冷镦加工工艺难点分析66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。
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
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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。
螺丝制作过程常见不良简析ppt课件.ppt
二.3：搓丝不良 — 牙纹上有一条线
1.简图：
图3.1：对尖牙
2.原因：
①.固定板牙纹出口处没有导角。 ②.出口处压力调整过大。 ③.牙板长度不足。 ④.牙板各角度导角不良。
3.对策：
①.增加导角。 ②.调整出口处压力。 ③.更换牙板。 ④.查看牙板各角度导角。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
一.冷镦不良现象及原因分析-2
7.头部缺料 ①.材料送短；
②.模孔内的顶针调整不良；
③.顶针弯曲，强度过大。
①.冲模孔太松；
②.一、二冲带动座太松；
8.偏心 ③.一冲型号不良； ④.二冲加工面粗糙度过佳；
⑤.压造变形量过大； ⑥.材料剪断面不良。
冷 镦 9.爆模：①.模具材料不良；
②.超过使用寿命。
3.对策：
①.检查剪刀、剪模。 ②.检查剪刀口径与线径。 ③.更换剪刀。 ④.调整剪刀与剪模间隔。 ⑤.检查材料挡板
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
二.搓丝不良现象及原因分析
1.头部座面擦伤
①.入料板比牙板底。 ②.牙板角度不对。 ③.头部上面压力太大。 ④.拖入转造时间配合不良。
3.对策： ①.调整冷镦杆长尺寸。 ②.查看切口处导角。 ③.把切口后移。 ④.更换原材料。
冷 4.头部压痕：①.模具上有铁屑残留。 ②.上冲顶针太细。
镦
5.头部毛边 ①.原材料材质较软；
②.冲模剪口不利；
③.切削量太多（打头太大）。
6.头部飞边/双层：①.用料过多。
1.简图：
图3.1：对尖牙
2.原因：
①.固定板牙纹出口处没有导角。 ②.出口处压力调整过大。 ③.牙板长度不足。 ④.牙板各角度导角不良。
3.对策：
①.增加导角。 ②.调整出口处压力。 ③.更换牙板。 ④.查看牙板各角度导角。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
一.冷镦不良现象及原因分析-2
7.头部缺料 ①.材料送短；
②.模孔内的顶针调整不良；
③.顶针弯曲，强度过大。
①.冲模孔太松；
②.一、二冲带动座太松；
8.偏心 ③.一冲型号不良； ④.二冲加工面粗糙度过佳；
⑤.压造变形量过大； ⑥.材料剪断面不良。
冷 镦 9.爆模：①.模具材料不良；
②.超过使用寿命。
3.对策：
①.检查剪刀、剪模。 ②.检查剪刀口径与线径。 ③.更换剪刀。 ④.调整剪刀与剪模间隔。 ⑤.检查材料挡板
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
二.搓丝不良现象及原因分析
1.头部座面擦伤
①.入料板比牙板底。 ②.牙板角度不对。 ③.头部上面压力太大。 ④.拖入转造时间配合不良。
3.对策： ①.调整冷镦杆长尺寸。 ②.查看切口处导角。 ③.把切口后移。 ④.更换原材料。
冷 4.头部压痕：①.模具上有铁屑残留。 ②.上冲顶针太细。
镦
5.头部毛边 ①.原材料材质较软；
②.冲模剪口不利；
③.切削量太多（打头太大）。
6.头部飞边/双层：①.用料过多。
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
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
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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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。
冷镦工艺讲解ppt课件
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杂质，含量愈少愈好。
7
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。
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பைடு நூலகம்成分愈复杂，含量愈多，则对钢的抗力及塑性的影
9
