冷镦加工的原材料（冷镦加工工艺流程图）

今天给各位分享冷镦加工的原材料的知识,其中也会对冷镦加工工艺流程图进行解释,现在开始吧！

冷镦钢它是属于什么钢材？它的特点是什么？ 谢谢

冷镦钢成型用钢,冷镦是在室温下采用一次或多次冲击加载,广泛用于生产螺钉,销钉,螺母等标准件.冷镦工艺可节省原料,降成本,而且通过冷作硬化提高工作的抗拉强度,改善性能,冷镦用钢必须其有良好的冷顶锻性能,钢中S和P等杂质含量减少,对钢材的表面质量要求严格,经常采用优质碳钢,若钢的含碳钢大于0.25%,应进行球化退火热处理,以改善钢的冷镦性能.

力学性能要求

1． 屈服强度σs及变形抗力尺可能的小,这样可使单位变形力相应减小,以延长模具寿命。 2． 钢材的冷变形性能要好,即材料应有较好的塑性,较低的硬度,能在较大的变形程度下不致引起产品开裂。 3． 钢材的加工硬化敏感性尽可能的低,这样不致使冷镦变形过程中的变形力太大。 二、化学成份要求 冷镦钢

1． 碳（C） 碳是影响钢材冷塑性变形的最主要元素。含碳量越高,钢的强度越高,而塑性越低。实践证明,含碳量每提高0.1%,其屈服强度σs约提高27.4Mpa；抗拉强度σb提高58.8~78.4Mpa；而伸长率δ则降低4.3%,断面收缩率ψ降低7.3%。由此可见,钢中含碳量对于钢材的冷塑性变形性能的影响是很大的。在生产实际中,冷镦,冷挤用钢的含碳量大于0.25%时,要求钢材在拉拔前要进行球化退火。对于变形程度为65%~80%的冷镦件,不经过中间退火而进行三次镦锻变形时,其含碳量不应超过0.4%。 2． 锰（Mn） 锰在钢的冶炼中与氧化铁作用（Mn+FeO→MnO+Fe）,主要是为钢脱氧而加入。锰在钢中硫化铁作用（Mn+FeS→MnS+Fe）,能减少硫对钢的有害作用。所形成的硫化锰,可改善钢的切削性能。锰使钢的抗拉强度σb和屈服强度σs有所提高,塑性有所降低,对于钢的冷塑性变形是不利的。但是锰对变形力的影响仅为碳的1/4左右。所以,除特殊要求外,碳钢的含锰量,不宜超过0.9%。 3． 硅（Si） 硅是钢在冶炼时脱氧剂的残余物。当钢中含硅量增加0.1%时,抗拉强度σb提高13.7Mpa。经验表明,含硅量超过0.17%且含碳量较高时,对钢材的塑性降低有很大的影响。在钢中适当增加硅的含量,对钢材的综合力学性能,特别是弹性极限有利,还可增加钢的耐蚀性。但是钢中含硅量超过0.15%时,使钢急剧形成非金属夹杂物。高硅钢即使退火,也不会软化,降低钢的冷塑性变形性能。因此,除了产品有高强度性能要求外,冷镦钢总是尽量要求减少硅的含量。 4． 硫（S） 硫是有害杂质。钢中的硫在冷镦时会使金属的结晶颗粒彼此分离引起裂纹,硫的存在还促使钢产生热脆和生锈,因此,含硫量应小于0.055%。优质钢应小于0.04%,由于硫、磷和锰的化合物能改善切削性能、冷镦螺母用钢的含硫量可放宽到0.08~0.12%,以有利于攻螺纹。但一般没有专为螺母顺利攻螺纹而冶炼的高硫钢材供应。 5． 磷（P） 磷的固容强化及加工硬化作用极强,在钢中偏析严重,增加了钢的冷脆性,使钢容易受酸的侵蚀,钢中的磷还会恶化冷塑性变形能力,在拉拔时会使线材断裂,冷镦时使产品开裂,钢中的磷含量应控制在0.045%以下。 6． 其它合金元素 碳钢中其它合金元素,如铬（Cr）,钼（Mo）,镍（Ni）,等,都作为杂质存在,对钢的影响远不及碳那样大,含量也极其微小。

