拨叉设计说明书正式版

1 零件分析

1.1 零件的生产类型及生产纲领

生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。在本次课程设计题目中，已知该零件的生产类型为大批生产。由于拨叉（CA6140车床）轮廓尺寸小，属于轻型零件。因此，该零件的年生产纲领大于5000(件/年)。

1.2 零件的作用

题目给定的零件是CA6140拨叉（见附图1）它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。宽度为18+0.0120mm的槽尺 寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑 移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙 很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精 度。所以，宽度为18+0.0120mm的槽和滑 移齿轮的配合精度要求很高。 1.3 零件的工艺分析

CA6140拨叉共有两组加工表面。 1. 以花键孔的中心线为基准的加工面

这一组面包括?25+0.230mm的六齿方花键孔、?22+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为27mm的平面。

2. 以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽

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经上述分析可知， 对于两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。

2 锻造工艺方案设计

2.1 确定毛坯的成形方法

零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为大批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查《实用机械加工工艺手册》表4—6[3]取等级为IT15级精度底面及侧面胎膜锻件确定待加工表面的加工余量为2±1.0mm。毛坯零件图如下图：

2.2 确定锻造工艺方案

2.2.1锻造方法的选择

根据锻件的尺寸较小，形状比较简单，而且选用HT200钢为材料，锻件的表面精度要求不很高，并且为大批量生产，（参考《实用机械加工工艺手册》第三篇）[3]选用合模成型类胎模锻造。 2.2.2造型的选择

因锻件制造批量为大批生产（参考《机械工程师手册》第三篇第2节）[6]，故选用合模机器造型。

2.2.3 分模面的选择

选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响，本零件选择最大的截面作为分型面。这样有利于锻件的取出。

2.3 确定铸造工艺参数

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2.3.1加工余量的确定

按机械砂型铸造，查《实用机械加工工艺手册》表3—2[3]，查得铸件尺寸公差等级为IT15，《实用机械加工工艺手册》表3—34[3]加工余量等级为一级，按9公差等级制造，则单侧加工余量为3.5mm，双侧加工余量为3mm，则可推出毛坯总尺寸。

2.3.2拔模斜度的确定

零件总体长度小于200mm（包括加工余量值在内），采用分模造型后锻件的厚度很小，靠松动模样完全可以起模，故可以不考虑拔模斜度。 2.3.3收缩率的确定

通常，HT200灰铸铁的收缩率为0.8%～1.5% ，在本设计中铸件取0.9% 的收缩率。 2.3.4模锻圆角的确定

为防止产生模锻应力集中，锻件各表面相交处和尖角处，以R =2mm～4mm圆滑过渡。

3 机械加工工艺规程设计

3.1 基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择得正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工过程中会问题百出，甚至造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。 3.1.1 粗基准的选择

因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的外圆表面的粗基准；保证两侧面F、G面与筋对称，选筋面H面为粗基准加工。 3.1.2 精基准的选择

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为保证定位基准和工序基准重合，以零件的A面为精基准；。 3.1.3 制订工艺路线

生产为大批量生产，故采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。同时还可降低生产成本。

工艺路线方案一： 工序I：模锻； 工序II：热处理；

工序III：粗车A面（工艺圆柱端面）； 工序IV：粗铣B面；

工序V：精铣A端面、B端面； 工序VI：钻、扩Φ22孔； 工序VII：倒15?角；

工序VIII：粗铣F面、G面，半精铣F面、G面； 工序IX：拉花键；

工序X：粗、精铣C、D面，8mm、18mm槽； 工序XI：去毛刺； 工序XII：终检； 工序XIII：入库。 工艺路线方案二： 工序I：模锻； 工序II：热处理；

工序III：粗、精铣A端面；

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