畢業(yè)設計（論文）十字軸加工工藝及其夾具設計

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1、 Southwest university of science and technology 本科畢業(yè)設計（論文）十字軸加工工藝及其夾具設計學 院名稱制造科學與工程學院專業(yè)名稱機械設計 制造 及 其 自動化學生姓名學號指導教師 高級工程師年 月西南科技大學本科生畢業(yè)論文 I十字軸加工工藝及其夾具設計摘要：中國已成為世界汽車消費大國，發(fā)達國家爭相在中國建廠，以求提高市場占有率。中國人口眾多，汽車市場有著巨大的潛力，將為汽車零件的發(fā)展帶來更加廣闊的發(fā)展空間。十字軸為驅動橋差速器總成中的一個零件，其主要作用為支承四個行星齒輪，從而實現汽車在轉彎時的差速轉動。本文通過對差速器十字軸的結構特點進行分析

2、，制定了差速器十字軸的加工工藝及夾具。針對零件所要求的加工質量，擬定加工方案并從中選擇最優(yōu)方案。在保證加工質量的同時盡量提高生產效率，選擇合理的機床及夾具，以降低成本。以 AUTOCAD 和三維造形軟件 UG(Unigraphics)為設計平臺，分別繪制了夾具的裝配圖、零件圖和差速器十字軸零件的三維模型。關鍵詞：差速器十字軸；加工工藝；夾具設計西南科技大學本科生畢業(yè)論文 IIThe processing technology of Differential Cross-axis and the design of fixturesAbstract: China has become one o

3、f the worlds biggest automotive consumers. in order to increase the market share in China ,the developed countries has been building their factories in China. China has large population, the automotive market has great potential. This will give the development of automotive parts a broader space. Th

4、e Cross-axis is a part of drive axle differential .Its mail role is supporting the four planetary gears on it so that the car can achieve differential rotation when the car swerves. Based on the analyzing of the structures and characteristics of differential cross-axis, The processing technology of

5、Differential Cross-axis and the design of jigs and fixtures can be formulated. Considering the required processing quality of the parts, then formulate a few blue prints and choose the best one among them. To reduce the processing cost, choose related suitable machine tools and jigs and fixtures on

6、the premise of the required processing quality. Using the software of AUTOCAD and UG as the design of platforms, apartly draft the assembling drawings and the part drawings of the jigs and fixtures and three-dimensional models of differential cross-axis.Key words: differential cross-axis, processing

7、 technology, design of jigs and fixtures, 西南科技大學本科生畢業(yè)論文 III目 錄 第 1 章 緒 論.11.1 課題背景 11.2 國內外研究狀況 21.2.1 全球主要國家汽車產量變化概述31.2.2 國際零件部件企業(yè)概況及未來趨勢31.2.3 我國汽車工業(yè)概況31.2.4 我國自主品牌的發(fā)展現狀41.2.5 我國汽配市場發(fā)展狀況分析61.2.6 我國汽車零部件企業(yè)利潤71.2.7 我國汽車零部件企業(yè)出口現狀及趨勢71.2.8 我國汽車零部件行業(yè)的市場前景71.2.9 從金融危機中折射出來的我國汽配企業(yè)發(fā)展中的不足91.3 差速器十字軸的作用 10

8、1.4 課題研究的目的和意義 101.5 研究內容和研究方法 111.6 論文正文的結構 11第 2 章 零件的工藝總體設計.122.1 差速器十字軸零件介紹 122.2 零件材料分析 122.3 工藝難點和特征 132.4 設計依據 152.5 工藝方案的設計 152.6 毛坯尺寸的確定 15第 3 章 工藝設計計算.173.1 銑端面的工藝設計計算 173.2 鉆中心孔的工藝設計計算 19西南科技大學本科生畢業(yè)論文 IV3.3 車削的工藝設計計算 203.3.1 確定粗車時的切削用量213.3.2 確定半精車時的切削用量223.3.3 倒角223.3.4 車槽223.4 銑平面的工藝設計計

