热处理

金属铸锻焊技术Casting·Forging·Welding2010年1月

42CrMo转向器齿轮冷锻及热处理工艺

的试验研究

李元洪，刘百宣，刘华，孙红星，王伟钦，刘丹

（郑州机械研究所，河南郑州450001）

摘

要：针对42CrMo钢制汽车转向器齿轮的冷锻工艺及其后续热处理工艺进行了试验研究。通过试验摸索了一

套能用于改进汽车转向器齿轮加工工艺的工艺方法，即冷锻成形零件机加工困难部位，并通过后续热处理来改善锻件的组织状态。

关键词：转向器齿轮；冷锻；热处理中图分类号：TG376.3

文献标识码：A

文章编号：1001-3814(2010)01-0092-02

StudyonColdForgingandHeatTreatmentof

42CrMoSteeringGear

LIYuanhong,LIUBaixuan,LIUHua,SUNHongxing，WANGWeiqin,LIUDan

(ZhengzhouResearchInstituteofMechanicalEngineering,Zhengzhou450001，China)

Abstract：Thecoldforgingandheattreatmentof42CrMosteeringgearwasinvestigated.Abettermethodwasobtainedformanufacturingsteeringgear.Itcanimprovethegearmicrostructurebyheattreatmentaftercoldforging.

Keywords：steeringgear；coldforging；heattreatment

42CrMo钢具有淬透性好、强度高、韧性好、淬火

时变形小的特点，常用于制造一些力学性能要求较高的零件。图1为用该钢制造的汽车转向器齿轮零件的

准26-0.052

准29-0.2

0.018

85.8

17.8±0.18.8

a

0.018

13.5

准160

简图。这种零件的结构特点是：在零件的端头有一

困难，而用冷挤压工艺则能轻易实现。

60.515.50

28-0.5

1冷挤压工艺的制定

冷锻的目的是锻出端头的扁形孔，减少后续加

图1转向器齿轮零件简图

1.1锻件图的制定

工余量，降低生产成本。出于以上目的并结合零件图所设计的锻件图如图2所示。

+0.2

Fig.1

200

+0.5+0.3

Partsdiagramofsteeringgear

900

+2.0

7.80

+1.0

5.30

63

准2

准30.80

60°+0.5准200

120°

42CrMo退火状态硬度170~180HB，可以进行冷

挤压，但变形量不宜过大。观察锻件图外圆主要有两个尺寸准30.8mm和准22.5mm，故制定冷挤压工艺为分两步成形：①采用准30mm的棒料正挤出准22.5mm轴部；②反挤压成形端部扁形孔。

收稿日期：2009-10-21

作者简介：李元洪（1952-），男，北京人，研究员；

电话：13903832973；E-mail：liudan.8@163.com.

30°

1

图2转向器齿轮冷挤压锻件图

Fig.2Forgingdiagramofsteeringgearwithcoldextrusion

由变形量计算公式[1]：

εA=

A0-A1

×100%0

式中：A0为冷挤压变形前毛坯的横截面积（mm2）；A1

92HotWorkingTechnology2010,Vol.39,No.1

准22.50

1.2冷挤压工艺方案

准23.5±0.1准18±0.1

+0.3

准120

准20

零件的齿形部分。头部扁形孔用机加工方法加工比较

0.015

16.6mm宽6mm深的一扁形孔，图中a所示部分为

准90