换挡拨叉属于小型薄壁类零件,是轿车变速箱的关键零部件之一,起着变换速度、改变运动方向的重要作用,而且换挡拨叉是在冲击及磨损的条件下工作,因此,对其加工精度提出了更高的要求。但由于当前加工技术的限制,换挡拨叉在加工过程中易产生变形,且主要依靠人工经验锤击法检测矫正其变形量,使换挡拨叉在加工过程中存在效率低、精度差、成本高等缺点,还会影响其使用性能和使用寿命。针对换挡拨叉加工变形检测矫正存在的上述问题,本文根据换挡拨叉的加工工艺特点、加工变形原因以及弹塑性矫形机理,研究设计了一套检测与矫正装置,实现了换挡拨叉矫形的自动化。本文主要研究内容及结论如下:(1)研究了机械零件弹塑性变形理论,并基于弹塑性变形理论,结合有限元研究了换挡拨叉在不同方向的变形规律,得出其变形规律图;利用二分法对换挡拨叉变形矫正载荷进行分析计算,并通过有限元分析求出了拨叉初始变形量与矫正行程的规律性曲线,建立了不同方向加工变形的矫正力数学模型。(2)基于前文对换挡拨叉变形类型以及变形规律的分析,并依据其变形矫正机理,通过功能分析法确定了检测矫形系统的总体方案。(3)依据总体方案,利用模块化思想,对换挡拨叉变形检测系统的工作台、工装夹具、支撑平台以及数显测量仪进行了创新设计;采用解析法对超声振动矫形系统的换能器、变幅杆和工具头进行了结构设计,构建了检测矫形一体机的三维模型;利用有限元软件ANSYS Workbench对超声振动矫形系统进行了动力学分析,得出振动矫形系统最佳工作频率为20kHz,并对振动矫形系统的矫形效果进行仿真分析,换挡拨叉初始变形最大值为1.953mm,残余变形为0.188mm,矫形率达到90.37%,验证了检测矫形系统设计的合理性。(4)对换挡拨叉加工变形检测矫正一体机的工作过程进行了分析,确定了其控制系统的功能需求。依据系统功能需求分析,选取西门子S7-200系列PLC作为系统的控制器,对检测矫正一体机控制系统的硬件和软件进行了设计,并采用EasyBuider8000设计了系统的人机界面,完成了整个检测矫形一体机的系统设计。本文研究的换挡拨叉加工变形检测矫正一体机可多台联合使用,能够有效地提高换挡拨叉的矫形效率和矫形精度,减少工人的劳动强度,降低换挡拨叉的制造成本,具有很好的应用前景。