9、算 233.5 磨削的工藝設計計算 243.6 熱處理 263.7 磷化處理 273.8 各機加工工序切削用量及機床和刀具型號 293.8.1 銑端面時的切削用量及機床型號和刀具規(guī)格293.8.2 鉆中心孔時的切削用量及機床型號和刀具規(guī)格293.8.3 車削時的切削用量及機床型號和刀具規(guī)格293.8.4 銑平面時的切削用量及機床型號和刀具規(guī)格303.8.5 磨削時的切削用量及機床型號和刀具規(guī)格30第 4 章 夾具設計.314.1 夾具概述 314.1.1 機床夾具的分類314.1.2 夾具的組成314.1.3 機床夾具的作用324.2 夾具設計 334.3 定位誤差的計算 344.3.1 V

10、形塊的定位誤差344.3.2 夾緊力的計算354.3.3 V 形塊制造誤差在加工時的影響39結 論.40致 謝.41參考文獻.42西南科技大學本科生畢業(yè)論文1第 1 章 緒 論1.1 課題背景中國加入世貿組織后，汽車零部件市場及資本市場全面放開。隨著世界大型跨國汽車企業(yè)全部進入中國，世界著名的跨國汽車零部件巨頭，如德國博世、美國德爾福、日本電裝、愛信精機、富士通、阿爾派電子，法國法雷奧等，紛紛以合資、獨資的方式來華投資辦廠。據統(tǒng)計，世界 100 強的汽車零部件企業(yè)中的 70%已在中國設廠，對中國投資的外資汽車零部件企業(yè)超過 1200 家。中國汽車零部件產業(yè)蓬勃發(fā)展引起全球采購商的高度關注，據中

11、國汽車工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計數據，截至 2007 年 9 月，中國汽車產銷量雙雙超過 640 萬輛。目前，中國已經成為世界第二大汽車消費國，第三大汽車生產國，第一大汽車潛在市場。中國汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，帶動了零部件市場的快速發(fā)展。1當前，零部件全球采購已成為汽車整車制造企業(yè)提高生產效率和競爭力的一條捷徑，排名全球前幾位的汽車制造商，其零部件自制率僅為三成左右。我們要把握產業(yè)發(fā)展機遇，在全球分工中贏得自己的利益。汽車零部件產業(yè)發(fā)展趨勢： 我國汽車零部件產業(yè)要想取得進一步發(fā)展，就必須納入世界汽車零部件產業(yè)的發(fā)展軌道，順應世界汽車零部件產業(yè)的發(fā)展潮流。 1.全球化 經濟全球化就是以科學技術迅猛發(fā)展為動力，以

12、信息化網絡服務為平臺，以跨國公司的全球運作為載體，而進行的一場全球范圍內的產業(yè)結構調整。資源由僅僅依靠一個國家內部資源開始向全球配置?？鐕纠萌蛸Y源實現投資、開發(fā)、生產、采購和銷售最優(yōu)化，以適應各地區(qū)不同環(huán)境和市場偏好的需要，提高其競爭力和謀取競爭優(yōu)勢。零部件全球化涉及采購、生產、研發(fā)、銷售、服務等許多環(huán)節(jié)，具體表現為零部件采購全球化、生產外包化、合作研發(fā)全球化和售后服務網絡化等。 2.專業(yè)化、規(guī)?；?經濟全球化對零部件產業(yè)的發(fā)展產生了巨大的影響，由于整車與零部件企業(yè)的結構關系正在發(fā)生改變，致使零部件產業(yè)出現了兩個非常重要的變化：零部件區(qū)域化向全球化轉變，在零部件企業(yè)總數大幅減少的同時，

13、全球化專業(yè)性集團公司越來西南科技大學本科生畢業(yè)論文2越多；勞動密集型產業(yè)向低成本國家和地區(qū)轉移，并與大跨國公司形成層級供應關系。產生的后果是零部件產業(yè)全球資源的再配置和全球采購范圍的擴大。這極大地提高了零部件產業(yè)的規(guī)模經濟性，降低了成本，提高了零部件企業(yè)的技術水平和新產品開發(fā)能力。 3.技術高新化 世界各大汽車零部件廠商紛紛把航天、航空、電子和信息等高新技術應用于汽車零部件和總成上，使安全、節(jié)能和環(huán)保技術得以廣泛應用，高新技術的應用使汽車的動力性、經濟性、可靠性和舒適性不斷提高，使汽車自動化、智能化、電子化、信息化發(fā)展加速。尤其是以電子信息技術為代表的高新技術，不僅在汽車零部件產品中廣泛應用，

