拨叉摇臂成形工艺与模具设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

汽车变速器拨叉摇臂是拨叉的组成部分，拨叉摇臂形状复杂，受力大，需要用锻造（挤压）工艺成形，生产批量为7.0万件/年，材料为q235。拨叉摇臂锻件成形精度有一定要求，企业要求采用热模锻工艺成形。

锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。

根据坯料的移动方式，锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。而模锻又分为开式模锻和闭式模锻．金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件，又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。

2. 研究的基本内容与方案

1、研究（设计）的基本内容：

汽车变速器拨叉摇臂是拨叉的组成部分，拨叉摇臂形状复杂，受力大，需要用锻造（挤压）工艺成形，生产批量为7.0万件/年，材料为Q235。拨叉摇臂锻件成形精度有一定要求，企业要求采用热模锻工艺成形。本次设计需要完成拨叉摇臂的锻件设计、模锻成形工序、参数计算和热锻模具设计等，并提交开题报告、模具图纸和设计说明书等技术资料。

2、目标：

（1）零件分析：分析零件形状尺寸、特征，设计拨叉摇臂锻件图。建立拨叉摇臂数模，用Deform软件模拟锻件成形过程，设计成形工序方案，撰写开题报告。

（2）锻模设计：按开题报告设计方案，设计热锻模具结构，绘制模具总装配图和关键零件图。

（3）提交设计资料：撰写提交《变速器拨叉摇臂成形工艺与模具设计说明书》，提交模具装配图和零件图、开题报告、工作日记、文献译稿、数值数模分析及程序等。

根据零件的结构、尺寸和精度要求，设计出合理的热模锻方案，根据零件实物测量出其基本尺寸，再在Pro/E软件上设计出其三维模型，在AutoCAD软件上绘制出零件和锻件的二维平面图，在Deform-3D刚塑性有限元软件上模拟其成型工艺，分析其缺陷和凸起，分析原因，找出错误并改正，设计出其模具模型。

3、拟采用的技术方案及措施：

（1）根据产品实体测量出基础尺寸，如图1；

（2）根据零件尺寸设计出3D模型，如图2；

（3）根据零件图绘制出锻件图，如图3；

（4）确定模锻工序和辅助工序（包括切除飞边和清理毛刺等），决定工序间尺寸，确定加热方法和加热规范；

（5）参考书籍设计出模锻所需模具。

在设计过程中需要考虑拔模斜度（脱模斜度也就是拔模斜度，是为了方便出模而在模膛两侧设计的斜度。脱模斜度的取向要根据塑件的内外型尺寸而定）。如图3所示在俯视图中那条与圆相交的直线应为斜线，此处应有拔模斜度。只是制图中若斜度较小，则可只标出，不画出来，斜度较大则需画出

图1：零件实物图

图2：零件3D模型

图3：零件锻件图

3. 研究计划与安排

（1）第1～4周（2016年3月20日）：掌握软件，进行锻件数值模拟、分析模拟结果，制定成形工序，撰写提交开题报告；

（2）第5～9周（2016年4月30日）：热锻模设计与计算，总装图绘制；

（3）第10～12周（2016年5月21日）：设计绘制热锻模的凸模、凹模、模板等模具零件；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]吕炎．精密塑性体积成形技术[m]．北京：国防工业出版社，2003．

[2]郝海滨．金属材料精密压力成形技术[m]．北京：化学工业出版社，2004．

[3]中国机械工程学会锻压学会编．锻压手册[m]第1卷锻造．北京：机械工