螺紋緊固件生產(chǎn)中采用的硬質(zhì)合金模具與碳素工具鋼、高碳高合金鋼模具比較，其使用壽命提高幾倍至十幾倍。因此在小規(guī)格M5以下螺釘?shù)壤溏吷a(chǎn)中，獲得日益廣泛的應(yīng)用。但與國外硬質(zhì)合金模具相比，國產(chǎn)模具存在明顯差距。例如：半圓頭螺釘或沉頭十字槽螺釘用硬質(zhì)合金模具，日本模具的壽命可達700到900萬件，國產(chǎn)模具的壽命為200到300萬件，且質(zhì)量不夠穩(wěn)定。檢測對比，發(fā)現(xiàn)有諸多差異性。 　　一、結(jié)構(gòu)形狀與尺寸 　　國產(chǎn)模具使用壽命低的主要原因并非尺寸比例問題，國內(nèi)廠家設(shè)計的模套內(nèi)孔和模芯外圓均是圓柱形，模芯底部與模套內(nèi)孔底部均是平面，此結(jié)構(gòu)簡單，加工容易。當采用冷鑲時，由于無導向角度，易壓歪，擠傷模套內(nèi)孔表面，甚至模芯會產(chǎn)生微裂紋，崩裂，使壓鑲質(zhì)量難以穩(wěn)定。 　　日本廠家的模套內(nèi)孔與模芯的接觸部位，采用雙錐度和雙凸面的配合結(jié)構(gòu)，形狀復雜，加工有難度。然而有導向角度，則有利于保證壓鑲質(zhì)量。日本模具的模芯底部與模套內(nèi)孔底面中心接觸部位，采用雙凸面結(jié)構(gòu)，有利于受力最大的中心部位緊密壓靠，四周留下的空隙又可供過盈配合時，儲藏從孔壁擠出的多余金屬。 　　二、模具硬度 　　國內(nèi)廠家選用YG20C、Cr12MoV，Cr12，日本廠家選用YG15、DC53，前者強度略高，硬度略低，而后者則相反，由于硬度高，耐磨性能較好，這是日本模具壽命高的另一個原因。對高碳合金鋼硬度則在60～62HRC，而模套硬度相近，均未超過42HRC。 　　三、對盈量 　　冷鐓模具在其它條件相同的條件下，過盈系數(shù)?。ù螅┑念A緊力?。ù螅┬鴥?nèi)廠家生產(chǎn)的模具會出現(xiàn)模芯脫出模套的失效現(xiàn)象，可能與過盈系數(shù)較小或加工尺寸未保證有關(guān)。日本廠家采用圓錐面冷壓配合，過盈系數(shù)取0.85%，與俄羅斯采用的1.3%～1.5%相比較，日本廠家所用數(shù)據(jù)是偏低的。 　　四、表面加工質(zhì)量 　　國內(nèi)廠家模具的模芯外表面磨拋加工質(zhì)量較差，日本廠家模具的模芯表面磨拋質(zhì)量較好，整個表面粗糙度在Ra0.32～Ra0.16μm，甚至Ra0.08μm。模芯外表面粗糙度對模具使用壽命有影響，表面粗糙度差，特別是表面有凹陷、孔洞或裂紋存在，將是壓力集中和產(chǎn)生斷裂的起源點，會導致模芯過早開裂而失效。模芯內(nèi)孔工作表面的粗糙度對壽命影響更大。 　　五、結(jié)語 　　1、冷鐓小規(guī)格M5以下螺釘用硬質(zhì)合金組合模具，采用單套結(jié)構(gòu)，模芯外徑與內(nèi)徑的比值取2～3，模套外徑與模芯內(nèi)徑比值取2～2.5是合理的。模芯與模套高度視具體情況確定。 　　2、模芯材質(zhì)可選YG20C、YG20和YG15，選擇YG15或YG15C會比YG20C更耐磨，使用壽命更長。 　　3、采用冷壓鑲工藝時，模芯外徑與模套內(nèi)孔應(yīng)設(shè)計成圓錐形，圓錐角為1°～2°，模芯圓錐面與模芯底端交界處應(yīng)圓滑過渡，R為1～1.5mm，模芯工作端的內(nèi)孔徑應(yīng)倒圓，R為0.3～0.6mm，模套內(nèi)孔底面應(yīng)有藏屑槽，模套內(nèi)孔底面和模芯底面加工成凸面，模套硬度為40～44HRC，冷鑲過盈系數(shù)取模芯的0.8%～1.0%較理想。

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