14、而且還延伸到開發(fā)設計、試制、生產、檢測以及售后服務等若干方面。 4.精益化 精益生產、準時供貨、零庫存、及時服務的要求，使得零部件供應廠商要承擔起產品的設計開發(fā)、制造檢驗、質量保證、及時供貨以及市場服務的全部責任，需要零部件企業(yè)對自身進行準確的市場定位，實行系統(tǒng)化設計、模塊化供貨，各環(huán)節(jié)都要精益化，以提高企業(yè)的競爭力。 5.本土化 由于新興市場具有潛力巨大、成本低的特點，跨國公司在實施全球化戰(zhàn)略的同時，積極推行本土化策略，即利用本土資源、在本土生產適合當地消費者需求的車型和零部件產品，同時提供營銷和金融服務，形成本土化的競爭力，以實現貼近本土客戶和市場的目標。1.2 國內外研究狀況 美國作為全

15、球汽車工業(yè)的重要國家，歷年以來，美國的汽車產銷量一直位列全球前茅，2008 年源自美國的全球經濟危機的大爆發(fā)，首先受到影響的就是美國汽車工業(yè)，隨后蔓延至歐洲以及美洲的其他國家。2008 年全球汽車產量下降至 7052.65萬輛的情況下，其中美洲國家的汽車產量從 2007 年的 1915.41 萬輛下降至 2008 年的 1691.65 萬輛，同比下降 11.68；歐洲 2008 年的汽車產量下降至 2177.08 萬輛，與 2007 年的 2285.26 萬輛相比，下降了 4.73；而以中國、印度為代表的亞洲大洋洲 2008 年的汽車產量為 3125.64 萬輛，與 2007 年的 3071.

16、49 萬輛相比，增長了1.76。非洲以及南美洲國家的汽車產量 2008 年有所增長，但總量還比較小，對全西南科技大學本科生畢業(yè)論文3球汽車產業(yè)的貢獻度不高。 1.2.1 全球主要國家汽車產量變化概述 由于全球金融危機的影響，許多產業(yè)工人收入下降，消費意愿減少，購車消費者減少，美國、日本、歐洲的汽車企業(yè)削減汽車產量。2008 年日本、美國、德國、韓國、法國、西班牙、意大利等國家的汽車產量都有所下降，而中國、巴西、印度、墨西哥、獨聯體等國家的汽車產量有所增長。2003 年至 2005 年，美國的汽車產量一直排在全球的第一位，日本排在第二位，而 2006 年、2007 年美國的汽車產量下降至第二位，

17、2008 年更是下降至第三位，其中 2008 年與 2007 年相比，美國的汽車產量下降了 19.25%。日本的汽車產量從 2006 年開始，升至全球的第一位。而最近幾年，中國的汽車產量在快速增長，2003 年2005 年中國的汽車產量排在第四位，2006 年中國的汽車產量達到 718.87 萬輛，升至第三位，僅位于美國和日本之后，2008 年中國的汽車產量在達到 934.51 萬輛，升至全球第二位。1.2.2 國際零件部件企業(yè)概況及未來趨勢 全球汽車工業(yè)的發(fā)展，帶動了全球汽車配件產業(yè)的發(fā)展壯大，這為汽車配件企業(yè)的發(fā)展提供了龐大的市場空間，造就了德爾福、博士、電裝、偉世通、現代摩比斯、福吉亞、

18、大陸等國際汽車零配件集團。2008 年以來，受金融危機沖擊最大的應該是汽車零部件制造業(yè)，無論是美國、歐洲還是日本，主流地區(qū)的零部件供應商因銷量大幅下滑出現了嚴重的資金流問題，已有多個零部件公司申請破產保護或被收購，特別是自 2009 年受美國通用汽車面臨破產保護消息傳出以來，美國的零部件企業(yè)破產保護更為明顯，這其中的原因有美國政府扶持整車企業(yè)的力度大于直接扶持零部件企業(yè)的力度，零部件企業(yè)常常面臨業(yè)務的上下游在談判中都很強勢的情況下，導致自身資金鏈更加緊張如下游的整車廠要求 6 個月的帳期，而上游的原材料供應商要求款到發(fā)貨；通用、克萊斯勒兩大整車廠進行破產保護，可能有更多的壞帳發(fā)生或貨款收回的周

