冷镦知识和工艺讲解ppt课件

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冷镦知识和工艺讲解课件

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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。

冷锻工艺概述及其基本工序(PPT76张)

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。

最新.冷镦材料基础知识培训幻灯片

最新.冷镦材料基础知识培训幻灯片

1.拉伸试样
2.拉伸曲线
❖ 拉伸曲线表示试样拉伸过程中力和变形关系,可用应力-延伸率曲线表 示,纵坐标为应力σ,σ=F/S0,横坐标为延伸率δ,δ=Δl/l0。
拉伸曲线的形状与材料有关, 由图可见,在载荷小的oa阶 段,试样在载荷F的作用下 均匀伸长,伸长量与载荷的 增加成正比。如果此时卸除 载荷,试样立即回复原状, 即试样产生的变形为弹性变 形。当载荷超过b点以后, 试样会进一步产生变形,此 时若卸除载荷,试样的弹性 变形消失,而另一部分变形 则保留下来,这种不能恢复 的变形称为塑性变形。
❖ 化学成分:C、Si、Mn、Ni、Cr、P、S等; ❖ 热处理状态:退火、淬火、回火、固溶处理、
时效处理等; ❖ 机HR械C性等能;:σb、σs、δ5、ψ、αk、HB、
了解、熟悉和理解这些信息,对我们合理选用 和使用冷镦材料,会有极大的帮助。
二、金属材料的力学性能
❖ 力学性能是指金属材料在外力作用下,所表现出来的抵抗变形 和破坏的能力以及接受变形的能力。
1.布氏硬度(HB)
HB F(kgf/m2m) S
SπD(D D2d2)
压头的材质有淬火钢球或硬质合金两种,当压头材质为淬火钢球时, 布氏硬度用HBS表示,适用于测量布氏硬度≤450的材料;当压头材质 为硬质合金时,布氏硬度用HBW表示,适用于测量布氏硬度在450~ 650范围内的材料。
2.洛氏硬度(HR)
用一定载荷将压头压入材料表面,根据压痕深度表示硬度值。根据压头和载 荷的不同,洛氏硬度分HRA,HRB和HRC,试验规范见表3-1 。
试验规范
3.维氏硬度(HV) 维氏硬度是用一定的载荷将锥面夹角为136°的正四棱锥金刚石压头压入试 样表面,保持一定时间后卸除载荷,试样表面就留下压痕,测量压痕对角线 的长度,计算压痕表面积,载荷F除以压痕面积S所得值即为维氏硬度。维氏 硬度用符号HV表示,计算公式如下:

冷镦模具设计介绍ppt

冷镦模具设计介绍ppt
定期检查
定期检查模具的磨损情况,发现异 常及时修复。
清洗保养
定期清洗模具,保持清洁干燥,防 止锈蚀和积垢。
调整维修
对磨损严重的模具进行修复或更换 ,调整模具间隙和高度,保证正常 使用。
润滑保养
定期为模具涂抹润滑脂,减少磨损 和摩擦阻力,延长模具使用寿命。
05
冷镦模具设计发展趋势
高效节能设计
高效节能设计理念
未来冷镦模具设计将更加注 重材料的选择和优化,采用 高性能材料和新型复合材料 ,提高模具的强度、耐磨性 和抗疲劳性。
未来冷镦模具设计将更加注 重绿色制造和可持续发展, 采用环保材料和节能技术, 减少对环境的负面影响,推 动制造业可持续发展。
THANKS
谢谢您的观看
冷镦模具设计技术不断发展,可以提高模具设计 效率、减少设计成本、提高模具精度和寿命等方 面的优势。
对未来发展的展望
未来,随着制造业的快速发 展和技术的不断创新,冷镦 模具设计将会有更加广泛的 应用和发展。
技术创新是推动冷镦模具设 计发展的关键因素,未来可 以通过采用先进的 CAD/CAM软件、智能制造 技术等手段进一步提高模具 设计精度和效率。
高稳定性设计
优化模具材料和热处理工艺,提高模具材料的强度和稳定性,降低模具变形 和开裂的风险,提高生产效率。
高寿命、低成本设计
高寿命设计
选用高性能模具材料和表面强化技术,提高模具的耐磨性和抗疲劳性能,延长模 具的使用寿命。
低成本设计
采用优化结构设计、标准化模块化设计等手段,降低模具制造成本和提高维修维 护效率,实现低成本高效益的目标。
制造工艺:采用先进的数控机床进行高 精度加工,确保模具各部件的精度和表 面粗糙度。
模具材料选择:电子零件材质多为铜、 铝等有色金属,应选择专用的不锈钢或 硬质合金。

