冷镦内六角圆柱头螺钉模具检测的关键项目与技术要求

冷镦内六角圆柱头螺钉模具是紧固件制造中的核心装备，其加工精度直接决定了螺钉的几何尺寸、力学性能和装配可靠性。随着工业领域对高强度紧固件需求日益增长，模具的检测已从传统的目视检查发展为系统化、数字化的综合质量评价体系。本文针对冷镦模具全生命周期的检测需求，从几何精度、材料性能、表面状态三大维度梳理关键检测项目，并结合行业标准提出技术要求。

一、几何尺寸与成型精度检测

1. 内六角成型腔检测：使用三坐标测量仪（CMM）对模腔对角线长度、角度偏差进行量化分析，要求对角线公差≤±0.005mm，角度偏差≤0.5°。 2. 圆柱头轮廓检测：通过光学投影仪比对实际轮廓与设计图纸，重点控制头部直径、圆弧过渡半径的尺寸波动范围。 3. 模具闭合间隙测试：采用红丹粉显影法检测上下模闭合时的间隙分布，确保最大间隙值＜0.02mm以避免材料飞边。

二、材料性能与耐久性检测

1. 硬度梯度检测：使用维氏硬度计从模腔表面向基体每0.1mm逐层测试，表层硬度应达到HRC60-64，芯部硬度需保持在HRC45-50之间。 2. 金相组织分析：通过电子显微镜观察碳化物分布状态，要求碳化物颗粒直径≤3μm且均匀度偏差＜15%。 3. 疲劳强度试验：在专用试验机上模拟10万次冷镦循环后，检测模腔表面裂纹扩展情况，裂纹长度应＜0.1mm。

三、表面质量与功能性检测

1. 表面粗糙度检测：采用白光干涉仪测量模腔表面Ra值，成型区域Ra≤0.2μm，非工作面Ra≤0.8μm。 2. 涂层结合力测试：通过划痕试验法评估TiAlN涂层的临界载荷值，要求结合强度≥70N。 3. 防粘着性能验证：在连续生产5000件后，用电子显微镜检查模腔表面材料粘附情况，粘附面积比应＜0.3%。

四、动态性能与生产验证

1. 模具温升测试：使用红外热像仪监测连续生产过程中的温度变化曲线，模腔最高温度需稳定在180-220℃区间。 2. 成型力一致性检测：通过压力传感器记录每次冲击的峰值压力，波动范围应控制在±5%以内。 3. 产品尺寸CPK分析：对连续生产的1000件螺钉进行关键尺寸统计，要求加工能力指数CPK≥1.33。

为保障检测有效性，建议按照GB/T 3098.1-2020《紧固件机械性能》和ISO 898-1:2013标准建立检测规范。企业应结合生产节拍制定三级检测机制：每班次进行快速点检（成型尺寸抽检、表面目视检查）、每周开展精密检测（硬度复验、粗糙度测量）、每月执行全面检测（金相分析、涂层性能测试）。通过系统化的检测流程，可将模具故障率降低60%以上，显著提升冷镦螺钉的产品合格率。