冷鐓工藝詳解與 冷鐓模具

冷鐓力（使金屬變形所需力）的大小取決于變形金屬的性能、變形程度、鐓鍛工件的形狀、摩擦條件及其他因素。從用盡可能小的力得到盡可能大的變形這一使用要求出發。
       必需使作用力的方向與大變形的方向一致，這也是編制的工藝及選擇的工具是否合理的一個重要標志。
只有計算出冷鐓所需力的大小，才能合理的選擇或設計出適當功率的冷鐓設備。
下面介紹計算冷鐓力的經驗公式。（其計算結果與實驗數據很相近）。
式中：F1—鐓鍛形狀的投影面積（毫米2）
K1—鐓鍛條件和所鐓頭部形狀的系數（根據實際情況確定）。
2. 古布金公式
由“凱爾彼拉”圖查得
如果考慮機械變形，變形應力和溫度的影響時，古布金公式可改寫成：（工件熱頂鐓力的公式）
式中系數由下列資料決定：
（1）r的決定：
①用上沖模自由頂鐓時，取r=1
②在封閉上沖模錐形孔內變形并需要充滿模腔時。
       取r=1.25~1.75
③無毛邊的有型頂鐓時取r=1.75~2.0
④在有薄毛刺的有型頂鐓時取r=2.5
（2）Zφ（和Zr）的決定：
①對于半圓頭、沉頭、半沉頭和圓信頭的螺釘
Zφ=1.1~1.2（ZT=1.3）
②對于帶方頸半圓頭和圓柱頭螺釘，方頭和六角頭螺釘
Zφ=1.2~1.5（ZT=1.4）
③對于復雜的和對稱的特種零件
Zφ=1.5~1.8（ZT=1.5）
公式（4）（5）中的符號說明：
f摩擦系數，在無潤滑狀態下采用f=0.2。
有石墨潤滑的磨光面 f=0.05~0.10。
無石墨潤滑的磨光面 f=01.0~0.15。
工具和毛坯之精加工端面f=0.15~0.20。
粗加工端面 f=0.02~0.30。
（上列f值僅供參考）
D—頂鐓后頭部大徑（毫米）
H—頂鐓后頭部高度（毫米）（對圓柱頭就是柱體的高度）
3、考慮頂鍛應力的公式：
公式5增加頂鍛應力（并取摩擦系數f=0.15）后可寫成：
4、簡化公式：（考慮頂鍛應力系數△時）
應用舉例：
例1、制造10毫米直徑的六角螺釘。
       采取雙沖程冷鐓法，頂鍛后釘頭呈無毛刺的圓柱形，其直徑=19.6毫米，厚度為h=7毫米，材料是25號鋼（即r=1.75, Zφ=1.1, f=0.15）
由于冷鐓力是確定工藝參數、設計模具的重要依據，因此在金屬冷鐓加工中，要綜合考慮影響冷鐓力大小的鐓鍛材料、變形程度、工件形狀等諸多因素，以便準確計算出所需的冷鐓力，從而生產出質量高、成本低的冷鐓零部件。