冷镦利用模具在常温下对金属棒料镦粗（常为局部镦粗）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﹐材料利用率可达80～90%。冷镦多在专用的冷镦机上进行﹐便于实现连续﹑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。生产效率高﹐可达300件/分以上﹐最大冷镦工件的直径为48毫米。棒料由送料机构自动送进一定度﹐切断机构将其切断成坯料﹐然后由夹钳传送机构依次送至聚积压形和冲孔工位进行冷镦成形。

       这门技术属于冷成型的一个种类，就是在不进行加热的情况下对材料进行冲剪、弯曲、拉深等的加工方式。冷成型工艺有冷镦、冷轧、模锻等。

一、什么是冷镦

      冷镦（冷挤）：金属在常温下，借助模具进行镦锻完成金属塑性变形，达到规定的几何形状、尺寸及质量要求的工艺方法。

      温镦：材料通过感应加热到温度600-800℃借助模具的镦锻；

      热镦：材料通过感应加热到温度1000-1200℃借助模具的镦锻。

      

      冷镦变形方式：冲切、辗压、正挤压、反挤压、复合挤压

      冷镦的优点：

        1、钢材利用率高：利用率可高达85%~95%；

        2、生产率高：与切削加工相比，冷镦成型效率要高出几十倍以上，冷镦机生产效率80-250件/分钟；
        3、机械性能好：保持了金属纤维组织的完整性，由于金属纤维未被切断，因此强度要比切削加工的优越得多：
        4、适于自动化生产：适宜冷镦（挤）方法生产的零件，基本属于对称性零件，是大批量生产的主要方法；
        5、减轻了工人的劳动强度

二、冷镦设备介绍

三、冷墩设计原理

      1、最小阻力定律：金属在变形中，变形体的质点有向各方向移动的可能，变形体质点的移动是沿其最小阻力方向移动。

      2、体积不变定律：金属塑性变形中，其密度改变极为微小，可以忽略。塑性变形的物体的体积保持不变，金属坯件在塑性变形以前的体积等于变形后的体积。体积不变定律是根据产品形状尺寸、计算出体积，据此再确定所需坯件的具体尺寸。

四、影响冷镦变形的因素
      1、摩擦的影响：在变形中模具和坯件间的接触面上不可避免的有摩擦力存在，由于摩擦力的作用，改变了金属流动的特征。

      2、工模具形状的影响：由于工模具形状不同，所施加给坯件的作用力，以及模具与坯件接触的摩擦力也不一样，引致金属在各方向流动阻力的差异，从而金属在各方向流动分配也有所差异。
      3、金属本身性质不均的影响：金属本身的性质不均，反映出金属成份的不均、组织不均、以及在变形中内部温度的不均等。这些性质的不均匀性，在金属内部出现互相平衡的附加应力，由于内力的存在，使金属在各自流动的阻力有所差异，变形首先发生在阻力最小的部分。

五、冷镦工艺设计
      1、变形程度：是指坯料被镦锻部分长度在镦锻终了的压缩量与原始高度的比值，或者坯料截面积在镦锻终了截面积的增加量与原始横截面的比值

      2、许用变形程度：金属的许用变形程度与金属本身的塑性有关塑性好的金属，许用变形程度要高于塑性较差的金属。碳钢含碳量愈高，它的塑性愈低，许用变形程度也会愈小；
      当冷镦变形程度超过金属本身的变形限度时，变形的工件侧面会出现裂纹，而造成不良品，其模具使用强度也会受到影响，降低使用寿命，严重时可使模具
开裂而损坏；
      在生产中，对于塑性较差的金属，如中碳钢、合金钢的冷镦常采取对钢材进行退火软化处理、增加模具的强韧性、金属表面润滑等，目的就在于使金属的许用变
形程度得到提高。
      3、镦锻次数的确定：产品在冷镦中，通常都要经过两次以上的镦锻才能成型。镦锻次数确定合理，将充分利用金属的许用变形程度，提高模具的使用寿命，保证产品的质量。确定镦锻次数，考虑下列因素：
      4、镦锻比：即坯料需要变形部分的长度与直径的比，比值过大，一次镦锻就会出现纵弯现象，压扁后，会出现夹层，要避免镦锻中出现这些缺陷，必须增加镦锻次数。

      5、考虑工件头部直径D与高度H的比值：头部直径较大、高度较小的大直径薄扁头细杆零件，所需坯料h,/d,在2以上大头细杆零件，若采用一次镦锻成形，就会在头部边缘处产生裂纹。类似的工件，只有增加镦锻次数，采用逐步成形的方法。

      6、考虑工件的表面粗糙度要求及外部几何形状的复杂程度
      7、冷镦模具的要求：冷镦成型和挤压使用的硬质合金模具的工作表面粗糙度不应小于Ra=0.2,当模具工作表面达到Ra0.025-0.05时，具有最高寿命。通过计算来确定工模具的压力，在个别情况下压力不应高于2200-2500MPa,能保证有力的冲压及最长的模具寿命的压力应不大于1500MPa。

六、典型成型方式

七、冷镦成型过程

      六角法兰面螺母工艺变形图