更新时间：2024-06-27 15:06
冷镦工艺是少无切削金属压力加工新工艺之一。它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加工方法。冷镦工艺最适于用来生产螺栓、螺钉、螺母、铆钉、销钉等标准紧固件。
1.冷镦是在常温条件下进行的。冷镦可使金属零件的机械性能得到改善。
2.冷镦工艺可以提高材料利用率。以冷镦螺栓为例，新工艺“凹穴”六角头螺栓，材料利用率可达99%以上。除了‘料头料尾的损失外，达到了完全无切削加工。如用切削加工，材料利用率则仅为40%。冷镦螺母的材料利用率也可达80%左右，而切削加工螺母，其材料利用率只有54%。
3.冷镦工艺可大大提高生产率。如冷镦螺母与原切削工艺相比，生产率约提高25～30倍。
4.由于采用了多工位冷镦机，实现了各道工序在一台机床上同时加工，从而减少了设备投资，减少了设备所占用的生产场地，减少了半制品在各工序之间的运输，特别是减轻了工人的劳动强度，改善了劳动条件。
5.冷镦工艺能提高产品表面光洁度和保证产品精度。一般光洁度可达V5，特殊要求可达V6。对于大批生产螺栓，螺母等来说，完全可以保证其精度。
冷镦工艺由于具有高的生产率，良好的产品质量，并大大减少材料消耗，降低生产成本，改善劳动条件，因此愈来愈广泛地应用在机械制造特别是标准紧固件的生产中，其中应用多工位冷镦机生产的最有代表性的产品，是螺栓、螺钉和螺母。
1.要求有较高的塑性和较低的硬度
由于冷镦时毛坯的侧表面存在切向拉应力，客易产生纵向表面裂纹，因此，冷镦工艺应采用专用的高塑性、低硬度的材料。对于钢材一般要求表面硬度为75-85HRB。
2.表面质量要求很高
由于冷镦工艺主要用于标准件生产，这些产品一般不再进行切削加工，尤其是螺钉，螺栓等标准件，其杆部在冷镦过程中变形极少，仍保持毛坯的原有表面，因此，必须要求冷镦用原材料具有较低的表面粗糙度，不允许有划伤，麻斑、锈迹等表面缺陷。
3.尺寸精度要求高
为保证坯料的体积准确，必须要求坯料直径公差很小。以M10×1.5螺栓为例，其原材料公称尺寸及公差为Φ
材料的供应形式有冷拔盘料和冷拔棒料两种。冷拔盘料的直径规格为2~16mm，每盘重量为100~2000kg；一般直径大于16mm的冷拔料以棒料的形式供应。
在冷镦加工时，由于金属产生加工硬化作用，冷镦变形程度越大，变形抗力也将越大。当冷镦变形程度超过金属材料本身最大许用变形程度时，在零件侧表面就会形成裂纹；当冷镦的单位压力超过模具所允许的压力时，就会引起模具的损坏。因此，对各种不同尺寸形状、不同冷镦材料，应当选择合理的变形程度。一般冷镦变形程度常用下式表示：
式中，ε－冷镦变形程度；
H0－镦粗前毛坯原始高度；
h1－镦粗后零件的高度。
另外，如果冷镦前毛坯长度过高，冷镦时则会产生侧向弯曲，造成折叠、夹灰等缺陷。因此，冷镦时的变形程度要选得合适。
据一些工厂的实验数据得知，不同金属材料，在冷镦时侧表面出现裂纹的最大许用变形程度如下表:
冷镦变形程度超过上列数据时，为防止产生裂纹，应进行中间退火，以消除冷镦变形中产生的硬化现象，然后再继续镦锻。除了考虑最大许用变形程度外，对于几何形状过分复杂的冷镦产品，也必须考虑中间退火。如采用中间退火工艺，则只能分工序进行冷镦。
冷镦工艺除受上述变形程度影响外，还必须考虑锄锻时材料的弯曲。一般实跋经验是，根据线材未夹持帮分的自由高度h与其直径dm之比，来决定镦锻次数。
当 时，镦锻一次；
时，镦锻两次；
时，镦锻三次。
在实际生产中，还要考虑产品的几何形状，按照上列数据多增加一次镦锻。如螺栓、螺钉、螺母的冷镦次数，就要比上列计算数据多镦一次。这是一方面为了考虑模具的使用寿命，另外也是为了保证产品质量。
冷镦时的坯料长度，可根据体积不变原则来决定，即塑性变形前坯料的体积，等于冷镦后零件的体积。如冷镦后还要进行切边或切削加工，那么坯料的体积还应加上相应的切削量。
坯料体积决定后，它的头部所需毛坯长度，可按图1所示所示进行计算。