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冷锻

/cold forging/
条目作者赵震胡成亮
条目作者赵震

赵震

胡成亮

胡成亮

最后更新 2022-12-15
浏览 238
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在室温条件下,利用模具对金属坯料进行成形的精锻加工方法。

英文名称
cold forging
所属学科
机械工程

冷锻成形的主要方式包括:冷挤压、冷镦挤。冷挤压主要包括正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压等。冷镦挤包括镦挤复合、镦粗等。

冷锻是一种优质、高效、低成本的精密锻造工艺方法,具有切削加工不可比的优点,如制件尺寸精度高、力学性能好、材料利用率高、便于大批量自动化生产等,可以作为最终产品的制造方法,广泛应用于交通运输工具、航空航天和机床等行业。

随着冷锻技术的发展,冷锻原材料的种类已由最初的铅、锡等极少数软金属扩展到黑色金属及有色金属两大类别中的多数金属。冷锻要求原材料的变形抗力低及塑性好。因此,冷锻毛坯一般都要进行软化热处理以提高、恢复材料的塑性,降低变形抗力,改善金相组织,消除内应力,使毛坯获得良好的冷锻性。

对冷锻毛坯进行表面处理与润滑是冷锻过程中的关键工序,可以避免剧烈塑性变形时金属材料在很高的单位压力下与模具内壁发生严重刮擦,以提高工件的表面质量和模具的使用寿命。磷皂化一直是解决冷锻毛坯表面处理与润滑的最有效方法,但存在工序多、周期长等问题;同时,磷化过程带来了含磷废水污染问题,研制可替代磷皂化处理方法的新型润滑技术是该领域的重要研究课题。


冷锻变形程度是其工艺设计的重要问题。冷锻的许用变形程度是在当前模具钢强度所能承受的单位压力条件下,可以采用的每次冷锻工序的变形程度。许用变形程度越大,冷锻零件形状越简单,冷锻工序数相对可减少。许用变形程度取决于模具强度、模具形状、锻件材料、润滑处理与变形方式等多个因素。


冷锻凹模一般采用组合凹模,通过作用在凹模内圈上的预加压应力,来降低冷锻变形过程中凹模内圈内壁所承受的拉应力水平,从而提高模具内圈可承受的工作强度。原则上应该在凹模内圈上施加足够大的预压应力,尽可能使内圈上不出现拉应力。单层预应力圈一般可以用于承受最大约1600牛/毫米2的内压力,双层预应力圈一般允许内压力最大约2000牛/毫米2

面向产品轻量化设计的轻质高强毛坯材料的应用,冷锻与其他加工工艺的复合,锻件超精密化成形以及环境友好型冷锻润滑技术等是冷锻领域持续研究与开发的关键技术。




  • 赵震,陈军,吴公明.冷温热挤压技术.北京:电子工业出版社,2008.
  • 杜国辉,赵震,译.挤压技术-金属精密件的经济制造工艺.北京:机械工业出版社,2014.

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