加工，具有高效、节 能、环保等优点。
温锻技术
介于热锻和冷锻之间，通过控制温度和压力 ，实现金属的塑性和成型。
精密锻造技术
利用高精度模具和加工设备，实现金属的精 确塑性和成型，提高产品精度和性能。
锻造技术的未来发展方向
智能化
利用信息技术和自动化技术，实现锻造 过程的智能化控制和管理，提高生产效
锻造技术培训
目录
• 锻造技术简介 • 锻造技术基础知识 • 锻造技术实践操作 • 锻造技术安全与环保 • 锻造技术发展趋势与展望
01 锻造技术简介
锻造技术的定义
锻造技术
通过施加外力，使金属坯料在高温或室温下发生塑性变形，从而获得所需形状 和性能的金属制品的一种加工方法。
模具设计与制造-第9章冷锻工艺概述及其基本工序
通过硬度计、拉伸试验机等设备对冷锻件进 行机械性能测试。
提高冷锻工艺质量的措施
选用优质材料
选用质量稳定、性能优良的材 料进行冷锻。
控制模具精度
提高模具的制造精度，确保冷 锻件的尺寸和形状符合要求。
控制加工参数
合理选择和调整加工参数，如 压力、温度、时间等，以保证 冷锻件的质量。
加强质量检测
对冷锻件进行严格的质量检测 ，及时发现和解决质量问题。
模具设计与制造-第9章 冷 锻工艺概述及其基本工序
Байду номын сангаас
• 冷锻工艺概述 • 冷锻工艺的基本工序 • 冷锻工艺的设备与工具 • 冷锻工艺的质量控制 • 冷锻工艺的发展趋势与展望
01
冷锻工艺概述
冷锻工艺的定义
冷锻工艺是一种金属塑性加工技术， 它是在室温下利用模具对金属坯料施 加压力，使其发生塑性变形，从而获 得所需形状和尺寸的零件。
表面处理
表面处理是冷锻工艺中的一道 重要工序，其目的是提高产品 的表面质量和耐腐蚀性能。
表面处理的方法包括喷丸、抛 光、电镀和涂装等，选择何种 方法应根据产品的表面质量和 用途而定。
表面处理的注意事项包括确保 表面处理的质量、防止表面损 伤和保持产品美观等。
03
冷锻工艺的设备与工具
冷锻设备的分类与选择
与热锻工艺相比，冷锻工艺不需要将 金属坯料加热至高温状态，而是在室 温下进行加工，因此得名。
冷锻工艺的特点
加工精度高
表面质量好
由于冷锻工艺是在室温下进行加工，金属 坯料的塑性变形抗力较小，容易实现大变 形量，因此可以获得较高的加工精度。
冷锻工艺可以减少金属坯料的表面粗糙度 ，提高表面质量。
材料利用率高
01
提高冷锻工艺质量的措施
选用优质材料
选用质量稳定、性能优良的材 料进行冷锻。
控制模具精度
提高模具的制造精度，确保冷 锻件的尺寸和形状符合要求。
控制加工参数
合理选择和调整加工参数，如 压力、温度、时间等，以保证 冷锻件的质量。
加强质量检测
对冷锻件进行严格的质量检测 ，及时发现和解决质量问题。
模具设计与制造-第9章 冷 锻工艺概述及其基本工序
Байду номын сангаас
• 冷锻工艺概述 • 冷锻工艺的基本工序 • 冷锻工艺的设备与工具 • 冷锻工艺的质量控制 • 冷锻工艺的发展趋势与展望
01
冷锻工艺概述
冷锻工艺的定义
冷锻工艺是一种金属塑性加工技术， 它是在室温下利用模具对金属坯料施 加压力，使其发生塑性变形，从而获 得所需形状和尺寸的零件。
表面处理
表面处理是冷锻工艺中的一道 重要工序，其目的是提高产品 的表面质量和耐腐蚀性能。
表面处理的方法包括喷丸、抛 光、电镀和涂装等，选择何种 方法应根据产品的表面质量和 用途而定。
表面处理的注意事项包括确保 表面处理的质量、防止表面损 伤和保持产品美观等。
03
冷锻工艺的设备与工具
冷锻设备的分类与选择
与热锻工艺相比，冷锻工艺不需要将 金属坯料加热至高温状态，而是在室 温下进行加工，因此得名。
冷锻工艺的特点
加工精度高
表面质量好
由于冷锻工艺是在室温下进行加工，金属 坯料的塑性变形抗力较小，容易实现大变 形量，因此可以获得较高的加工精度。
冷锻工艺可以减少金属坯料的表面粗糙度 ，提高表面质量。
材料利用率高
01
冷锻工艺技术
冷锻工艺技术冷锻工艺技术是一种利用冷态金属材料进行锻造的工艺方法。
相比热锻工艺，冷锻具有以下优点：一是能够减少材料内部的晶粒长大，提高材料的强度和硬度；二是能够提高材料的耐磨性和抗疲劳性能；三是能够减少锻后工件的缩量和变形量，提高工件的精度和表面质量。
