冷锻工艺模具学(冷锻压工艺)
冷锻技术的发展主要是开发高的附加价值的产品，降低生产所带来的成本，同时，它还在不断地向切削、粉末冶金、铸造、热锻、板料成形工艺等领域渗透或取而代之，也可以和这些工艺相结合构成复合工艺。热锻-冷锻复合塑性成形技术是将热锻和冷锻结合起来的一种新的精密金属成形工艺，它充分的利用了热锻和冷锻各自的优点：热态下金属塑性好，流动应力低，因此主要的变形过程用热锻来完成；冷锻件的精度高，因此零件的重要尺寸用冷锻工艺来最终成形零件。热锻-冷锻复合塑性成形技术出现于20世纪80年代，90年代以来取得了愈来愈普遍的应用，用该技术制造的零件，已取得了精度提高、成本降低的良好效果。
1、数值模拟技术数值模拟技术用于检验工艺和模具设计的合理性。随着计算机技术的快速的提升和70年代塑性有限元理论的发展，许多塑性成形过程中很难求解的问题能用有限元方法求解。在冷锻成形工艺领域，通过建模和合适的边界条件的确定，有限元数值模拟技术能很直观地得到金属流动过程的应力、应变、模具受力、模具失效情况及锻件可能出现的缺陷情况。这些重要信息的获得对合理的模具结构，模具的选材、热处理及成形工艺方案的最终确定有着重要的指导意义。有效的数值模拟软件是以刚塑性有限元法为基础建立起来的，这些软件有：Deform、Qform、Forge、MSC/Superform等。运用有限元数值模拟技术可用于检验工艺和模具设计的合理性。预锻分流区-分流终锻，用三维有限元数值模拟软件Deform3DTM进行了数值模拟研究，得到了锻造载荷-行程曲线以及整个成形过程的应力、应变、速度分布等，并与传统的闭式镦挤工艺模拟的结果进行了比较。分析表明，传统的闭式镦挤成形直齿圆柱齿轮，成形载荷大，不利于齿形的充填。采用预锻分流区-分流终锻新工艺，可以大幅度降低成形载荷，亲显著改善材料的充填性，能够得到齿形角部饱满的齿轮。用三维大变形弹塑性有限元法对齿轮冷精锻成形过程进行了数值模拟，对以闭式模锻为预锻和以闭式模锻、孔分流及约束分流为终锻的两步成形模式的变形流动情况做了数值模拟分析。数值分析结果及工艺试验表明在终锻中采取分流，尤其是约束孔分流措施对于降低工作载荷和提高角隅充填能力等方面十分有效。
2、智能设计技术智能设计技术及其在冷锻成形工艺、模具设计中的应用。美国哥伦布贝特尔实验室开发出基于知识的预锻几何尺寸设计系统，因设计预锻件的形状为空间几何体，须对其几何形状做相关操作，故不能单纯地用一般语言来描述推理过程。对于零件的几何信息，采用框架方法表示，在框架中用不同的槽，定义出组成零件的基本成分和它们之间的拓扑关系。设计规则是用产生式规则表示，用OPS工具进行揄。基于知识设计方法在冷锻成形工艺及模具的设计中的应用，将彻底改变塑性成形传统的依靠设计人员人人经验，设计过程中反复修改、设计效率不高的状态。它用AI、模式识别、机器学习等技术，在设计过程中从系统知识库中提取合适的知识指导冷锻成形工艺及模具设计。该项技术正在逐步发展之中。基于知识设计方法已成为锻造成形工艺、模具设计智能化技术探讨研究的一个特点课题。
冲压是对薄板材的冷挤压成型加工，冷锻是对物料再结晶温度以下的成型加工，热锻是对物料再结晶温度以上的成型加工，压铸和注塑比较象，液化的金属在模具内冷却成型铝挤压是把流体状的金属通过金属模具时，分流挤压成型的模具的寿命和设计时采用的材料有关，不可一概而论，相对来说，铝挤压和锻压的模具寿命比较段，因为工况恶劣。
至于加工精度，也要看设计的基本要求的，一般来说：铝挤压高些，压铸和冷锻也比较高。
一、铸造冲压模具 1、先用铸造的方法铸造出毛坯，而后再进行机加工而成的 2、由于铸造的原因，材料没有各向异性，因此，模具工作中，受力比较好 2、易于做比较复杂的模具 3、需要先做铸造模具，因此，加工周期比较长，成本有点高
二、钢板冲压模 1、制造简单，生产周期短 2、由于是有多块钢板零件拼接而成，因此，组合精度相对较差一点，并且在使用中，还会发生尺寸变动，导致冲压出废品 3、某个局部损坏，可以修复 4、相对铸造的整体模具而言，用钢板零件组合而成的冲压模具，精度稍高。
冷变形也叫冷加工，是指金属在再结晶温度以下所进行的变形或加工，如钢的冷拉或冷冲压等；热变形或热加工是金属在再结晶温度以上所进行的变形或加工，如钢的热轧、热锻等。
从概念上说,钢材的冷加工是指在常温下通过机械加工是钢材达到变形,拉直,除锈等效果的一种加工方式;从实际方法上,与热加工相对应，冷加工则指在低于再结晶温度下使金属产生塑性变形的加工工艺，如冷轧、冷拔、冷锻、冲压、冷挤压等。
冷加工变形抗力大，在使金属成形的同时，可通过加工硬化提高工件的硬度和强度。
锻造压力机是对热态金属进行锻造的液压机或机械压力机。也叫金辰锻压机，大范围的使用在精密锻造，齿轮加工精密下料，电机加工，轴承加工，汽车厂，摩托车厂，曲轴加工厂，轧钢厂等行业。效率高，精度好。