冷镦基础知识和工艺分析ppt

冷镦基础知识和工艺分析ppt
2023
冷镦基础知识和工艺分析 ppt
contents
目录
• 冷镦成型工艺简介 • 冷镦成型工艺特点 • 冷镦成型工艺影响因素 • 冷镦成型工艺应用场景 • 冷镦成型工艺发展趋势 • 冷镦成型工艺常见问题及解决方案
01
冷镦成型工艺简介
冷镦成型工艺定义
冷镦成型工艺是指利用模具在常温下对金属坯料施加压力, 使其产生塑性变形而形成所需形状和尺寸的零件的一种成型 方法。
03
在冷镦成型工艺中,模具是关键的工艺装备之一,其结构形式、材料选择、热 处理工艺等因素直接影响到零件的质量和生产效率。
02
冷镦成型工艺特点
提高生产效率
加工效率
采用多工位冷镦成型方式,可同时处理多个零件,提高生产效率。
生产周期
通过减少或消除加热、矫直、打磨等辅助工序,缩短了生产周期。
提高零件强度
材料纯净度
3
材料中的杂质会对成型效果产生不良影响。
模具设计因素
模具结构
合理的模具结构可以降低成型难度和提高成型效 果。
模具材料
模具材料的硬度、耐磨性和抗冲击性能对成型效 果有影响。
模具加工精度
模具加工精度对成型件的尺寸和形状精度有影响 。
工艺参数选择
冷镦速度
速度过快会导致成型不充分,速 度过慢则会影响生产效率。
优化材料性能
材料利用率
冷镦成型工艺可以最大限度地利用原材料,提高材料的利用率,降低生产成本。
性能优化
通过合理的材料选择和冷镦工艺优化,可以进一步优化零件的性能,提高其使用 效果和寿命。
03
冷镦成型工艺影响因素
材料因素
1 2
材料硬度
硬度过高会导致成型困难,硬度过低则会使成 型效果不佳。

冷镦模具设计介绍课件

冷镦模具设计介绍课件
和使用性能。
04
冷镦模具的应用与发展
冷镦模具的应用范围
汽车零件制造
冷镦模具被广泛应用于汽车零件的制造,如 螺栓、螺母、齿轮等。
机械制造业
机械制造业中,冷镦模具用于生产各种紧固 件、连接件等。
建筑行业
在建筑行业中,冷镦模具用于生产钢筋、螺 杆等紧固件。
其他行业
如航空航天、电子、家具、家电等行业,都 离不开冷镦模具的应用。
冷镦模具的结构设计应考虑成形 工艺的特点,如拉伸、冲压等, 以及零件的形状、尺寸和材料等
因素。
冷镦模具的材料选择
01
根据成形工艺和零件材料的不同,冷镦模具的材料选择也有所 不同。
02
常用的冷镦模具材料包括优质碳素结构钢、合金结构钢、不锈
钢、硬质合金等。
在选择冷镦模具材料时,需要考虑材料的耐磨性、抗冲击性和
提高解决实际问题的能力。
展望
随着制造业的快速发展,冷镦模具设 计领域面临着越来越多的挑战和机遇 。未来,该领域将更加注重技术创新 和跨学科融合,推动产业升级和发展 。
新材料和新工艺的不断涌现将为冷镦 模具设计带来更多的可能性,如采用 高性能材料制造高精度、长寿命的模 具,以及利用3D打印技术实现快速原 型制作等。
此外,随着智能制造和数字化转型的 加速推进,冷镦模具设计将更加注重 信息化和智能化,实现数据驱动的设 计优化和生产自动化。
06
参考文献与致谢
参考文献
01
参考文献1
作者1,书名,出版社,出版年份 。
参考文献3
作者3,书名,出版社,出版年份 。
03
02
参考文献2
作者2,书名,出版社,出版年份 。
参考文献4
作者4,书名,出版社,出版年份 。

