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冷镦圆头凹模是冷镦螺栓生产过程中的关键模具.试验发现,整体凹模在冷镦过程中受三向拉应力作用,极易发生开裂而造成早期失效.为消除应力集中,以3层套圈组合结构代替整体凹模,在结构上采用两种形式,并给出确定组合凹模几何参数的两种方法,最后提出用组合模具结构代替整体模具结构的设计原则,使冷镦螺栓凹模达到较高寿命.