19、期變長，也影響了現金流。北美汽車零部件供應商在整體車市沒有轉好的情況下，生存難度進一步加大，以后的重組案例還將有可能增加。1.2.3 我國汽車工業(yè)概況 進入 2000 年以來在國家宏觀經濟持續(xù)發(fā)展的大好形勢帶動下，中國順利加入世界貿易組織（WTO） ，中國的汽車工業(yè)進入了快速發(fā)展時期，新技術新車型不斷推出。市場消費環(huán)境正在改善，私人購車異常活躍。2001 年中國汽車銷售 234 萬輛，其中西南科技大學本科生畢業(yè)論文4轎車 72.15 萬輛；同比 2000 年分別增長 13.6%和 18.3%。2005 年中國汽車銷售575.82 萬輛，其中轎車 278.74 萬輛；同比分別增長 13.54%和

20、 24.31%。2006 年在2005 年高速增長的基礎上，產銷量雙雙突破 700 萬輛，全年銷售 721.6 萬輛，其中轎車 382.89 萬輛；同比分別增長 25.13%和 36.89%；2008 年在經受全球金融危機影響下的中國汽車工業(yè)仍取得了不小的增長，全年汽車銷售 934.51 萬輛，其中轎車503.73 萬輛，同比分別增長 6.70和 16.14。2009 年 16 月汽車產量已經達到599.06 萬輛，其中轎車 314.52 萬輛。 1.2.4 我國自主品牌的發(fā)展現狀 二十世紀八十年代以上，我國汽車工業(yè)基本水平比較低，自從我國第一家汽車合資企業(yè)上海大眾汽車有限公司成立之后，上海通

21、用、一汽大眾、天津一汽豐田、長安福特、東風標致等汽車合資企業(yè)相繼成立，我國乘車市場已經基本是外資合資企業(yè)的天下。由于合資企業(yè)的話語權更多的是掌握在外方企業(yè)，合資企業(yè)的中方在新車型引進、零部件采購等重要環(huán)節(jié)發(fā)言權極少，我國以市場換技術的愿望并沒有實現，而是市場給出去了，并沒有換來自己掌握的技術。最近幾年我國政府以及國內汽車企業(yè)都加強了自主品牌汽車的重視力度，相繼推出一些政策支持自主品牌汽車的發(fā)展。吉利汽車、奇瑞汽車最近幾年得到了快速度的發(fā)展，而比亞迪汽車在最近兩年更是自主品牌汽車發(fā)展的典型代表。2008 年在經受住全球金融危機影響之下，我國自主品牌乘用車銷售量達到 196.63 萬輛，同比增長

22、4.22。其中奇瑞汽車公司 2008 年銷售 35 萬輛，吉利汽車公司 2008 年銷售 22.1 萬輛，比亞迪汽車公司銷售 19.3 萬輛。 比亞迪: 1995 年 2 月成立,注冊資本 250 萬人民幣,員工 20 人;截至目前,比亞迪已建成西安、北京、深圳、上海四大產業(yè)基地，研發(fā)人員超過 3000 人,每年獲得國家研發(fā)專利超過 500 項。2006 年銷售額 129 億人民幣,2007 年 8 月 9 日,總裁王傳福在比亞迪 F6 下線儀式上宣布兩大目標:2015 年中國第一，2025 年世界第一。 奇瑞: 2008 年實現整車銷售 35.6 萬輛，繼續(xù)穩(wěn)居乘用車銷量排行榜前五名，連續(xù)第

23、八年蟬聯自主品牌銷量冠軍。2008 年，奇瑞公司第 3 次被財富雜志評為“最受贊賞的中國公司” ，同時，在世界知名戰(zhàn)略管理公司羅蘭貝格發(fā)布的最新研究報告里，奇瑞第 2 次入圍“全球最具競爭力的中國公司 TOP10” 。 西南科技大學本科生畢業(yè)論文5 吉利: 前身是浙江省臺州市路橋區(qū)的黃巖縣制冷元件廠,1997 年進入汽車產業(yè),1998年 8 月 8 日第一輛吉利豪情下線,目前集團擁有員工 8000 名,總資產逾 50 億人民幣,并且擁有 109 家 4S 店和 689 余家品牌經銷商以及 569 家售后服務站，另有 430余家零部件供應商網絡。 我國美系車發(fā)展現狀 上海通用汽車有限公司成立于