用途

用冷镦加工方法制造紧固件、连接件(如螺栓、螺母、螺钉、铆钉等)用的 冷镦钢2

钢称为冷镦钢,俗称铆螺钢。 通常使用的有调质型合金钢、低温回火型合金结构钢、低碳低合金高强度钢、铁素体-马氏体双相钢等。 冷镦是在常温下利用金属塑性成形的。采用冷镦工艺制造紧固件,不但效率高、质量好,而且用料省、成本低。但是冷镦工艺对原材料的质量要求较高。 冷镦性能是冷镦钢的重要性能之一。冷镦钢应具备的主要性能是,具有良好的冷成形性；对于冷镦钢变形要具有尽可能小的阻力和可能高的变形能力。为此,一般要求冷镦钢的屈强比为0.5~0.65,断面收缩率大于50%。此外,为避免在冷镦时表面开裂,要求钢材表面质量良好,同时钢材的表面脱碳要尽可能小。 标准规定钢材应进行冷顶试验。要求试样冷顶锻后冷顶锻前高度之比为高级；1/4；较高级；1/3；普通级；1/2。一般标准规定为1/2。 冷镦钢因冷成型性能良好,在机械加工行业用冷拔代替热轧材冷切削机加工,这种工艺的优点是在节约大量工时的同时,金属消耗可以降低10%~30%,而且产品尺寸精度高,表面光洁度好,生产率高,是近年来兴起的较先进的机加工工艺

详细资料

冷镦钢盘条一般为低、中碳优质碳素结构钢和优质合金结构钢,用来冷镦成型制造各种机械标准件和紧固件。因冷镦工艺要求该钢具有高的洁净度,控制钢中的Si、Al的含量,采用控制轧制和控制冷却工艺,避免出现马氏体、贝氏体和魏氏体组织,使钢材具有细晶和碳化物球化组织,以提高钢材的塑性和冷顶锻性能。介绍了国内外冷镦钢的开发和生产情况,化学成分对冷镦性能的影响,冷镦钢的生产工艺特长。 冷镦钢盘条的钢种一般为低、中碳优质碳素结构钢和合金结构钢。冷镦钢产品主要用于汽车、造船、设备制造、电子、家电、自行车、工具、轻钢结构、建筑等行业。 冷镦钢因冷成型性能良好,在机械加工行业用冷拔代替热轧材冷切削机加工,这种工艺的优点是在节约大量工时的同时,金属消耗可以降低10%~30%,而且产品尺寸精度高,表面光洁度好,生产率高,是近年来兴起的较先进的机加工工艺。 我国马钢和湘钢从20世纪80年代开始开发冷镦钢。据中国冶金报刊有关冷镦钢数据资料表明,冷镦钢市场2003年全国紧固件需求量达到300万吨,2005年需求量预测将增至500万吨,其中汽车用螺栓等中高档冷镦钢丝紧固件超过100万吨。目前,华南一带的冷镦钢市场已经饱和,华东地区尚有10~20万吨的市场空间。一汽全年用钢材约100万吨,其中冷镦钢占7.7%。我国汽车工业用钢材品种构成中冷镦钢占7%~12%。

如何选用冷镦工艺的原材料？

冷镦工艺是一种利用金属在外力作用下所产生的塑性变形,并借助于模具使金属体积作重新分布及转移,从而形成所需要的零件或毛坯的工艺方法。主要用于制造螺栓、螺母、铁钉、铆钉和钢球等零件,锻坯材料可以是铜、铝、碳钢、合金钢、不锈钢和钛合金等。通过冷镦机设备将光盘元或棒料经过辊轮传动进料、依次送料、切料、压球、压角、冲孔、几道工序一机完成。下面简单介绍下如何选用冷镦工艺原材料：