冷锻工艺技术主要分为手工冷锻和机械冷锻两种。
手工冷锻是利用锻锤等工具进行锻造，操作简单，适用于小批量和单件的生产；机械冷锻是利用冷锻机进行锻造，可以实现批量生产和自动化控制。
冷锻工艺技术的关键是选择合适的工艺参数，如冷锻温度、冷锻速度、冷锻角度等。
冷锻温度一般为金属的半塑性温度，即在仍具有一定塑性但又不发生试样断裂的温度范围内进行锻造。
冷锻速度应根据材料的特性和形状来确定，一般要保证锻件在一次锻造中能够形成所需要的形状，并避免产生过多的缺陷。
冷锻角度是指锻件的形状在冷锻过程中发生的变化角度，通常以90度为界限，超过90度称为绕弯锻造，不超过90度称为直弯锻造。
在进行冷锻工艺技术时，还要注意锻造过程中的变形方式。
通常采用径向或轴向变形的方式进行锻造。
径向变形是指冷锻过程中，材料的变形方向与锻件的横截面法线方向相垂直；而轴向变形是指冷锻过程中，材料的变形方向与锻件的横截面法线方向相平行。
选择合适的变形方式有助于提高工件的精度和表面质量。
此外，冷锻工艺技术还需要注意锻模的选择和设计。
锻模的选择应根据锻件的形状和尺寸来确定，以保证锻件能够在冷锻过程中得到满足要求的形状和尺寸。
锻模的设计应考虑到锻造过程中材料的流动和变形规律，以避免产生不良缺陷和应力集中现象。
综上所述，冷锻工艺技术是一种能够提高金属材料性能和工件质量的重要工艺方法。
通过合理选择工艺参数、锻造方式和锻模设计，能够实现金属材料的高效锻造和优质商品的生产。
随着科技的不断发展，冷锻工艺技术也将不断改进和创新，为金属加工行业带来更多的发展机遇。
锻造工艺学(完整版)课件
确保原材料质量符合要求，减 少缺陷的产生。
控制锻造工艺参数
如温度、压力、时间等，以获 得最佳的锻造效果。
制定检验标准
对锻造产品进行严格的质量检 验，确保产品符合标准。
持续改进
根据质量反馈，不断优化锻造 工艺和质量控制措施。
质量检测方法
目视检测
通过肉眼或低倍放大镜观察产品表面和内部 质量。
无损检测
利用X射线、超声波等无损检测技术对产品 内部进行检测。
有色金属
复合材料
如铜、铝、锌等，具有良好的导热性和塑 性，适用于制造要求轻量化和美观的零件 。
由两种或多种材料组成，具有优异的性能 ，如高强度、高刚性和轻量化，适用于航 空、航天等高科技领域。
锻造工具
锻锤
是最常用的锻造工具之 一，通过敲击使材料变 形，达到锻造的目的。
压力机
通过施加压力使材料变 形，适用于大型和重型
提高材料利用率和降低成本
通过合理的锻造工艺，可以减少材料浪费，降低生产成本。
锻造工艺的历史与发展
古代锻造工艺
现代锻造工艺
人类早期的锻造工艺主要采用简单的 锤击和砧打方式，用于制作工具和武 器。
随着科技的不断进步，锻造工艺在材 料、设备、工艺控制等方面取得了重 大突破，广泛应用于航空、航天、汽 车、能源等领域。
分类
锻造工艺学根据不同的分类标准可以 分为多种类型，如按变形温度可分为 热锻、温锻和冷锻；按变形程度可分 为自由锻、模锻和精密锻造等。
锻造工艺的重要性
提高金属材料的力学性能
通过塑性变形消除金属内部的缺陷，提高其力学性能，如强度、 韧性等。
实现复杂形状零件的成形
锻造工艺能够将金属材料加工成具有复杂形状和尺寸要求的零件， 满足各种工程应用需求。
控制锻造工艺参数
如温度、压力、时间等，以获 得最佳的锻造效果。
制定检验标准
对锻造产品进行严格的质量检 验，确保产品符合标准。
持续改进
根据质量反馈，不断优化锻造 工艺和质量控制措施。
质量检测方法
目视检测
通过肉眼或低倍放大镜观察产品表面和内部 质量。
无损检测
利用X射线、超声波等无损检测技术对产品 内部进行检测。
有色金属
复合材料
如铜、铝、锌等，具有良好的导热性和塑 性，适用于制造要求轻量化和美观的零件 。
由两种或多种材料组成，具有优异的性能 ，如高强度、高刚性和轻量化，适用于航 空、航天等高科技领域。
锻造工具
锻锤
是最常用的锻造工具之 一，通过敲击使材料变 形，达到锻造的目的。
压力机
通过施加压力使材料变 形，适用于大型和重型
提高材料利用率和降低成本
通过合理的锻造工艺，可以减少材料浪费，降低生产成本。
锻造工艺的历史与发展
古代锻造工艺
现代锻造工艺
