横向裂纹发生在凹模导向部分与成形部分分界面上，即凸模反复作用的部位。在挤压过程中，凸模对凹模的加载是一个周期性的反复载荷，因而凹模的径向弹性变形也是在做周期性的变化。由于这种长时间的反复作用，在界面上便会出现横向裂纹。裂纹的发生与模具的变形过大及强度不足有直接关系，还与压配表面的接触情况有关。因此解决的办法之一就是加大镶块及整个凹模的内外径之比，适当加大公盈量，保证压配面接触均匀。采用多层压套的凹模，可以消除横向裂纹。
疲劳裂纹发生于模腔的内表面上，是轻微的纵向裂纹，没有延伸到外表面。这是由于毛坯表面有残余的氧化物，引起润滑不良，发生粘模，以及由于模具表面软化而引起的。这种裂纹在润滑条件变坏、预加应力不足时，尤其容易出现。因此解决办法就是提高润滑剂质量，适当加大公盈量。用硬质合金镶块做凹模内腔，这种裂纹可以完全消失。 剥离也称掉块或掉渣，是模腔表面金属的一种局部剥落现象，多数发生在刃带、边棱或孔口的边缘部位。因为这些部位都是应力集中处，又是比较薄弱的部位，圆角选择不当，或材料韧性不好，都会产生局部剥离现象。局部有缺陷或局部过热发生软化时，也会发生金属剥离。解决办法是采用高韧性的材料，选择合适的圆角半径，采用良好的润滑剂，这样在一定程度上减少和杜绝剥离现象。
角裂纹同样也是一种横向裂纹，只不过发生在应力集中的地方，转折的部位。因此解决办法就是加大圆角半径，或在转折处凹模分割开制成组合的。
压套纵向裂纹的原因是公盈量过大，使得预应力在压套内表面产生拉应力超过压套材料的屈服极限，即压套承受了过大的拉应力作用。解决办法是保证压套和镶块的合理尺寸及合理的装配方法。
局部裂纹的解决办法就是在凹模上尽可能不要制造固定零件用的孔或其他孔，因为这些孔会大大降低凹模强度，甚至引起裂纹。
镶块纵向裂纹是较常见的一种损坏形式，产生的主要原因是预应力不足，一般是过盈量偏小或者镶块的圆度过大造成的。镶块本身壁厚过小，强度不足，也有可能产生这种裂纹。解决办法就是适当增加过盈量和镶块的厚度。
5.3 齿轮部分冷挤压的相关问题
齿轮轴部分的冷挤压其应力——变形状态复杂，凹模的工作刃带制成所要挤压齿形的形状。在挤压过程中，影响挤压力的模具几何形状有齿轮的模数及齿数、凹模进口部分的形状与工作刃带的高度。
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齿轮的模数及齿数对挤压力的影响，实质上就是毛坯断面收缩率εF的影响：εF=[(F0－F1)/ F0]×100%；至于凹模进口部分形状的影响，主要是指半径方向的入口角α1与切线方向的入口角α2（见图5-5）。
图5-5 入口角 Fig.5-5 the entrance angle
α1角对挤压力的影响与正挤压圆柱形零件时相似，α2角减小可以使挤压力下降，但其影响程度较正挤压圆柱件时为小，这是由于齿轮挤压时α1仅对齿峰部分有影响的缘故。当α1减少到100~120o。时，会使开始挤压阶段的齿形充填不满。当α1=180o时，齿峰充填情况良好，但挤压力最大[15][16]。
α2角减小时挤压力会降低，但当α2＜90o时会使齿部对圆柱体部分的过渡区域扩大，这是不够理想的。此外，α2角太小，会使凹模进口过渡部分上的齿形太尖，将导致剧烈的局部变形，使毛坯上的磷化层撕裂，引起凹模齿峰的工作刃带很快磨损，当α2接近180o时，挤压力便上升，零件齿形的填充情况变坏。
我们在本设计中采用α1=120o，α2=90o。
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6 技术经济分析
与传统切削加工相比较，冷挤压作为一种先进的金属塑性成形技术，制造工艺简单，生产率提高了20倍以上，并且实现了少废料加工，节约了原材料，制件质量的得到明显改善。对于单件模具来说，其制造和设计费用确实比较昂贵，但是对于像汽车齿轮轴这样需要大批量生产的零件来说，其相对成本则大为降低。 影响模具价格的因素主要有以下几个方面。
1）生产成本
生产成本是模具价格的主要组成部分，是影响价格的主要因素。同一副模具在不同的企业中制造，尽管价格所包含的因素一致，但所用的费用却不尽相同。制造成本的降低要依靠合理的设计、加工流程和标准件利用率、零部件系列化来实现。同时，对于如何减少试模次数、降低试模成本，也是降低生产成本的重要环节。CAD/CAM/CAE在模具制造业中的应用，大大减少了试模次数，提高了试模成功率。
2）供货周期
模具供货周期与模具的销售价格由直接的关系，供货时间相对缩短，模具价格就相对提高。这种良性循环，使产品及早问世，也迫使专业模具厂以各种手段缩短生产周期。更新设备、改进加工手段、向时间要效益成为模具厂的一个目标。因此，供货周期缩短带来的模具价格上浮这一现象，在模具价格变化中将愈来愈突出，并成为模具估价的一个重要因素。
3）市场状况
处于激烈的市场竞争中，老产品更新换代，新产品层出不穷，模具随之翻新、改型，一幅前所未有的模具设计思想、基本结构或型腔造型，提供了有独到之处的新产品或配件，在市场上独占鳌头。即使它的加工成本与一幅类似的模具相同，它的价格也相应的提高。因为它为新产品赢得了市场，它是产品创出了一个“新”字，这种模具价格的浮动，无疑是符合市场经济竞争规律的。
4）高技术成分
模具是零件批量生产的基础工艺装备。作为技术密集型产品，模具估价方法中必然含有模具技术成分，以体现价格与价值彼此相应的发展原则。一般，难度越大的模具，它的技术附加值就越高，高技术成分在价格中占的比例很大，约占10%～30%或更高。把模具的技术价值，作为重要组成部分计算在价格之中，以体现高技术、高精度模具的技术价值，
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是市场竞争中模具工业发展的重要环节。
5）模具寿命
一种新产品通产在不断更新改型中得到完善，产品寿命决定了模具的计划寿命，因此，并非模具寿命越长越好。寿命值剩余过多的模具，因产品改型而被淘汰本身也是一种浪费。模具的价格与预期寿命有直接关系。寿命要求不高，在保证同样精度的情况下，可以降低制造成本，对产需双方都是一种节省。
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7 结论
1）根据挤压件图的要求设计了冷挤压模具。
2）冷挤压方法在节约原材料和提高劳动生产率方面冷挤压技术也是其他成型技术不可比拟的。更重要的是制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度，并且其力学性能得到了很大改善。
3）冷挤压技术不仅适用于有色金属，也可以用于黑色金属。
4）齿轮轴冷挤压工艺根据35钢许用变形程度的计算，可以采用一次挤压成形。 5）对凸、凹模的常见失效形式和可能的失效形式及原因进行了分析，针对性的提出了改进意见和解决办法。
作者认为该课题可以进行的进一步研究：
1）利用软件（如：ANSYS）对凸、凹模，套筒进行应力分析，得出其最大应力危险区，并根据分析结果进行设计上的优化和改进。
2）扩展通用模具的使用范围，通过更换硬质合金镶块，用一套模具可以生产更多不同形状和种类的轴类挤压件。
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