冷镦知识和工艺讲解67页PPT
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冷镦知识和工艺讲解课件
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)
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。
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
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 。
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
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。
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。
典型螺母冷镦工艺设计ppt
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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
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。
精选PPT课件
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。
精选PPT课件
22
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；
精选PPT课件
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。
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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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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
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。
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。
冷镦加工工艺难点分析ppt
05
结论与展望
研究结论
01
02
03
04
05
冷镦加工是一种高效、 高精度、低成本的制造 方法，广泛应用于机械 、汽车、航空等领域。 然而，在冷镦加工过程 中，由于材料变形抗力 大、模具磨损严重等问 题，存在一些难点和挑 战。
本研究通过对冷镦加工 过程的细致分析，总结 出以下工艺难点
1. 模具寿命短：在冷镦 加工过程中，模具需要 承受高压力和摩擦力， 容易导致模具磨损甚至 损坏。
06
参考文献
参考文献
参考文献1 标题：冷镦加工工艺研究 作者：张三
THANKS
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详细描述
在选择适合冷镦加工的材料时，需要考虑材料的机械性能、化学成分和热处理工艺等。高强度、低合金钢具有 较好的强度和韧性，适合用于冷镦加工。在热处理方面，可以选择淬火、回火等工艺来提高材料的硬度和耐磨 性。此外，表面处理如渗碳、氮化等也可以提高材料的表面硬度和抗磨损性能。
模具设计优化
总结词
设计合理的模具结构，选用适合的模具材料，以提高 模具的寿命和降低生产成本。
03
为了解决这些难点问题，本文对冷镦加工工艺进行了深入研究，分析了工艺难 点及原因，并提出了相应的解决方案。
研究目的和意义
研究目的
通过对冷镦加工工艺的深入研究，揭示其加工质量不稳定和 生产效率低下的原因，提出相应的解决方案，提高冷镦加工 工艺的质量和效率。
研究意义
通过对冷镦加工工艺的深入研究，有助于提高机械制造企业 的生产效率和产品质量，同时也有助于推动冷镦加工工艺技 术的进步和发展。
冷镦加工的基本原理
金属塑性变形
冷镦加工利用金属的塑性变形来实现工件形状和尺寸的变化。在模具的作用下， 金属坯料发生局部的塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的零件。
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。
冷镦知识和工艺讲解
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。
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
1.1.4 提高金属塑性及降低变形抗力的工艺措施
针对影响金属塑性及变形抗力的主要因素，结合生产实际，采取有效 的工艺措施，是完全可以提高金属塑性及降低其变形抗力的，生产中， 常采取的工艺措施有：
a．坯料状况
冷镦用原材料，除了要求化学成份、组织均匀，不要有金属夹杂等以 外，一般要对原材料进行软化退火处理，目的在于消除金属轧制时残 留在金属内部的残余应力，使组织均匀，降低硬度，要求冷镦前金属 的硬度HRB≤80。对中碳钢，合金钢一般采取球化退火，目的是除消 除应力、使组织均匀外，还可改善金属的冷变形塑性。
d．冷变形硬化对金属塑性及变形抗力的影响
金属经过冷塑性变形，引起金属的机械性能、物理性能及化学性能的 改变。随着变形程度的增加，所有的强度指标（弹性极限、比例极限、 流动极限及强度极限）都有所提高，硬度亦有所提高；塑性指标（伸 长率、断面收缩率及冲击韧性）则有所降低；电阻增加；抗腐蚀性及 导热性能降低，并改变了金属的磁性等等，在塑性变形中，金属的这 些性质变化的总和称作冷变形硬化，简称硬化。
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。
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
1.1.4 提高金属塑性及降低变形抗力的工艺措施
针对影响金属塑性及变形抗力的主要因素，结合生产实际，采取有效 的工艺措施，是完全可以提高金属塑性及降低其变形抗力的，生产中， 常采取的工艺措施有：
a．坯料状况
冷镦用原材料，除了要求化学成份、组织均匀，不要有金属夹杂等以 外，一般要对原材料进行软化退火处理，目的在于消除金属轧制时残 留在金属内部的残余应力，使组织均匀，降低硬度，要求冷镦前金属 的硬度HRB≤80。对中碳钢，合金钢一般采取球化退火，目的是除消 除应力、使组织均匀外，还可改善金属的冷变形塑性。
d．冷变形硬化对金属塑性及变形抗力的影响
金属经过冷塑性变形，引起金属的机械性能、物理性能及化学性能的 改变。随着变形程度的增加，所有的强度指标（弹性极限、比例极限、 流动极限及强度极限）都有所提高，硬度亦有所提高；塑性指标（伸 长率、断面收缩率及冲击韧性）则有所降低；电阻增加；抗腐蚀性及 导热性能降低，并改变了金属的磁性等等，在塑性变形中，金属的这 些性质变化的总和称作冷变形硬化，简称硬化。
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。
冷镦模具设计介绍PPT课件
3 Common Blank Quality Issue
常见的线材剪切质量问题
1
4 2
3 4
3 4
1. Roll-over
曲面
2. Plastic shear
塑性剪切
3. Secondary Fracture / Tongue 二次断裂 / 舌状毛刺
4. Burr
毛刺
5. Straightness
. 直线性
1. No Control of Blank 落料无法控制
2. Different Shear Patterns 剪切方式不同
3. Blank Not Straight
线材不直
4. Big Roll-over
曲面较大
5. Low Cost
成本低廉
6. Easy to Setup
安装简易 .
7
7. Long Tool Life
5. Oval Shape: COK/COD diameter too big
椭圆形: 剪刀/ 剪体内孔直径太大
6. Big Roll-over: clearance too big and Tool wo.rn off
13
曲面大: 间隙太小/ 模具磨损
Assembly and setup of COD & COK 7 Understand Defects 缺陷分析
1. Elastic Deformation 弹性变形
2. Roll-over
曲面
3. Plastic shear
塑性剪切
4. Initial Fracture 初始断裂
5. Final Fracture
最终断裂
6. Physical Separation 实际剪断
冷镦基础知识和工艺分析课件
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
感
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。