24、1997 年 6 月 12 日，1999 年開始銷售，目前為止已經有近十年的歷程，在國內的銷量歷年以 30%左右的速度上升。 由于美國通用汽車公司受到金融危機的影響而申請破產保護，并把薩博、歐寶等品牌向外出售，美國通用公司的破產保持以及品牌銷售措施勢必影響到上海通用汽車未來的發(fā)展，雖然說上海通用汽車公司中，美國通用只占有其中的 50股份，還有 50股份掌握在中國上汽集團中，而中國汽車市場的高速增長可以為美國通用公司帶來可觀的利潤來源，使得美國通用不敢輕視中國汽車市場。但是由于美國通用汽車公司的破產保護重組以及歐寶等品牌的出售，而上海通用汽車的部分車型技術是源自歐寶品牌的，而當歐寶品牌出售之后，

25、對于上海通用汽車公司來說，這些自歐寶技術引進的品牌未來的技術問題，將困憂上海通用汽車公司未來發(fā)展。 福特汽車在中國的歷史可追溯到 1913 年，當時第一批福特 T 型車進口到中國，開始銷售。其在中國的銷售從 2003 年開始，逐年以近一倍速度遞增。 我國歐系車發(fā)展現狀 從有汽車產業(yè)開始，歐系車就已經立足中國市場，一度以南北大眾傲視群雄，主導整個汽車市場，形成“桑塔納一車難求，滿目皆是捷達”的壯觀局面，從進入中國市場以來，歐系車的銷售一直保持平穩(wěn)增長，這種境況一直維持到 2003 年，歐系車在中國市場占有率從 1998 年的 65.79%一路下降到 2006 年的 17.87%。這其中有美、日、

26、韓系汽車廠商從 2003 年開始強勢進入中國本土市場蠶食歐系的市場份額的原因，也因為歐系廠商的新車型推出率遠低于美系、日韓系。 嚴峻的現實終于迫使歐系車發(fā)生了改變。奔馳寶馬的國產率直線上升，投放車型向國際化靠攏。雪鐵龍凱旋實現了全球同步上市，標致經典車型新家族在中國出現。奧迪一年之內上市多款新車，再現了歐系車穩(wěn)固中國市場的決心。作為歐系車的代表，南北大眾也在 2006 年度，也紛紛推出經典車型的改進車型，歐系車終于在2006 年實現銷量反彈回升，并逐年穩(wěn)步增長。 西南科技大學本科生畢業(yè)論文6 我國日韓系汽車車發(fā)展現狀 日本、韓國與中國同屬于亞洲的東亞地區(qū)，三國居民生活習慣和生活方式具有一定的相

27、似之處。隨著豐田、本車、日產、韓國現代等汽車企業(yè)進入我國成立合資企業(yè)，日韓系汽車企業(yè)在我國汽車市場取得了長足的發(fā)展，國內的日韓系汽車合資企業(yè)的汽車產銷量在高速度增長。 盡管這些整車廠本土化，但零部件的前裝配套市場受外方的控制比較嚴格，國內中小型汽車零部件企業(yè)很難有機會獲得日韓系整車企業(yè)的前裝配套機會。日系整車企業(yè)的零部件供應商基本都是其在日本供應商設在國內的分公司，日本小糸、愛德克斯、日立優(yōu)喜雅、日信、斯坦雷電氣、愛信等日本汽車零部件企業(yè)是日系主機廠的主要零部件供應商。而北京現代的供應商主要有現代摩比斯、三立、萬都、新韓、大承精工、延鋒偉世通、平和精工等。國內汽車零部件中小企業(yè)則主要做汽車售后

28、維修市場的零部件。 1.2.5 我國汽配市場發(fā)展狀況分析 中國的勞動力成本優(yōu)勢以及龐大的汽車需求量，使國際汽車配件企業(yè)紛紛到中國合資或獨資設廠，帶動我國汽車配件產業(yè)得到進一步地快速發(fā)展，特別是自主品牌的發(fā)展，為國內零部件企業(yè)的發(fā)展提供了非常好的良機。 從 2001 年以來，我國汽車配件行業(yè)產品銷售收入出現了兩次增長高峰，分別出現在 2002 年、2006、2007 年。2002 年我國汽車配件行業(yè)產品銷售收入達到2334.23 億元，與 2001 年相比增長了 45.73%，是進入 21 世紀以來，增長速度最快的一年。2006 年我國汽車配件行業(yè)產品銷售收入達到 5240.02 億元，與 20