一、冷镦机设备的选用

（1）曲轴与机体、冲击连杆的连接均采用高耐磨合金铜瓦连接,承载力大、使用寿命长、维修成本低。

（2）机体采用添加合金的球铁铸造而成,抗拉强度高,耐磨性好。

（3）采用二级齿轮传动系统,传动效率高,传动力矩大。

（4）配备气动离合刹车器,降低电机功率能耗。

（5）切料系统采用导板驱动切刀杆,导板往复运动,切断力直线传送,力大稳定且动态平衡性好。

（6）多工位冷镦机采用张闭式夹钳传送工件,挟钳系统可以翻转或平移,利于成型工艺安排。

（7）配备变频调速装置,可在一定范围内无极调速。

（8）配备故障检出器及安全保护装置,设备故障时自动停机,给予设备和工模具最大保护。

（9）送料箱安装止推装置,提高送料精度。

（10）润滑系统油路设计简洁高效,在保证循环过滤的基础上能有效起到保护冲棒和工件的作用。

二、工件原材料的选用

（1）原材料必须进行球化退火处理,其材料金相组织为球状珠光体。

（2）为了尽可能减少材料的开裂倾向,提高模具使用寿命还要求冷拔料有尽可能低的硬度,以提高塑性。

（3）原材料的尽寸精度一般应根据具体要求及工艺情况而定,多工位冷镦机一般来说对于缩径和强缩尺寸精度要求低一些。

（4）原材料的表面质量要求有润滑薄膜呈无光泽的暗色,同时表面不得有划痕、折叠、裂纹、拉毛、锈蚀、氧化皮及凹坑麻点等缺陷。

（5）要求原料半径方向脱碳层总厚度不超过原材料直径的1%。

（6）为了保证冷成形时的切断质量,要求原料具有表面较硬而心部较软的状态。

（7）原料应进行冷镦试验,由于冷作硬化使变形抗力增加。要求材料对冷作硬化的敏感性越低越好。

二、冷镦成型油的选用

（1）具有优良的极压润滑性能,耐高温性能、极压抗磨性、防锈性及高温抗氧化安定性能。提高工件的精度和光洁度,能防止模具烧结,满足标准件及非标件的多工位成型工艺,能完全胜任冷镦不锈钢工件。

（2）可以将油烟以及漂泊雾减少到最低限度,满足含强缩模的多模冲床螺帽之严格要求。

（3）适用于变型量大的工件,如空心、高强度螺栓、套筒、不锈钢空心、半空心铆钉等的冷镦成型。

（4）能有效保护冲棒（冲针）及模具,延长使用寿命,降低综合投入。

（5）散热效果好,避免了冷成型过程中工件及模具局部温度过高。

（6）高耐温性能好,不易产生油泥。低气味、低烟雾,保护操作环境。

（7）具有一定的防锈性,能满足工艺过程工序间防锈要求。

（8）能满足苛刻的冷镦不锈钢成型及大变型量的碳钢成型等工艺。

什么是冷镦钢

用冷镦加工方法制造紧固件、连接件(如螺栓、螺母、螺钉、铆钉等)用的钢称为冷镦钢,俗称铆螺钢。

通常使用的有调质型合金钢、低温回火型合金结构钢、低碳低合金高强度钢、铁素体-马氏体双相钢等。

冷镦是在常温下利用金属塑性成形的。采用冷镦工艺制造紧固件,不但效率高、质量好,而且用料省、成本低。但是冷镦工艺对原材料的质量要求较高。

冷镦性能是冷镦钢的重要性能之一。冷镦钢应具备的主要性能是,具有良好的冷成形性；对于冷镦钢变形要具有尽可能小的阻力和可能高的变形能力。为此,一般要求冷镦钢的屈强比为0.5~0.65,断面收缩率大于50%。此外,为避免在冷镦时表面开裂,要求钢材表面质量良好,同时钢材的表面脱碳要尽可能小。

标准规定钢材应进行冷顶试验。要求试样冷顶锻后冷顶锻前高度之比为高级；1/4；较高及；1/3；普通级；1/2。一般标准规定为1/2。

冷镦钢因冷成型性能良好,在机械加工行业用冷拔代替热轧材冷切削机加工,这种工艺的优点是在节约大量工时的同时,金属消耗可以降低10%~30%,而且产品尺寸精度高,表面光洁度好,生产率高,是近年来兴起的较先进的机加工工艺。