人类早期的锻造工艺主要采用简单的 锤击和砧打方式，用于制作工具和武 器。
随着科技的不断进步，锻造工艺在材 料、设备、工艺控制等方面取得了重 大突破，广泛应用于航空、航天、汽 车、能源等领域。
分类
锻造工艺学根据不同的分类标准可以 分为多种类型，如按变形温度可分为 热锻、温锻和冷锻；按变形程度可分 为自由锻、模锻和精密锻造等。
锻造工艺的重要性
提高金属材料的力学性能
通过塑性变形消除金属内部的缺陷，提高其力学性能，如强度、 韧性等。
实现复杂形状零件的成形
锻造工艺能够将金属材料加工成具有复杂形状和尺寸要求的零件， 满足各种工程应用需求。
日本冷间锻造之基础冷锻冷挤压冷镦基础知课件
条件等手段，实现变形控制。
模具设计要点
根据产品要求和材料特性，设计 合理的模具结构；选择合适的材 料和热处理工艺，提高模具寿命 和精度；考虑润滑条件，合理设
置润滑槽和孔等。
03
冷挤压工艺基础
冷挤压的定义与分类
冷挤压
在室温下，借助压力机的压力，将变形抗力较大且质地较硬 的金属材料通过模具加工成所需形状的零件的塑性加工方法。
冷镦加工要控制好变形量、变形温度和变形速度等参数。
后处理包括去除表面毛刺、修整尺寸和进行表面处理等。
冷镦变形机制与控制
冷镦变形机制
在冷镦过程中，金属坯料在模具中受到压力的作用，产生塑性变形，从而获得所需形状的零件。变形 主要发生在坯料的表层，内部则保持不变。
冷镦变形控制
为了获得高质量的零件，需要对冷镦变形过程进行控制。控制的主要参数包括变形量、变形温度和变 形速度等。通过对这些参数的调整，可以控制金属的流动、应力分布和晶粒细化等过程，从而获得高 精度、高强度和高耐腐蚀性的零件。
模具选用
根据产品类型、材料、精度要求等选择合适的模具。
要点二
工具维护
定期检查工具磨损情况，及时更换磨损件，保持工具 清洁。
典型案例分析
案例一
某机械压力机在生产过程中出现故障， 经过检查发现是机械传动部分磨损导致， 经过维修后恢复正常。
VS
案例二
某液压机在锻造过程中出现漏油现象，经 过检查发现是密封件损坏导致，更换密封 件后恢复正常。
越来越广泛。
本课程旨在介绍日本冷间锻造的 基础知识，为学习者打下坚实的
基础。
课程概述
课程将涵盖冷锻、冷挤压、冷 镦等基础知识的讲解和实际操 作演示。
学习者将了解冷间锻造的基本 原理、工艺流程、材料选择、 模具设计等方面的知识。
模具设计要点
根据产品要求和材料特性，设计 合理的模具结构；选择合适的材 料和热处理工艺，提高模具寿命 和精度；考虑润滑条件，合理设
置润滑槽和孔等。
03
冷挤压工艺基础
冷挤压的定义与分类
冷挤压
在室温下，借助压力机的压力，将变形抗力较大且质地较硬 的金属材料通过模具加工成所需形状的零件的塑性加工方法。
冷镦加工要控制好变形量、变形温度和变形速度等参数。
后处理包括去除表面毛刺、修整尺寸和进行表面处理等。
冷镦变形机制与控制
冷镦变形机制
在冷镦过程中，金属坯料在模具中受到压力的作用，产生塑性变形，从而获得所需形状的零件。变形 主要发生在坯料的表层，内部则保持不变。
冷镦变形控制
为了获得高质量的零件，需要对冷镦变形过程进行控制。控制的主要参数包括变形量、变形温度和变 形速度等。通过对这些参数的调整，可以控制金属的流动、应力分布和晶粒细化等过程，从而获得高 精度、高强度和高耐腐蚀性的零件。
模具选用
根据产品类型、材料、精度要求等选择合适的模具。
要点二
工具维护
定期检查工具磨损情况，及时更换磨损件，保持工具 清洁。
典型案例分析
案例一
某机械压力机在生产过程中出现故障， 经过检查发现是机械传动部分磨损导致， 经过维修后恢复正常。
VS
案例二
某液压机在锻造过程中出现漏油现象，经 过检查发现是密封件损坏导致，更换密封 件后恢复正常。
越来越广泛。
本课程旨在介绍日本冷间锻造的 基础知识，为学习者打下坚实的
基础。
课程概述
课程将涵盖冷锻、冷挤压、冷 镦等基础知识的讲解和实际操 作演示。
学习者将了解冷间锻造的基本 原理、工艺流程、材料选择、 模具设计等方面的知识。
第十六章 冷锻工艺的基本工序
３.复合挤压变形分析 复合挤压是正挤压和反挤压的组合，有多种组合（图16-18），复合挤压
