冷镦工艺在螺丝生产中的优势

点击数：452025-08-20 09:47:52　

冷镦工艺是螺丝生产中应用最广泛的头部成型技术，相比切削加工（如车削）、热锻等工艺，在效率、成本、质量等方面具有显著优势，具体如下：

一、材料利用率高，降低成本

冷镦通过坯料的塑性变形直接成型头部，几乎无材料浪费（材料利用率可达 95% 以上）。

例如：生产 M8 螺丝时，冷镦仅需将定长的圆棒料通过模具挤压出头部，而切削加工需从更大直径的棒料上车削去除多余材料，材料损耗常达 30%-50%。

对于不锈钢、铜等贵重金属材质的螺丝，冷镦的材料节省优势尤为突出，能大幅降低原材料成本。

二、生产效率远超传统工艺，适合批量生产

冷镦机属于自动化高效设备，单台设备每分钟可生产 100-600 个螺丝（根据规格不同），而传统切削加工（如车床）每分钟仅能生产 5-20 个。

冷镦可实现 “多工位连续成型”：通过多道模具一次完成切断、预镦、终镦等工序（如 “一模二冲”“三模三冲” 设备），无需中间搬运或二次装夹，大幅缩短生产周期。

例如：一条冷镦生产线（含前处理和后续搓丝）每天可稳定生产 10 万 - 50 万个螺丝，能满足汽车、建筑等行业的大规模需求。

三、提升螺丝力学性能，增强产品强度

冷镦过程中，材料在室温下发生塑性变形，会产生加工硬化效应：金属内部晶粒细化、错位密度增加，使螺丝头部的抗拉强度、硬度显著提升（通常比切削加工产品高 10%-30%）。

例如：低碳钢（Q235）螺丝经冷镦后，抗拉强度可从 370MPa 提升至 450MPa 以上，头部抗剪切能力更强。

冷镦成型的头部与杆部为整体连续结构，无焊接或切削导致的应力集中点，避免了 “头部断裂” 等质量隐患（切削加工的头部与杆部连接位置易因车削痕迹产生薄弱区）。

四、产品尺寸精度高，表面质量好

冷镦依赖精密模具（公差≤0.02mm）控制成型，螺丝头部的直径、厚度、槽型（如十字槽、内六角）等尺寸精度可达 IT8-IT10 级，远高于切削加工的 IT12 级。

冷镦过程中材料表面被模具挤压，形成光滑致密的表面（粗糙度 Ra≤1.6μm），无需额外抛光处理，且表面缺陷（如裂纹、气孔）少，减少了后续电镀等工序的不良率。

五、能耗低、污染小，更环保

冷镦在室温下进行，无需像热锻那样加热至 800-1200℃，能耗仅为热锻的 1/5-1/10，大幅降低能源成本。

生产过程中无高温废气排放，仅需少量润滑剂（可循环回收），相比热锻的燃煤 / 燃气污染、切削加工的冷却液废液，对环境更友好。

六、适用范围广，兼容性强

可加工多种材质：从低碳钢、中碳钢到不锈钢、铜合金、铝合金等，只要材料塑性达标（断后伸长率≥10%），均可通过冷镦成型。

可生产复杂头部形状：除常规的圆头、扁头外，还能一次成型沉头、内六角、十字槽等复杂结构，无需后续加工。

总结

冷镦工艺凭借高材料利用率、高生产效率、高力学性能、高精度等优势，成为螺丝（尤其是标准件、批量件）生产的核心工艺，广泛应用于汽车、机械、建筑、电子等领域。其局限性是对材料塑性要求较高（脆性材料如铸铁不适用），但这一短板可通过材料预处理（如球化退火）部分弥补，因此仍是当前螺丝制造业的首选技术。