我国马钢和湘钢从20世纪80年代开始开发冷镦钢。据中国冶金报刊有关冷镦钢数据资料表明,冷镦钢市场2003年全国紧固件需求量达到300万吨,2005年需求量增至500万吨,其中汽车用螺栓等中高档冷镦钢丝紧固件超过100万吨。目前,华南一带的冷镦钢市场已经饱和,华东地区尚有10~20万吨的市场空间。一汽全年用钢材约100万吨,其中冷镦钢占7.7%。我国汽车工业用钢材品种构成中冷镦钢占7%~12%。

冷镦机对原材料有哪些要求

冷镦机对原材料的要求有哪些

1.冷墩机冷镦的原材料的化学成份及机械性能应符合多工位自动冷镦机相关标准。

2.原材料必须进行球化退火处理,其材料金相组织为球状珠光体4-6级。

3.原材料的硬度,为了尽可能减少材料的开裂倾向,提高模具使用寿命还要求冷拔料有尽可能低的硬度,以提高塑性。一般要求原材料的硬度在HB110~170（HRB62-88）。

4.冷拔料的尽寸精度一般应根据产品的具体要求及工艺情况而定,多工位冷镦机一般来说,对于缩径和强缩尺寸精度要求低一些。

5.冷拔料的表面质量要求有润滑薄膜呈无光泽的暗色,同时表面不得有划痕、折叠、裂纹、拉毛、锈蚀、氧化皮及凹坑麻点等缺陷。

6.要求冷拔料半径方向脱碳层总厚度不超过原材料直径的1-1.5%(具体情况随各制造厂家的要求而定）。

7.为了保证冷成形时的切断质量,要求冷拔料具有表面较硬,而心部较软的状态。

8.冷拔料应进行冷顶锻试验,冷镦机同时要求材料对冷作硬化的敏感性越低越好,以减少变形过程中,由于冷作硬化使变形抗力增加。

紧固件冷镦工艺有哪些特点？

冷镦利用模具在常温下对金属棒料镦粗成形的锻造方法,通常用来制造螺钉、螺栓、铆钉等的头部。可以减少或代替切削加工。锻坯材料可以是铜﹑铝﹑碳钢﹑合金钢﹑不锈钢和钛合金等﹐多在专用的冷镦机上实现连续﹑多工位﹑自动化生产。在冷镦机上能顺序完成切料﹑镦头﹑聚积﹑成形﹑倒角﹑搓丝﹑缩径和切边等工序。下面简单介绍下紧固件冷镦工艺有哪些特点：

一、冷镦工艺有哪些特点

1、根据金属塑变理论,在常温下对金属坯料施加一定的压力,使之在模腔内产生塑变,按规定的形状和尺寸成型。

2、必须选优质塑变良好的金属材料,其化学成分和机械性能有严格的标准。

3、冷镦螺栓、螺母成型机械已有多型号、多系列的机种。设备性能可靠、效率高、产品质量稳定。

4、产品成型镦锻力大,配置动力在设备一次投入大。因此生产规格较小的产品最为经济。

5、有较好的表面质量,较高的尺寸精度。因在镦锻过程中存在着冷作硬化,变形量不宜太大。减少开裂。

6、冷镦工艺适用范围于批量大、各类规格的产品,这样才能降低成本。

二、冷镦原材料的主要优点:

1、与较厚的热轧型钢相比,冷成型钢可加工成适用较小的荷载和较短的跨度。

2、通过冷成型加工可以经济地得到不同寻常的截面形状,获得令人满意的强度重量比。

3、考虑包装和运输的紧密型,可生产可嵌套的截面。

4、环境重力作用下无伸缩无形变。

三、冷镦机设备的优势

1、曲轴与机体、冲击连杆的连接均采用高耐磨合金铜瓦连接,具有优异的承载能力。

2、机体采用添加合金的球铁铸造而成,抗拉强度高,耐磨性好。

3、采用二级齿轮传动系统,传动效率高,传动力矩大。

4、配备气动离合刹车器,降低电机功率能耗。

5、切料系统采用导板驱动切刀杆,导板往复运动,切断力直线传送,力大稳定且动态平衡性好。

6、挟钳系统可以翻转或平移,利于成型工艺安排。

7、配备变频调速装置,可在一定范围内无极调速。

8、配备故障检出器及安全保护装置,设备故障时自动停机,给予设备和工模具最大保护。

9、送料箱安装止推装置,提高送料精度。

四、冷镦机设备的操作注意事项

1、禁止戴手套操作冷镦机。

2、开车前必须认真检查设备各紧固件是否锁紧,安全防护装置是否完好,且工作中要经常检查,防止因剧烈振动而松脱,造成事故。

3、设备经调整后先扳动飞轮,检查各机构的工作是否正常,待取下扳车用的扳杆后方可开动电机。严禁边扳车边起动电机。

4、开车前应排除所有故障,并作短时空转后,方可进行试镦。

5、设备在运转中,操作人员应站在安全位置,严禁在凹凸模处接拿工件,只能在下端查看产品。

6、在更换产品时,必须认真调整模具和冲头,并细致检查各部件是否正常。

7、在生产过程中,如发生故障必须立即停车,查明原因消除隐患,刹车失灵时严禁开车。

8、保险杆必须加上防护装置,以免破裂发生事故。所有防护装置不得任意拆卸、丢失。

以上就是紧固件冷镦工艺的简单介绍,合理安排工艺有助于提高产品质量和生产效率。

冷镦工艺

冷镦工艺对于大批量生产的汽车紧固件、摩托车、自行车、家电上的异形的自动化生产是必不可少的制造方法,同切削加工能工相比,金属纤维(金属流线)沿产品形状呈连续状,晶粒无断开,因而提高了产品强度,特别是机械性优良,且节省了原材料。 随着环保呼声的日益高涨,紧固件也越业越重视环境问题。因此,作为无切削成形的冷镦技术越来越追求高强度、高附加值。

1、拘束冲压 外形与内孔边缘间距离小于板厚的冲孔,内径大于二分之一外径,高度是内径的1.5倍以上的冲孔,用拘束冲压效果较好。由于外形与内孔边缘间距离较近,冲压冲针的力会影响外形,使外形的尺寸也产生变化。为了防止外形尺寸产生变化,必须使这部分外形处于拘束状态。由于拘束力的作用,冲压部分处于压应力状态,在这种冲裁压应力的状态下,取适当的间隙就能得到全是光亮带的冲压效果。

2、切挤成形 通常,螺栓头部的成形采用冷镦塑性加工,切挤成形工艺比涨形工艺有更多的优点。在切挤成形之前,毛坯必须进行整形,通过整形可得到符合工艺要求的毛坯。毛坯尺寸大小必须加以重视,挤前的毛坯形状要根据零件的情况确定,采用有利于材料流动的毛坯形状。若毛坯尺寸太大,即切挤余量太大,需要的切挤力就较大,容易造成切挤模具寿命降低,模具意外损坏的可能性加大,并且消耗原材料；切挤余量太小,切挤后零件容易掉角,形状不完整,得不到满意的外观质量。 模具结构重点在切挤膜的设计、加工方面,刃口工作尺寸最好控制在中下限,切挤模的角度要合适,刃口一定要经过研磨、抛光,粗糙度Ra0.025到Ra0.050μm,具有最高寿命。

3、拉深与锻压成形 用冷挤压成形的凸起厚壁零件和拉深成形的杯状异形件合二为一,以板材为素材,利用拉深和压缩的复合成形方法而成形的紧固件,其成形特点是头部凸起的成形及壁厚增加。

4、局部成形 镦压成形有两个概念,一是全体镦压,即对全体产品的端面都有作用力；二是局部镦压,即只在必要的部分有作用压力。全体成形,由于加工面积大,成形载荷高,需要大吨位的冲压机,对于局部成形,可用较低的载荷得到必要的板厚变化,在孔、槽的成形中应用十分广泛。 ①台阶零件 以接头为例来说明成形的要点和应用,工程设计：按设计图车加工——退火——磷皂化——挤压(半密闭挤压而成形台阶)。 ②微细局部成形 出于锁紧和排屑的需要,对一些紧定螺钉有1~3条刮屑槽加工,可采用挤压工艺,具有代表性的是汽车组合螺栓刮屑槽的成形。

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