29、05 年相比增長了 30.47%；2007 年我國汽車配件行業(yè)產品銷售收入達到 7566.54 億元，與2006 年相比增長了 44.40%。2008 年我國汽車零配件業(yè)產品銷售收入達到 9000 億元。2004-2008 年汽車零部件行業(yè)工業(yè)總產值及增速變化：西南科技大學本科生畢業(yè)論文7圖圖 1-1 2004-2008 年汽車零部件行業(yè)工業(yè)總產值及增速變化年汽車零部件行業(yè)工業(yè)總產值及增速變化 近 5 年，汽車零部件發(fā)展速度都非?？?，行業(yè)工業(yè)總產值增速都保持在 16%以上，平均增速達 28.8%。2008 年零部件產值占整車的比例從 07 年的 72%上升到 82.6%。但是受累于汽車行業(yè)的低

30、迷，我國汽車零部件行業(yè)雖然仍然表現出了強勁的增長勢頭，但是增幅與 07 年 36.76%的增幅相比仍有較大回落。 近 5 年來我國汽車零部件行業(yè)保持持續(xù)高速增長，銷售收入增速保持在 20%以上，平均增速為 30%。2008 年在整體經濟不景氣的環(huán)境下，我國汽車零部件行業(yè)銷售收入仍達到 9279.77 億元，比 07 年增長 24%，但是與工業(yè)總產值類似，銷售收入的增幅還是較 07 年有所下降，同比增幅僅為 2007 年的一半，其中出口走低是主要原因。1.2.6 我國汽車零部件企業(yè)利潤 中國汽車零部件廠商 2008 年利潤率仍然達到 5.1%，高于整車廠 3.2%的平均水平，但從全球市場來看，0

31、8 年第四季度日本汽配供應商的利潤率是最高的，其次為歐洲，而中國和美國的利潤率分別為 9%和 14%。國家統(tǒng)計局公布的工業(yè)企業(yè)數據顯示：09 年汽車零部件行業(yè) 35 月份利潤總額分別同比增長 14.0%,其主要增長點為輪胎行業(yè)受益于成本下降,35 月份實現稅前利潤 38 億元,同比大幅上升 107%,達到單季歷史最高水平。 1.2.7 我國汽車零部件企業(yè)出口現狀及趨勢 2008 年在經歷全球金融危機影響的情況下，我國汽車零部件行業(yè)的出口量仍取得了 25.79增長，這非常難得。汽車零部件生產企業(yè)脫離整車企業(yè)并形成專業(yè)化零部件集團，正成為一種全球化趨勢。國內一批科技含量高、效益好、規(guī)模大的汽車及零

32、部件企業(yè)逐步成長起來。隨著國際上汽車行業(yè)開始實行零部件“全球化采購”策略及國際跨國汽車企業(yè)推行本土化策略，國內市場將出現巨大的零部件配件缺口。 但是隨著人民幣升值和出口退稅率的下降，中國采購面臨的壓力更大，國際采購商已經將有可能把采購目光轉移到越南、印度、泰國、澳大利亞等其它國家與地區(qū)。但由于中國汽車產業(yè)的成熟發(fā)展，未來幾年，中國汽車零部件出口仍將能保持一定的增長，但增長速度將大大降緩。西南科技大學本科生畢業(yè)論文81.2.8 我國汽車零部件行業(yè)的市場前景 1、汽車零部件企業(yè)在我國乃至世界汽車工業(yè)中的地位都在逐步提升。 從世界汽車零部件行業(yè)的總體格局看，2007 年世界汽車零部件產業(yè)主要國家為美