存在向不同出口挤出流动的分界面，即分流面。分流面的位置影响两端金属 的相对挤出量，但由于受到零件形状及变形条件（如模具结构、摩擦润滑等） 的影响，分流面至今尚未有简单确定的方法。
二、冷挤压件的常见缺陷
１.表面折叠 多余的表皮金属被压入毛坯表层所形成的缺陷，称为表面 折叠。
根据金属坯料流动方式的不同，冷模锻可以分为： 开式模锻（见图16-26a） 半闭式模锻（见图16-26b） 闭式模锻（见图16-26c）
一、开式模锻
开式模锻时，受轴向压缩的坯料在侧面是敞开的模具内作比较自由地 横向变形。
二、半闭式模锻
半闭式冷模锻指的是带有飞边槽的模锻。图16-28是热模锻中常用的 一种模锻形式，坯料一般经过镦粗（见图ａ）、充满模膛（见图ｂ） 和 多余金属挤入飞边槽（见图ｃ） 三个阶段。
（１）轴向伸长的压扁 中间压扁时，阻碍材料在宽度方向上的扩展， 迫使其沿轴向扩展，变形结果见图16-9a所示。
（２）展宽压扁 中间压扁时，由于变形区内轴向变形阻力大于宽向变 形阻力，材料沿宽度方向扩展相对容易，而且由于变形区的轴向切应力相 对增大，不变形区对变形区的剪切阻力的作用相对减弱。其变形结果如图 16-9b所示。
根据坯料变形部位的不同以 及模具工作部分形状的不同， 镦锻可分为： 镦粗（整体镦锻） 顶镦（镦头） 中间锻粗
图16-1 镦粗
一、整体镦粗
整体镦锻：是使整个坯料由轴向压缩转为横向扩展的一种镦锻 工序。它是镦锻加工中最典型的基本工序。而且模锻、挤压等工序 中也都含有镦粗的变形过程。
（一）变形分析 变形特点与热锻部分的镦粗相同。变形过程中的主要工艺参数是高
冷锻（Coldforging）成形工艺资料介绍~
冷锻（Coldforging）成形工艺资料介绍~冷锻（Cold forging）成形工艺资料介绍~冷锻是冷模锻、冷挤压、冷镦等塑性加工的统称。
是对物料再结晶温度以下的成形加工，是在回复温度以下进行的锻造。
生产中习惯把不加热毛坯进行的锻造称为冷锻。
冷锻材料大都是室温下变形抗力较小、塑性较好的铝及部分合金、铜及部分合金、低碳钢、中碳钢、低合金结构钢。
冷锻件表面质量好，尺寸精度高，能代替一些切削加工。
冷锻能使金属强化，提高零件的强度。
HATEBUR冷锻视频，细节尽现！冷锻的定义冷锻又叫做冷体积成形，是一种制造工艺也是一种加工方法。
与冷冲压加工工艺基本一样。
冷锻工艺也是有材料、模具、设备三要素构成。
只是冲压加工中的材料主要是板材，而冷锻加工中的材料主要为圆盘或线材。
日本（JIS）叫冷间锻造（简称冷锻）中国（GB）叫冷镦，一些螺丝厂也喜欢称为打头。
冷锻是指金属的再结晶温度以下进行的各种体积成形。
从金属学的理论可知，各种金属材料的可再结晶温度有所不同；T再=（0.3-0.5）T熔。
（注：JIS，日本工业标准的简称，由日本工业标准调查会组织制定和审议）日本冷锻工艺赏析，建议wifi下观看！可知：铁金属和非金属的最低再结晶温度。
即使在室温或者常温的条件下铅、锡的成形加工都不能称作冷锻，而是热锻了。
但是铁、铜、铝在常温下成形加工就可以称为冷锻。
冷锻零件的形状越来越趋于复杂，由最初的阶梯轴、螺钉、螺钉、螺母和导管等，发展到形状复杂的零件。
花键轴的典型工艺为：正挤压杆部——镦粗中间头部分——挤压花键；花键套的主要工艺为：反挤压杯形件——冲底制成环形件——正挤压轴套。
圆柱齿轮的冷挤压技术也成功用于生产。
除黑色金属外，铜合金、镁合金和铝合金材料的冷挤压应用也越来越广泛。
轴类锻件自动化冷锻生产线，建议wifi 下观看~（视频来源于中国锻压网）工艺介绍——冷锻冷精锻是一种（近）净形成形工艺。
采用该方法成形的零件强度和精度高，表面质量好。
冷锻工艺的详细介绍讲解
第二节冷锻可加工的范围
1、冷锻加工定义:
冷锻加工的定义: 冷锻加工是利用金属材料塑性变形的原理,在室温的条件下；将金属材料切断后,送入
冷锻机的模具型腔内,在强大的单位挤压力和一定速度的作用下,迫使金属毛坯在模腔内产 生塑性变形，从而变成所需形状、尺寸、并且有一定力学性能要求的零件。
冷锻属于金属在室温下的体积塑性成形，其变形方式有：镦锻 、挤压等 ；
PF-420，NP40，NP60，PF630， NP81，PF-860）最好机型是3-3或 PF-420，因为大的机器产品太小不 易调整