冷镦加工工艺难点分析ppt

冷镦加工工艺难点分析ppt
这些难点的原因包括材料属性、工艺参数、设 备性能和操作水平等多个因素。
对现有解决方案的评估和展望
针对上述难点,已经有一些现有的解决方案,如 优化模具设计、使用高精度设备、提高操作水平 等。
未来的研究方向可以包括进一步探索新的工艺参 数、开发更加智能的设备和控制系统、研究新的 材料和表面处理方法等。
02
冷镦加工工艺的难点
难点一:高强度钢的冷镦工艺控制
高强度钢的硬度高,需要采用特殊的冷镦工艺和模具设计, 以确保加工过程中不出现裂纹、变形等问题。
高强度钢的加工难度大,需要精确控制模具间隙、压力和冲 击速度等参数,以保证冷镦件的形状精度和表面质量。
难点二:复杂形状零件的精度控制
冷镦加工主要用于制造简单标准件,对于复杂形状的零件 ,其精度控制难度较大。
需要设计专门的模具结构和加工方法,以满足复杂形状零 件的精度要求,同时还要考虑生产效率、操作便捷性和成 本等因素。
难点三:生产效率的提升
冷镦加工的生产效率主要受限于模具的更换、调整时间和成 品的质量稳定性。
需要通过对生产流程的优化、模具设计和保养维护等方面进 行改进,以提升生产效率和成品质量稳定性,降低生产成本 。
03
难点一的具体分析
高强度钢的性能特点
高强度钢的强度和硬度较高,具有良好的综合力学性能。 高强度钢的延展性和韧性较差,易产生裂纹和脆性断裂。
高强度钢冷镦加工的难点
变形抗力大,需要大吨位冷镦 机进行加工。
加工硬化严重,易产生裂纹和 脆性断裂。
模具磨损严重,需要频繁更换 模具。
解决难点的措施和方法
定期对模具进行检查和维修保养,延 长模具使用寿命。
03
引入先进加工设备
采用高精度、高效率的加工设备,提 高生产效率及产品质量稳定性。

冷锻工艺的详细介绍ppt课件

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。

典型螺母冷镦工艺设计ppt

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THANKS
感谢观看
3
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。

典型螺母冷镦工艺设计ppt课件

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处的锥角,这样便于锥角毛坯放入凹模, 确保挤压过程不致出现多余金属。
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14
3.3.2、各毛坯间的尺寸配合
• a、径向尺寸的配合关系 确定径向尺寸 配合关系的原则是:要使毛坯能够自由放 入下道的模腔内。在确定各道毛坯尺寸时, 应从成品开始反过来进行推算。
• b、轴向尺寸的配合关系 考虑到成形时, 将有部分金属进入模腔内,使轴向尺寸增 加一高度ΔH。
• 相对于冷镦而言,热镦模具的使用环境要恶劣的 多,其需承受反复冲击载荷和冷热交变作用,因 热应力而容易导致疲劳破裂;模腔表面受到高温 金属流动的作用而产生摩擦效应,尤其是坯料表 面的氧化皮未清除干净的情况,摩擦作用更加强 烈,加速模腔表面的磨损,出现剥落现象。
• 热镦时,成形模受热毛坯的影响,如果模腔表面 温度上升至400℃以上,将发生高温回火现象, 容易被压塌和磨损。所以,在热镦时必须作适当 的冷却。除设备上已具有的冷却管道外,在设计 模具时,也必须考虑冷却水孔的设计。
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5.2、一、二、三、四工位模具设计
• 一、二、三、四工位单位成形力分别为1320 Mpa、 1650 Mpa、1071 Mpa、1071 Mpa,必须采用多 层次组合凹模结构,为方便模具设计的标准化, 统一采用三层组合凹模,
• 三层组合凹模的最佳设计方案是凹模与第一预应 力环及第二预应力环同时屈服,而且要根据给定 的凹模内外径尺寸来决定能使容许内压达到最大 的预应力环直径及过盈量。
• b. 磷化膜均匀、致密,结合牢固,厚度在8~ 14μm,表面不得有拉毛、锈蚀等缺陷;
• c. 硬度不大于HB160,珠光体级别不小于5级;
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16
3.5、材料体积计算
• 运用制图软件Autocad进行精确的1:1绘制 第五工位毛坯立体图,通过工具栏查询可 知体积,当然也可分为几个简单的立体形 状进行组合计算,得到体积,但运用制图 软件可以更快捷、准确,同时可对各部分 体积进行调整、编辑,合理设计毛坯尺寸。

