冷镦成形工艺广泛应用于航空航天汽车等各工业部门中，主要用于螺栓、螺柱、螺钉、螺母等紧固件的加工工艺，具有工作平稳、精度高、生产速率高以及易于实现自动化的工艺特点。

今天，我们就来全面了解一下紧固件冷镦成形工艺。

冷镦（冷挤压)的优点很多，主要表现在以下几个方面：

1）节约原材料 

冷挤压是利用金属的塑性变形来制成所需形状的零件，因而能大量减少切削加工，提高材料利用率。冷挤压的材料利用率一般可达到80%以上。

2）提高劳动生产率

用冷挤压工艺代替切削加工制造零件，能使生产率提高几倍、几十倍、甚至上百倍。

3）零件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度

零件的精度可达IT7～IT8级，表面粗糙度可达R0.2～R0.6。因此，用冷挤压加工的零件一般很少再切削加工，只需在要求特别高之处进行精磨。

4）提高零件力学性能

冷挤压后金属的冷加工硬化，以及在零件内部形成合理的纤维流线分布，使得零件强度远高于原材料强度。此外，合理的冷挤压工艺可使零件表面形成压应力而提高疲劳强度。因此，某些原需热处理强化的零件用冷挤压工艺后可省去热处理工艺，有些零件原需要用强度高的钢材制造，用冷挤压工艺后就可用强度较低的钢材替用。

5）可加工形状复杂、难以切销加工的零件

如异形截面、复杂内腔、内齿及表面看不见的内槽等。

6）降低零件成本

由于冷挤压工艺具有节约原材料、提高生产率、减少零件切削加工量、可用较差材料代用优质材料等优点，从而使零件成本大大降低。

冷挤压艺优点不少。那么， 冷挤压工艺有哪几种方法呢？

1）正挤压

挤压时，金属的流动方向与凸模的运动方向相一致。正挤压又分为实心件正挤压和空心件正挤压两种。正挤压法可以制造各种形状的实心件和空心件，如螺钉、心轴、管子和弹壳等。

2）反挤压

挤压时，金屑的流动方向与凸模的运动方向相反，反挤压法可以制造各种断面形状的杯形件，如仪表罩壳、万向节轴承套等。

3）复合挤压

挤压时，毛坯一部分金属流动方向与凸模的运动方向相同，而另一部分金屑流动方向则与凸模的运动方向相反，复合挤压法可以制造双杯类零件，也可以制造杯杆类零件和杆杆类零件。

4）减径挤压

以上几种挤压的共同特点是：金屑流动方向都与凸横轴线平行。因此，可统称为轴向挤压法。另外，还有径向挤压和镦挤法。

下面，我们再说说冷挤压技术在应用中存在的难点。

1）对模具要求高

冷挤压时毛坯在模具中受三向压应力而使变形抗力显著增大，这使得模具所受的应力远比一般冲压模大，冷挤压钢材时，模具所受的应力常达2000MPa～2500MPa。模具除需要具有高强度外，还需有足够的冲击韧性和耐磨性。此外，金属毛坯在模具中强烈的塑性变形，会使模具温度升高至250℃～300℃左右，因而，模具材料需要一定的回火稳定性。由于上述情况，冷挤压模具的寿命远低于冲压模。

2）需要大吨位的压力机

由于冷挤压时毛坯的变形抗力大，需用数百吨甚至几千吨的压力机。

3）只适宜大批量生产的零件

由于冷挤压力的模具成本高，一般只适用于大批量生产的零件。它适宜的最小批量是5·10万件。

4）毛坯在挤压前需进行表面处理

毛坯在挤压前需进行表面处理，这不但增加了工序，需占用较大的生产面积，而且难以实现生产自动化。

5）不宜用于高强度材料加工

6)冷挤压零件的塑性、冲击韧性差

冷挤压零件的塑性、冲击韧性变差，而且零件的残余应力大，这会引起零件变形和耐腐蚀性的降低（产生应力腐蚀）。

最后，我们来看看冷挤压技术的发展趋势。

一）随着能源危机的日趋严重，人们对环境质量将更加关注，加之市场竞争日益加剧，促使锻件生产向高效、高质、精化、节能、节材方向发展。因此，用挤压成形等工艺手段所生产的精化锻件的产量，在市场竞争中将得到较大的发展。

二）汽车向轻型化、高速度、平稳性方向发展，对锻件的尺寸精度、重量精度及力学性能等都提出了较高的要求。如，轿车发动机用连杆锻件除对大小头之间的误差有要求外，对每件的重量误差也要求不大于八克。新产品的高要求，将促进精化生产工艺的发展。

三）专业化、规模化的组织生产仍是冷挤压生产的发展方向和趋势。在法国，以挤压成形工艺生产锻件的专业厂家1991－1994年全员劳动生产率，即每人生产挤压件的产量及产值，均高于一般生产模锻件或者自由锻件的厂家。以1994年为例，专业厂家挤压件人均产量为 51024KG，创产值775688法郎。而同期一般性生产模锻件的厂家，其人均产量仅为39344KG，产值592384法郎，仅相当于挤压件专业生产厂家的77.1%和76.37%。自由锻件生产厂与之相比则更低。

四）挤压专机将成为一种发展趋势。随着中小型锻件的精化生产发展及冷挤压、温挤压工艺的推广应用，多工位冷挤压压力机、精压机及针对某种锻件而设计制造的专机会得到大力发展。