10
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。 不等的三向压应力图包括的变形工艺有：体积模锻、镦粗、闭式冲孔、 正反挤压、板材及型材轧制等。 在生产实际中很少迂到三向拉伸应力图，仅在拉伸试验中，当产生缩 颈时，在缩颈处的应力线，是三向拉伸的主应力图，如图36-2所示
模具结构形状确定的设计最主要的依据。 1.2.3 变形中影响金属流动的主要因素 a 摩擦的影响 在变形中模具和坯件间的接触面上不可避免的有摩擦力存在，由于摩
擦力的作用，改变了金属流动的特征。如图36-5所示，在平板间镦粗 矩形坏料时，由于摩擦力的作用，使各向阻力不同，变形中，断面不 能继续保持矩形。按最小阻力定律，它会逐渐趋于圆形。若无摩擦力 作用，则坯件处于理想的均匀变形状态，变形前后在几何形状上仍然 相似。
11
在镦粗时，由于摩擦的作用，也呈现出三向压应力图，如图36-3所示。 总之，受力金属的应力状态中，压应力有利于塑性的增加，拉应力将
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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。
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பைடு நூலகம்成分愈复杂，含量愈多，则对钢的抗力及塑性的影
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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。 不等的三向压应力图包括的变形工艺有：体积模锻、镦粗、闭式冲孔、 正反挤压、板材及型材轧制等。 在生产实际中很少迂到三向拉伸应力图，仅在拉伸试验中，当产生缩 颈时，在缩颈处的应力线，是三向拉伸的主应力图，如图36-2所示
模具结构形状确定的设计最主要的依据。 1.2.3 变形中影响金属流动的主要因素 a 摩擦的影响 在变形中模具和坯件间的接触面上不可避免的有摩擦力存在，由于摩
擦力的作用，改变了金属流动的特征。如图36-5所示，在平板间镦粗 矩形坏料时，由于摩擦力的作用，使各向阻力不同，变形中，断面不 能继续保持矩形。按最小阻力定律，它会逐渐趋于圆形。若无摩擦力 作用，则坯件处于理想的均匀变形状态，变形前后在几何形状上仍然 相似。
11
在镦粗时，由于摩擦的作用，也呈现出三向压应力图，如图36-3所示。 总之，受力金属的应力状态中，压应力有利于塑性的增加，拉应力将
《车轮螺母冷镦》PPT课件
4.2产品现状和发展方向
公司主要产品：发动机连杆螺栓、连杆螺母；主轴承盖螺 栓、缸盖螺栓、飞轮螺栓；轿车、轻型车、中型车、重型 车底盘系统的车轮螺栓、车轮螺母；U型螺栓、防松螺栓； 各种异形高强度螺栓及其它汽车紧固件。今后的发展方向 是制造高强度，高附加值紧固件，这些产品要求散差要小， 质量要可靠，为此必须提高产品质量和开发速度。
改进意见
5.1 第三工位改进方案 由仿真计算结果可知第三工位中，工件和
冲头受力过大，究其原因是成型过程中材 料流动的不合理造成的，也就是说工件的 初始形状是不理想的。分析材料的流动趋 向，得出改进方案：取消工件由第二工位 至第三工位时的翻转（原工艺中工件由第 二工位至第三时进行了翻转和平移）。
仿真计算完成后工件形状和实物对比如下：
图3 仿真计算结果
图4 工件实物
结果分析 金属波速为5000m/s，碰撞速度应小于材料波速的1％，
如果碰撞速度超过50m/s，会导致工件变形高度局部化。 在50m/s的范围内，冲头速度变化对整个碰撞的过程（即 成型过程）影响不大。
工件材料ML35的疲劳极限为380Mpa，抗拉 强度为576Mpa。第三工位成型时，工件所 受应力为906Mpa，已超过材料的抗拉强度， 这是造成成型的螺母内部或者表面存在裂 纹的主要原因；同时，上冲头的镦击力过 大，这是造成模具和冲头寿命低的主要原 因。
表1 上冲头运动速度为0.46m/s时的仿真计算结果
工件最大应力 （Mpa）
上冲头镦击力 （KN）
3000
2500
2000
工位1 138
374
工位2 136
259
工位3 906
2400
工位4 136
511
工位5 138
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
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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。
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