冲压式压力机就是一台冲床。在国民生产中，冲压工艺由于比较传统机械加工来说有节约材料和能源，效率高，对操作者技术方面的要求不高及通过种种模具应用能做出机械加工所无法达到的产品这些优点，因而它的用途越来越广泛。
所以，锻造压力机和冲压压力机的区别:锻造压力机是对热态金属进行锻造的液压机或机械压力机。也叫金辰锻压机，大范围的使用在精密锻造，齿轮加工精密下料，电机加工，轴承加工，汽车厂，摩托车厂，曲轴加工厂，轧钢厂等行业。效率高，精度好。冲压式压力机就是一台冲床。在国民生产中，冲压工艺由于比较传统机械加工来说有节约材料和能源，效率高，对操作者技术方面的要求不高及通过种种模具应用能做出机械加工所无法达到的产品这些优点，因而它的用途越来越广泛。
冲压是对薄板材的冷挤压成型加工，冷锻是对物料再结晶温度以下的成型加工，热锻是对物料再结晶温度以上的成型加工，压铸和注塑比较象，液化的金属在模具内冷却成型铝挤压是把流体状的金属通过金属模具时，分流挤压成型的模具的寿命和设计时采用的材料有关，不可一概而论，相对来说，铝挤压和锻压的模具寿命比较段，因为工况恶劣。
三者中车铝散热器的模具价.格.最.低，其次是冷锻散热器适中，压铸散热器则较高，后期加工成本的话，车铝最高，压铸适中，冷锻则低。
冷锻模的材料有：DC53，LD，8566模具钢。还可以用Cr12MoV，5CrNiMo，5CrMnMo，4Cr5MoSiV1，4Cr5MoSiV等模具钢来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种。使用Gr12来制作锻模也是常见的，Gr12的韧性要好一些。另外制作锻模，最好能给模具的型腔通过热涨冷缩的方法加上套版，这样做才能够防止模具的开裂。
DC53钢是一种改良SKD11的新型冷作模具钢，其技术指标列于日本工业标准（JIS）G4404。它克服了SKD11高温回火硬度和韧性的弱点，将在通用和精密模具领域替代SKD11。DC53的韧性是SKD11的两倍。DC53的韧性在冷作模具钢中更为突出。DC53制作的刀具很少有裂纹和裂纹，大幅度的提升了常规使用的寿命。DC53工具钢具有均匀分布的细碳化物。它具有非常好的抗磨损和抗疲劳性。它还具有耐高温性以支持 PVD 和氮化物表面处理。它具有优于大多数其他工具钢的机加工和磨削性能。
热锻是在金属再结晶温度以上进行的锻压。提高温度能改善金属的塑性，有利于提高工件的内在质量，使之不易开裂。高温度还能减小金属的变形抗力，降低所需锻压机械的吨位。但热锻压工序多，工件精度差，表面不光洁，锻件易产生氧化、脱碳和烧损。当加工工件大、厚，材料强度高、塑性低时（如特厚板的滚弯、高碳钢棒的拔长等），都采用热锻压。当金属（如铅、锡、锌、铜、铝等）有足够的塑性和变形量不大（如在大多数冲压加工中）时，或变形总量大而所用的锻压工艺（如挤压、径向锻造等）有利于金属的塑性变形时,常不采用热锻压，而改用冷锻压。为使一次加热完成尽量多的锻压工作量，热锻压的始锻温度与终锻温度间的温度区间应尽可能大。但始锻温度过高会引起金属晶粒生长过大而形成过热现象，会降低锻压件质量。温度接近金属熔点时则会发生晶间低熔点物质熔化和晶间氧化，形成过烧。
过烧的坯料在锻压时往往碎裂。一般都会采用的热锻压温度为:碳素钢800～1250℃；合金结构钢850～1150℃；高速钢900～1100℃；常用的铝合金 380～500℃；钛合金850～1000℃；黄铜700～900℃。
冷锻压，是在低于金属再结晶温度下进行的锻压，通常所说的冷锻压多专指在常温下的锻压，而将在高于常温、但又不超过再结晶温度下的锻压称为温锻压。温锻压的精度较高，表面较光洁而变形抗力不大。在常温下冷锻压成形的工件，其形状和尺寸精度高，表面光洁，加工工序少，便于自动化生产。许多冷锻、冷冲压件可以直接用作零件或制品，而不再需要切削加工。但冷锻时，因金属的塑性低，变形时易产生开裂，变形抗力大，需要大吨位的锻压机械。
冷锻又叫做冷体积成形，是一种制造工艺也是一种加工方法。与冷冲压加工工艺基本一样。冷锻工艺也是有材料、模具、设备三要素构成。只是冲压加工中的材料主要是板材，而冷锻加工中的材料主要为圆盘或线材。日本叫冷间锻造（简称冷锻），中国叫冷镦，一些螺丝厂也喜欢称为打头。
冷模锻、冷挤压、冷镦等塑性加工的统称。冷锻是对物料再结晶温度以下的成型加工，是在回复温度以下进行的锻造。生产中习惯把不加热毛坯进行的锻造称为冷锻。冷锻材料大多是室温下变形抗力较小、塑性较好的铝及部分合金、铜及部分合金、低碳钢、中碳钢、低合金结构钢。冷锻件表面上的质量好，尺寸精度高，能代替一些切削加工。冷锻能使金属强化，提高零件的强度。