了解緊固件冷鐓工藝知識(shí) ，看這篇就夠了

冷鐓成形工藝廣泛應(yīng)用于航空航天汽車等各工業(yè)部門中，主要用于螺栓、螺柱、螺釘、螺母等緊固件的加工工藝，具有工作平穩(wěn)、精度高、生產(chǎn)速率高以及易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的工藝特點(diǎn)。

今天，我們就來(lái)全面了解一下緊固件冷鐓成形工藝。

冷鐓（冷擠壓)的優(yōu)點(diǎn)很多，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）節(jié)約原材料 

冷擠壓是利用金屬的塑性變形來(lái)制成所需形狀的零件，因而能大量減少切削加工，提高材料利用率。冷擠壓的材料利用率一般可達(dá)到80%以上。

2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

用冷擠壓工藝代替切削加工制造零件，能使生產(chǎn)率提高幾倍、幾十倍、甚至上百倍。

3）零件可獲得理想的表面粗糙度和尺寸精度

零件的精度可達(dá)IT7～I(xiàn)T8級(jí)，表面粗糙度可達(dá)R0.2～R0.6。因此，用冷擠壓加工的零件一般很少再切削加工，只需在要求特別高之處進(jìn)行精磨。

4）提高零件力學(xué)性能

冷擠壓后金屬的冷加工硬化，以及在零件內(nèi)部形成合理的纖維流線分布，使得零件強(qiáng)度遠(yuǎn)高于原材料強(qiáng)度。此外，合理的冷擠壓工藝可使零件表面形成壓應(yīng)力而提高疲勞強(qiáng)度。因此，某些原需熱處理強(qiáng)化的零件用冷擠壓工藝后可省去熱處理工藝，有些零件原需要用強(qiáng)度高的鋼材制造，用冷擠壓工藝后就可用強(qiáng)度較低的鋼材替用。

5）可加工形狀復(fù)雜、難以切銷加工的零件

如異形截面、復(fù)雜內(nèi)腔、內(nèi)齒及表面看不見的內(nèi)槽等。

6）降低零件成本

由于冷擠壓工藝具有節(jié)約原材料、提高生產(chǎn)率、減少零件切削加工量、可用較差材料代用優(yōu)質(zhì)材料等優(yōu)點(diǎn)，從而使零件成本大大降低。

冷擠壓藝優(yōu)點(diǎn)不少。那么， 冷擠壓工藝有哪幾種方法呢？

1）正擠壓

擠壓時(shí)，金屬的流動(dòng)方向與凸模的運(yùn)動(dòng)方向相一致。正擠壓又分為實(shí)心件正擠壓和空心件正擠壓兩種。正擠壓法可以制造各種形狀的實(shí)心件和空心件，如螺釘、心軸、管子和彈殼等。

2）反擠壓

擠壓時(shí)，金屑的流動(dòng)方向與凸模的運(yùn)動(dòng)方向相反，反擠壓法可以制造各種斷面形狀的杯形件，如儀表罩殼、萬(wàn)向節(jié)軸承套等。

3）復(fù)合擠壓

擠壓時(shí)，毛坯一部分金屬流動(dòng)方向與凸模的運(yùn)動(dòng)方向相同，而另一部分金屑流動(dòng)方向則與凸模的運(yùn)動(dòng)方向相反，復(fù)合擠壓法可以制造雙杯類零件，也可以制造杯桿類零件和桿桿類零件。

4）減徑擠壓

以上幾種擠壓的共同特點(diǎn)是：金屑流動(dòng)方向都與凸橫軸線平行。因此，可統(tǒng)稱為軸向擠壓法。另外，還有徑向擠壓和鐓擠法。

下面，我們?cè)僬f(shuō)說(shuō)冷擠壓技術(shù)在應(yīng)用中存在的難點(diǎn)。

1）對(duì)模具要求高

冷擠壓時(shí)毛坯在模具中受三向壓應(yīng)力而使變形抗力顯著增大，這使得模具所受的應(yīng)力遠(yuǎn)比一般沖壓模大，冷擠壓鋼材時(shí)，模具所受的應(yīng)力常達(dá)2000MPa～2500MPa。模具除需要具有高強(qiáng)度外，還需有足夠的沖擊韌性和耐磨性。此外，金屬毛坯在模具中強(qiáng)烈的塑性變形，會(huì)使模具溫度升高至250℃～300℃左右，因而，模具材料需要一定的回火穩(wěn)定性。由于上述情況，冷擠壓模具的壽命遠(yuǎn)低于沖壓模。

2）需要大噸位的壓力機(jī)

由于冷擠壓時(shí)毛坯的變形抗力大，需用數(shù)百噸甚至幾千噸的壓力機(jī)。

3）只適宜大批量生產(chǎn)的零件

由于冷擠壓力的模具成本高，一般只適用于大批量生產(chǎn)的零件。它適宜的最小批量是5·10萬(wàn)件。

4）毛坯在擠壓前需進(jìn)行表面處理

毛坯在擠壓前需進(jìn)行表面處理，這不但增加了工序，需占用較大的生產(chǎn)面積，而且難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。

5）不宜用于高強(qiáng)度材料加工

6)冷擠壓零件的塑性、沖擊韌性差

冷擠壓零件的塑性、沖擊韌性變差，而且零件的殘余應(yīng)力大，這會(huì)引起零件變形和耐腐蝕性的降低（產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕）。

最后，我們來(lái)看看冷擠壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

一）隨著能源危機(jī)的日趨嚴(yán)重，人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量將更加關(guān)注，加之市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，促使鍛件生產(chǎn)向高效、高質(zhì)、精化、節(jié)能、節(jié)材方向發(fā)展。因此，用擠壓成形等工藝手段所生產(chǎn)的精化鍛件的產(chǎn)量，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中將得到較大的發(fā)展。

二）汽車向輕型化、高速度、平穩(wěn)性方向發(fā)展，對(duì)鍛件的尺寸精度、重量精度及力學(xué)性能等都提出了較高的要求。如，轎車發(fā)動(dòng)機(jī)用連桿鍛件除對(duì)大小頭之間的誤差有要求外，對(duì)每件的重量誤差也要求不大于八克。新產(chǎn)品的高要求，將促進(jìn)精化生產(chǎn)工藝的發(fā)展。

三）專業(yè)化、規(guī)?；慕M織生產(chǎn)仍是冷擠壓生產(chǎn)的發(fā)展方向和趨勢(shì)。在法國(guó)，以擠壓成形工藝生產(chǎn)鍛件的專業(yè)廠家1991－1994年全員勞動(dòng)生產(chǎn)率，即每人生產(chǎn)擠壓件的產(chǎn)量及產(chǎn)值，均高于一般生產(chǎn)模鍛件或者自由鍛件的廠家。以1994年為例，專業(yè)廠家擠壓件人均產(chǎn)量為 51024KG，創(chuàng)產(chǎn)值775688法郎。而同期一般性生產(chǎn)模鍛件的廠家，其人均產(chǎn)量?jī)H為39344KG，產(chǎn)值592384法郎，僅相當(dāng)于擠壓件專業(yè)生產(chǎn)廠家的77.1%和76.37%。自由鍛件生產(chǎn)廠與之相比則更低。

四）擠壓專機(jī)將成為一種發(fā)展趨勢(shì)。隨著中小型鍛件的精化生產(chǎn)發(fā)展及冷擠壓、溫?cái)D壓工藝的推廣應(yīng)用，多工位冷擠壓壓力機(jī)、精壓機(jī)及針對(duì)某種鍛件而設(shè)計(jì)制造的專機(jī)會(huì)得到大力發(fā)展。