冷镦基础知识和工艺分析ppt

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汽车制造
研发用于汽车制造的冷镦产品,提高汽车制造效 率和性能。
高压容器
进一步拓展冷镦工艺在高压容器等领域的应用, 提高设备的安全性和性能。
市场发展趋势和前景展望
市场需求持续增长
随着制造业的发展,冷镦市场的需求将持续增长。
竞争加剧
随着更多的企业进入冷镦市场,竞争将变得更加激烈。
产品升级与换代
随着技术的进步和应用领域的拓展,冷镦产品将不断升级和换代。
定义工艺参数
根据产品要求和材料特性,确定冷镦压型的工艺参数,如压力、 速度、温度等。
操作设备
根据设定的工艺参数,操作冷镦设备进行压型。
检查产品质量
在冷镦压型过程中,需要随时检查产品质量,如直径、高度等参 数是否符合要求。
后续处理
去除毛刺
由于冷镦工艺是金属材料在低 温下进行加工,所以可能会产 生毛刺,需要进行去除处理。
材料选择
模具材料的选择对冷镦工艺的质量和效率有重要影响。常见的模具材料包括碳素工具钢、 合金工具钢、高速钢等。
其他辅助设备与工具
定义
除了冷镦机和模具外,冷镦工艺还需要其他辅助设备和工具,如起重机械、运输 工具、测量仪器等。
功能
辅助设备和工具在冷镦工艺中起到重要作用,如起重机械用于吊装模具和工件, 运输工具用于物料运输,测量仪器用于检测工件尺寸等。
06
冷镦发展方向和前景
技术创新方向
高效节能技术
研发更高效的冷镦设备和工艺,提高生产效率,降低能源消耗。
自动化与智能化
应用先进的自动化和智能化技术,实现生产过程的自动化控制和 智能化管理。
精细化与超精密加工
研究和发展更精细和超精密的冷镦加工技术,提高产品质量和精 度。

典型螺母冷镦工艺设计课件

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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。

冷镦基础知识和工艺分析课件

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05
冷工
材料选择优化
总结词
选择合适的材料是冷镦工艺优化的关键,直接影响产品 的质量和生产效率。
详细描述
在选择材料时,应考虑材料的机械性能、加工难度、成 本等因素,根据产品用途和要求进行权衡。对于高强度、 耐磨性要求较高的产品,应选用高碳钢、合金钢等材料; 对于需要轻量化的产品,可选用铝合金、镁合金等轻质 材料。
模具设计优化
总结词
合理的模具设计能够提高冷镦产品的质量和生产效率, 降低生产成本。
详细描述
在模具设计过程中,应充分考虑产品的形状、尺寸、 精度要求等因素,合理设计模具结构、确定模具材料 和热处理工艺。同时,应注重模具的耐磨性和使用寿 命,以提高生产效率和产品质量。
设备调整优化
总结词
设备调整是实现冷镦工艺优化的重要环节,通过对设 备的合理调整可以提高生产效率和产品质量。
THANKS