2、料长L计算：
L= d12 ×h1+ d22 ×h2+ d32 ×h3
材料线径d2
三、根据产品计算强束比，确认冷锻是否可以加工：
d=材料线径
d=材料线径
顺强束
1、产品强束比：
铁芯类
此铁芯可用高速机 生产:300min/PCS
此孔Pin线打孔
此孔Pin线打孔
此孔Pin线打孔
此孔圆弧孔
此孔深孔台阶孔
铁芯类
此凸点为顶针顶出
轴类(圆)
轴类(圆)
轴类(打孔)
轴类(打孔)
轴类(扁的)
轴类(搓沟)
轴类(搓螺丝)
第三节冷锻产品的加工计算方法
一、单重计算：
略图1、
略图2、
含碳量高时，渗碳
含碳量高时，硬度较高而强度、
体多
韧性较低
2.11~4.30 4.30
珠光体+二次渗碳体+ 莱氏体
莱氏体
强度低、硬而脆
4.30~5.69 一次渗碳体+莱氏体
钢号（代号） C（碳）
SWRCH6R SWRCH8R SWRCH10R SWRCH12R SWRCH15R SWRCH17R
冷锻工艺的详细介绍ppt课件
借用CAD/CAM提高其工艺模具的设计、制造水平。通过采用新的模具材料及表面处理技术，并与新的润
滑系统结合起来，提高模具寿命；将冷锻技术应用小批量生产中，以减少冷锻技术对汽车行业的依赖性，
从而开辟冷锻技术实际应用的新领域。
6
铁芯类
此铁芯可用高速机 生产:300min/PCS
此孔Pin线打孔
此孔Pin线打孔
近代冷锻加工与冲压加工紧密相连，经过近200年的发展，也行成了一门应用技术科学和制造技术。 起发展简史可用以下重要事例予以说明。
近代冷锻技术是从18世纪末开始的。自从法国革命时代法国人把铅从小孔中挤压出制成枪弹以来， 挤压成为一个新名词，一种新工艺。
1830年，法国开始了用机械压力机反挤压出铅管和锡管。
经验数
2、产品细长比： ι ≤ 3倍
d
(细长比))
例：
D=φ4.0 d=φ2.5
2.52 ×100 =39(%)
42
ι =6
6 2.5
=2.4(倍)
20
第四节、金属材料定义与分类
1、金属材料的定义
金属是指具有良好的导电性和导热性、有一定的强度和塑性、并具有特殊金属光泽的物质。 如铁、铜、铝等。
金属材料是由金属元素或以金属元素为主，其他金属或非金属为辅构成的，并具有金属特 性的工程材料。包括纯金属和合金。
2冷锻加工的适合范围:
随着社会的不断进步，市场的高速发展，产品需求各式各样，因此冷锻加 工技术也在努力的开拓新的市场，向信息化的产品靠拢，下记图片的产品 基本上可以用冷锻作业完成，冷锻分为（铁芯、轴类（圆、扁）、轴类 （打孔）、轴类（搓沟）、螺丝等等）
5
现代冷锻加工：
近几十年来，冷锻技术的发展更加迅速。1963年成立了国际冷锻协会ICFG（Inter-national cold Forging Group).目前，很多国家（包括中国）都成立了相应的协会和学会。这对学术的交流以及学术与 工业间的联系起到了重要作用。
冷锻成形技术讲义-3-退火
冷锻过程中低温退火工艺规范
5. 钢的软化退火工艺规范
1.2 正火
对于含碳量很低的低碳钢和电工钢，为提高生产效率和
降低热处理成本，可用正火来代替完全退火。
1.3 退火钢的硬度试验
为方便在退火生产现场即时完成硬度试验，冷锻生产广泛应用洛氏硬度试验， 对于硬度较低的退火钢，应使用洛氏硬度的HRB 标尺。HRB 标尺适用于测试各种退火 钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金。 测试规范： 钢球压头：直径1.588毫米； 总试验力：100千克
完全退火工艺规范
Ac3
20 钢完全退火的低碳钢组织 退火硬度：≤70HRB
4 ）钢在冷锻工序间的低温退火
钢经过一定变形程度的冷变形后，将伴随发生硬度增高、塑性下降的 现象 —变形强化，变形强化现象阻碍了钢的继续变形。 将发生冷变形强化的钢加热到低于或者接近Ac1线的温度，均热后缓 冷，可使钢的组织状态和物理性能（硬度、塑性等）恢复到冷变形前状 态。这种热处理称为钢在冷锻工序间的低温退火。 低温退火的科学原理为钢的再结晶现象。存在冷作硬化的钢坯通过 再结晶可消除钢在冷锻后变形硬化，并使晶粒细化，降低硬度和变形抗 力，恢复钢的塑性。
生产现场广泛使用 HRB试验 理由： 1. 试验方法简单，快捷； 2. 无需对试样作预加工。 不足之处： 精度略低于其他试验方法， 但对冷锻的硬度判断影响微 不足道。
1.4 退火设备
（ 1 ）连续式退火炉 1 ）推杆式退火炉或辊底式退火炉 推杆炉或辊底炉生产能力大、热效率高，操作方便。 但推杆或辊底炉的密封难度大，因此这一类退火设备结构复杂， 制造困难。 高水平的推杆炉或辊底炉虽然能保证退火质量（包括无氧化、 无脱碳要求），但设备投资成本很高。 一般制造水平的推杆炉或辊底炉，缺少气氛保护能力，因此退 火毛坯有表面氧化和脱碳现象。 冷锻生产中解决这一问题的方法是：先退火，后剥皮。
相关主题
- 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)。
近代冷锻加工与冲压加工紧密相连，经过近200年的发展，也行成了一门应用技术科学和制造技术。 起发展简史可用以下重要事例予以说明。
近代冷锻技术是从18世纪末开始的。自从法国革命时代法国人把铅从小孔中挤压出制成枪弹以来， 挤压成为一个新名词，一种新工艺。
1830年，法国开始了用机械压力机反挤压出铅管和锡管。
1886年，法国世面上出现了注射成形的中空有底的子弹壳。以上均属于热锻、热压成形，但 却为冷锻的基础
1900年，美国L.E.Hooker取得了铅、锌、铝和黄铜等有色金属材料空心件正挤压方法的专利， 并制造 了黄铜的西服扣。
第一次世界大战争期间，美国用正挤压方法制造了黄铜弹壳，德国开发了钢弹壳。 1935年，德国人采用了前一年发展的磷化处理方法和新润滑挤，用挤压的方法制造出了钢质 子弹壳，成为二战时期的军事秘密。1940年，钢制壳、简体零件的冷挤压出现。 1945年以后，不仅钢的冷挤压达到了实用的条件，而且冷锻生产中逐渐出现将基本工序组合 起来。如复合挤压、镦挤以及一些新的冷锻工艺与设备。
人类最早的生产制造技术是冷压；冷压是冲压与冷锻的结合。在世界文明古国之一的中国：原始社 会就出现制陶工艺；发展到奴隶社会的商代已进入属于青铜时代的繁荣时期；在出现包括紫铜、青铜的 冶炼铸造的同时，也有了多种铜器的制造；进入封建社会，先后创始了冶铁、炼铜技术，铁器制品也获 得了广泛的应用。
日本学者工腾英明教授于1980年在哈尔滨工业大学讲学时给出了一个评价，认为中国古代冷锻、冷 压加工比埃及还早。
2 冷锻缺点：
冷锻挤压成形
切削（填充区域材料需切除）
1.模具要求高；(模具加工难度系数大,成本费用高,加工时间长.) 2.不适合小批量生产； 3.材料要求更高:(材料往往需要软化退火处理或表面磷化润滑处理（之前公司的铝材） 处理；这是由于冷锻的变形抗力大。所以较大的产品就应该选择大的机器；)
三 冷锻的发展历史及发展动向
最低再结晶温度/℃
0 0 1200
从表内的数字可知：铁金属和非铁金属的最低再结晶温度。即使在室温或常温的条件下铅、锡 的成形加工都不能称作冷锻，而是热锻了。但是铁、铜、铝在常温下成形加工就可称作冷锻。
二、冷锻的特点
1、冷锻优点：
在生产中，冷锻与切削、热锻、粉末冶金及铸造相比，具有以下优点
1.材料消耗少，基本无废料。所以相当的节约材料费,而且没有因坯料为热态而污染环境. 2.生产效率高；(冷锻机速度可做到1分钟60至600PCS）. 3.冷锻零件的强度性能好，因为冷变形有加工硬化效应；因此提高性能， 4.工件精度高，是一种精密成形技术； 5.冷锻技术不断开拓,加工方法在提高,也在向一些难度系数较高的产品开发. 如下图是切削和冷锻加工的对比图例：
2、 冷锻的基本概念
冷锻是指金属的再结晶温度以下进行的各种体积成形。 从金属学的理论可知，各种金属材料 的再结晶温度有所不同；T再=（0.3～0.5）T熔 。 T熔如下表所示：
金属
铁（Fe)和钢 铜(Cu) 铝(Al)
最低再结晶温度/℃
360～450 200～270 100～150
金属
锡 (Sn ) 铅 (Pb) 钨 (w)
2冷锻加工的适合范围:
随着社会的不断进步，市场的高速发展，产品需求各式各样，因此冷锻加 工技术也在努力的开拓新的市场，向信息化的产品靠拢，下记图片的产品 基本上可以用冷锻作业完成，冷锻分为（铁芯、轴类（圆、扁）、轴类 （打孔）、轴类（搓沟）、螺丝等等）