01
02
03
04
螺栓、螺母等紧固件的生产。
汽车、摩托车等机械制造业的 零部件生产。
五金工具、电器等行业的零部 件生产。
其他需要大量金属塑性加工的 领域。
02
冷基知
冷镦材料
冷镦材料的选取对冷镦工艺的成功与 否具有决定性影响。
冷镦材料应具备足够的塑性和韧性, 以便在冷镦过程中不易开裂或破裂。 常用的冷镦材料包括低碳钢、不锈钢、 铜合金和铝合金等。
冷镦模具
冷镦模具的设计和制造质量直接影响产品的精度和生产效率。
冷镦模具应具备足够的强度和耐磨性,以确保在多次使用后 仍能保持精度。模具设计应充分考虑材料的流动性和成型性, 以获得理想的冷镦产品。
冷镦设备
冷镦设备是实现冷镦工艺的重要工具,其性能和稳定性对 生产过程具有重要影响。
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3
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。 弹性的好坏是通过弹性极限、比例极限来衡量的。 b.塑性变形 金属在外力作用下,产生永久变形(指去掉外力后不能恢复原状的变
冷镦(挤压)成型工艺
主讲人:程从志
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:
c
Ho Hk Ho
10% 0(公式36-3)
式中 Ho——圆柱形试样的原始高度。Hk——试样在压扁中,在侧表 面出现第1条肉眼可见裂纹时的试样高度。
(3)扭转试验
扭转试验是以试样在扭断机上扭断时的扭转角或扭转圈数来表示的。 生产中最常用的是拉伸试验和镦粗试验。不管哪种试验方法,都是相 对于某种特定的受力状态和变形条件的。由此所得出的塑性指标,只 是相对比较而言,仅说明某种金属在什么样的变形条件下塑性的好坏。
形),但金属本身的完整性又不会被破坏的变形,称为塑性变形。 塑性的好坏通过伸长率、断面收缩率、屈服极限来表示。
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1.1.2 塑性的评定方法 为了评定金属塑性的好坏,常用一种数值上的指标,称为塑性指标。
塑性指标是以钢材试样开始破坏瞬间的塑性变形量来表示,生产实际 中,通常用以下几种方法: (1)拉伸试验 拉伸试验用伸长率δ和断面收缩率ψ来表示。表示钢材试样在单向拉 伸时的塑性变形能力,是金属材料标准中常用的塑性指标。δ和ψ的 数值由以下公式确定:
在外力作用下,金属内部产生内力,其单位面积之强度称之为应力。 受力金属处于应力状态下。
从变形体内分离出一个微小基元正方体,在所取的正方体上,作用有 未知大小但已知方向的应力,把这种表示点上主应力个数及其符号的 简图叫主应力图。
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。
Lk Lo 100%(公式36-1)
Lo
Fo Fk 100% (公式36-2)
Fo
式中: L0、Lk——拉伸试样原始标距、破坏后标距的长度。 F0、Fk——拉伸试样原始、破断处的截面积。
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(2)镦粗试验 又称压扁试验
它是将试样制成高度Ho为试样原始直径Do的1.5倍的圆柱形,然后在 压力机上进行压扁,直到试样表面出现第1条肉眼可观察到的裂纹为 止,这时的压缩程度εc为塑性指标。其数值按下式可计算出:
金属组织决定于组成金属的化学成分,其主要元素的晶格类别,杂质 的性质、数量及分布情况。组成元素越少,塑性越好。例如纯铁具有 很高的塑性。碳在铁中呈固熔体也具有很好的塑性,而呈化合物,则 塑性就降低。如化合物Fe3C实际上是很脆的。一般在钢中其他元素 成分的增加也会降低钢的塑性。
钢中随含碳量的增加,则钢的抗力指标(бb、бp、бs等)均增高, 而塑性指标(ε、ψ等)均降低。在冷变形时,钢中含碳量每增加 0.1%,其强度极限бs大约增加6~8 kg/mm2。
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。
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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。
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,钢中的化学成分愈复杂,含量愈多,则对钢的抗力及塑性的影
响也就愈大。这正说明某些高合金钢难于进行冷镦(压)加工的原因。 b.变形速度对塑性及变形抗力的影响 变形速度是单位时间内的相对位移体积:
d (公式36-4)
不W应将变dt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
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1.1.3 影响金属塑性及变形抗力的主要因素
金属的塑性及变形抗力的概念:金属的塑性可理解为在外力作用下, 金属能稳定地改变自己的形状而质点间的联系又不被破坏的能力。并 将金属在变形时反作用于施加外力的工模具的力称为变形抗力。
影响金属塑性及变形抗力的主要因素包括以下几个方面:
a.金属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。
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c.应力状态对塑性及变形抗力的影响
硫在钢中以硫化铁、硫化锰存在。硫化铁具有脆性,硫化锰在压力加
工过程中变成丝状得到拉长,因而使在与纤维垂直的横向上的机械指
数降低。所以硫在钢中是有害的精杂选pp质t ,含量愈少愈好。
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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。
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