现代冷锻加工：
近几十年来，冷锻技术的发展更加迅速。1963年成立了国际冷锻协会ICFG（Inter-national cold Forging Group).目前，很多国家（包括中国）都成立了相应的协会和学会。这对学术的交流以及学术与 工业间的联系起到了重要作用。
铁芯类
此铁芯可用高速机 生产:300min/PCS
此孔Pin线打孔
此孔Pin线打孔
此孔Pin线
此凸点为顶针顶出
冷锻工艺的详 细介绍
一、冷锻定义及基本概念
1、 冷锻定义：
冷锻，又叫冷体积成形，是一种制造工艺也是一种加工方法。与冲压加工工艺基本上一样，冷 锻加工也是由材料、 模具和设备三要素构成。只是冲压加工中的材料主要是板材，而冷锻加工中的材 料主要是圆盘线材。
日本（JIS）叫冷间锻造（简称冷锻） 中国（GB）叫冷钝，外面螺丝厂喜欢叫打头
第二节冷锻可加工的范围
1、冷锻加工定义:
冷锻加工的定义: 冷锻加工是利用金属材料塑性变形的原理,在室温的条件下；将金属材料切断后,送入
冷锻机的模具型腔内,在强大的单位挤压力和一定速度的作用下,迫使金属毛坯在模腔内产 生塑性变形，从而变成所需形状、尺寸、并且有一定力学性能要求的零件。
冷锻属于金属在室温下的体积塑性成形，其变形方式有：镦锻 、挤压等 ；
冷锻技术未来发展动向：
21世纪，在冷锻技术的生产应用和理论研究方面，我国正在继续追赶世界先进水平并有自己的特色。 一些工厂企业，尤其是一些汽车零部件生产厂家，在积极应用冷锻加工发展汽车零件中的冷锻件，
德国学者、曾长期任国际冷锻协会主席的K.郎格教授，1985年在上海交通大学讲演中，提出冷锻技术 未来的发展趋势和目标：提高冷锻产品的精度和表面质量，生产出几何形状更为复杂的冷锻、温锻产品； 借用CAD/CAM提高其工艺模具的设计、制造水平。通过采用新的模具材料及表面处理技术，并与新的润 滑系统结合起来，提高模具寿命；将冷锻技术应用小批量生产中，以减少冷锻技术对汽车行业的依赖性， 从而开辟冷锻技术实际应用的新领域。
日本冷锻技术的发展，是在20世纪50年代初从国外进口有关论文和专利并介绍到日本而开始的。 首先应用于自行车零件的冷锻。随后冷锻进入到摩托车、纺织机械的生产行业。到60年代，进入到汽车 工业、电器工业等领域。80年代以来日本冷锻技术在高精密、复杂形状零件加工方面的应用和研究，取 得重要成果。
我国现代冷锻技术起步发展比外国慢，比日本晚了近十年。我国20世纪50年代初开始从国外引进了 冷锻技术和冷镦机，进行黑色金属冷镦并开始挤压成形一些铝、铜及其合金零件。
近代冷锻技术是从18世纪末开始的。自从法国革命时代法国人把铅从小孔中挤压出制成枪弹以来， 挤压成为一个新名词，一种新工艺。
1830年，法国开始了用机械压力机反挤压出铅管和锡管。
1886年，法国世面上出现了注射成形的中空有底的子弹壳。以上均属于热锻、热压成形，但 却为冷锻的基础
1900年，美国L.E.Hooker取得了铅、锌、铝和黄铜等有色金属材料空心件正挤压方法的专利， 并制造 了黄铜的西服扣。
第一次世界大战争期间，美国用正挤压方法制造了黄铜弹壳，德国开发了钢弹壳。 1935年，德国人采用了前一年发展的磷化处理方法和新润滑挤，用挤压的方法制造出了钢质 子弹壳，成为二战时期的军事秘密。1940年，钢制壳、简体零件的冷挤压出现。 1945年以后，不仅钢的冷挤压达到了实用的条件，而且冷锻生产中逐渐出现将基本工序组合 起来。如复合挤压、镦挤以及一些新的冷锻工艺与设备。
人类最早的生产制造技术是冷压；冷压是冲压与冷锻的结合。在世界文明古国之一的中国：原始社 会就出现制陶工艺；发展到奴隶社会的商代已进入属于青铜时代的繁荣时期；在出现包括紫铜、青铜的 冶炼铸造的同时，也有了多种铜器的制造；进入封建社会，先后创始了冶铁、炼铜技术，铁器制品也获 得了广泛的应用。
日本学者工腾英明教授于1980年在哈尔滨工业大学讲学时给出了一个评价，认为中国古代冷锻、冷 压加工比埃及还早。
2 冷锻缺点：
冷锻挤压成形
切削（填充区域材料需切除）
1.模具要求高；(模具加工难度系数大,成本费用高,加工时间长.) 2.不适合小批量生产； 3.材料要求更高:(材料往往需要软化退火处理或表面磷化润滑处理（之前公司的铝材） 处理；这是由于冷锻的变形抗力大。所以较大的产品就应该选择大的机器；)
三 冷锻的发展历史及发展动向
最低再结晶温度/℃
0 0 1200
从表内的数字可知：铁金属和非铁金属的最低再结晶温度。即使在室温或常温的条件下铅、锡 的成形加工都不能称作冷锻，而是热锻了。但是铁、铜、铝在常温下成形加工就可称作冷锻。
二、冷锻的特点
1、冷锻优点：
在生产中，冷锻与切削、热锻、粉末冶金及铸造相比，具有以下优点
1.材料消耗少，基本无废料。所以相当的节约材料费,而且没有因坯料为热态而污染环境. 2.生产效率高；(冷锻机速度可做到1分钟60至600PCS）. 3.冷锻零件的强度性能好，因为冷变形有加工硬化效应；因此提高性能， 4.工件精度高，是一种精密成形技术； 5.冷锻技术不断开拓,加工方法在提高,也在向一些难度系数较高的产品开发. 如下图是切削和冷锻加工的对比图例：
2、 冷锻的基本概念
冷锻是指金属的再结晶温度以下进行的各种体积成形。 从金属学的理论可知，各种金属材料 的再结晶温度有所不同；T再=（0.3～0.5）T熔 。 T熔如下表所示：
金属
铁（Fe)和钢 铜(Cu) 铝(Al)
最低再结晶温度/℃
360～450 200～270 100～150
金属
锡 (Sn ) 铅 (Pb) 钨 (w)
2冷锻加工的适合范围:
随着社会的不断进步，市场的高速发展，产品需求各式各样，因此冷锻加 工技术也在努力的开拓新的市场，向信息化的产品靠拢，下记图片的产品 基本上可以用冷锻作业完成，冷锻分为（铁芯、轴类（圆、扁）、轴类 （打孔）、轴类（搓沟）、螺丝等等）
现代冷锻加工：
近几十年来，冷锻技术的发展更加迅速。1963年成立了国际冷锻协会ICFG（Inter-national cold Forging Group).目前，很多国家（包括中国）都成立了相应的协会和学会。这对学术的交流以及学术与 工业间的联系起到了重要作用。
铁芯类
此铁芯可用高速机 生产:300min/PCS
此孔Pin线打孔
此孔Pin线打孔
此孔Pin线
此凸点为顶针顶出
冷锻工艺的详 细介绍
一、冷锻定义及基本概念
1、 冷锻定义：
冷锻，又叫冷体积成形，是一种制造工艺也是一种加工方法。与冲压加工工艺基本上一样，冷 锻加工也是由材料、 模具和设备三要素构成。只是冲压加工中的材料主要是板材，而冷锻加工中的材 料主要是圆盘线材。
日本（JIS）叫冷间锻造（简称冷锻） 中国（GB）叫冷钝，外面螺丝厂喜欢叫打头
第二节冷锻可加工的范围
1、冷锻加工定义:
冷锻加工的定义: 冷锻加工是利用金属材料塑性变形的原理,在室温的条件下；将金属材料切断后,送入
冷锻机的模具型腔内,在强大的单位挤压力和一定速度的作用下,迫使金属毛坯在模腔内产 生塑性变形，从而变成所需形状、尺寸、并且有一定力学性能要求的零件。
冷锻属于金属在室温下的体积塑性成形，其变形方式有：镦锻 、挤压等 ；
冷锻技术未来发展动向：
21世纪，在冷锻技术的生产应用和理论研究方面，我国正在继续追赶世界先进水平并有自己的特色。 一些工厂企业，尤其是一些汽车零部件生产厂家，在积极应用冷锻加工发展汽车零件中的冷锻件，
德国学者、曾长期任国际冷锻协会主席的K.郎格教授，1985年在上海交通大学讲演中，提出冷锻技术 未来的发展趋势和目标：提高冷锻产品的精度和表面质量，生产出几何形状更为复杂的冷锻、温锻产品； 借用CAD/CAM提高其工艺模具的设计、制造水平。通过采用新的模具材料及表面处理技术，并与新的润 滑系统结合起来，提高模具寿命；将冷锻技术应用小批量生产中，以减少冷锻技术对汽车行业的依赖性， 从而开辟冷锻技术实际应用的新领域。
日本冷锻技术的发展，是在20世纪50年代初从国外进口有关论文和专利并介绍到日本而开始的。 首先应用于自行车零件的冷锻。随后冷锻进入到摩托车、纺织机械的生产行业。到60年代，进入到汽车 工业、电器工业等领域。80年代以来日本冷锻技术在高精密、复杂形状零件加工方面的应用和研究，取 得重要成果。
我国现代冷锻技术起步发展比外国慢，比日本晚了近十年。我国20世纪50年代初开始从国外引进了 冷锻技术和冷镦机，进行黑色金属冷镦并开始挤压成形一些铝、铜及其合金零件。