33、國（2140 億美元） 、日本（1969 億美元） 、德國（1090 億美元） 、中國（1020 億美元） 、韓國（540 億美元） 、巴西（360 億美元）和印度（180 億美元） 。汽車零部件出口方面，中國排在美國、日本、德國之后，居第四位。 2、我國車市的快速發(fā)展將為汽車零部件行業(yè)的發(fā)展帶來機遇。 按照國際運行的標準，汽車行業(yè)整車與零部件規(guī)模比例應為 1：1.7。至 2007年 11 月，我國汽車整車制造業(yè)工業(yè)總產值為 9596.24 億元，汽車零部件工業(yè)總產值為 6835.25 億元，兩者規(guī)模比例 1：0.7，我國汽車零部件產業(yè)還存在較大的發(fā)展空間。 3、中國自主品牌整車的發(fā)展將帶動我

34、國的汽車零部件企業(yè)的發(fā)展 零部件產品的水平是在和整車的互動中逐步提高的。國內像比亞迪、奇瑞、吉利這樣具備了一定規(guī)模的自主品牌整車企業(yè)，已經開始重視和零部件企業(yè)建立長期的戰(zhàn)略合作關系了，這就為帶動我國零部件發(fā)展創(chuàng)造了基本條件。 4、后市場將成為汽車零部件行業(yè)未來的主要增長點 美國新聞周刊和英國經濟學家周刊，近年都曾刊載專門文章，對汽配市場的潛力和前景進行分析，同時引用了世界排名前 10 位的汽車公司近 10 年利潤情況分析，最后得出結論：在一個完全成熟的國際化的汽車市場，有 50%60%的利潤是在其服務領域中產生的。據汽車工業(yè)協(xié)會預測，大概在 2010 年的時候，汽車零部件工業(yè)總產值將達到 12

35、000 億元，其中，OEM 配套產值 6300 億元；售后維修市場1700 億元；出口 4000 億元（500 億美元） 。 5、金融危機將促使我國零部件企業(yè)的綜合實力得到提升 由于受到金融海嘯的侵襲，一些外部依存度高，同時經濟、技術實力不強的企業(yè)，將面臨破產或被兼并，一批具有一定規(guī)模和實力的零部件企業(yè)，自身生產規(guī)模與集中度將不斷提高，并收購國外多家汽車零部件巨頭因破產轉讓的優(yōu)良技術及品牌. 美國外國投資委員會（CFIUS）已正式批準北京京西重工有限公司收購美國德爾福公司下屬的制動與懸掛兩個系統(tǒng)的業(yè)務和相關資產。我國政府已受理京西重工關于收購上述兩項業(yè)務和相關資產的申請。京西重工以 1 億美元

36、的價格收購了德爾福西南科技大學本科生畢業(yè)論文9全球汽車制動和懸掛項目，準備在北京房山竇店構建高端零部件產業(yè)園區(qū)。 1.2.9 從金融危機中折射出來的我國汽配企業(yè)發(fā)展中的不足 1、企業(yè)規(guī)模仍比較小，80%以上的企業(yè)銷售收入不足 1 億元。 2009 年 6 月 30 日，國務院發(fā)展研究中心發(fā)布了汽車藍皮書 ，根據統(tǒng)計數據，目前內資大型汽車零部件企業(yè)數量在全行業(yè)中的比例還不到 1%，大中型企業(yè)也不足15%，07 年零部件行業(yè)平均月度利潤水平在 7%左右，與生產和銷售環(huán)節(jié)相比，其平均利潤水平最低。 2、產品主要以機械加工為主，產品附加值有待提高。 數據顯示，在我國汽車電噴系統(tǒng)、發(fā)動機管理系統(tǒng)、ABS

37、 和安全氣囊等核心零部件的產量中，外資企業(yè)所占的比例分別為 100%、100%、91%和 69%。業(yè)界普遍認為，新能源汽車有可能成為我國汽車產業(yè)實現跨越式發(fā)展的突破口，但自 08 以來，我國在新能源汽車上開始越來越多地采用進口關鍵零部件。 3、技術創(chuàng)新層次和質量有待增強。 國內申請汽車技術專利 80%左右以實用新型為主，發(fā)明專利申請較少，雖然多數高新技術產品已經實現了本土化生產，但核心技術基本掌握在外方手中。 我國汽配企業(yè)尤其是中小企業(yè)發(fā)展的對策分析 1、零部件企業(yè)要在全球大市場中找準自己的位置。 2、積極發(fā)展汽車零部件與汽車配套關系。 3、我國汽車零部件企業(yè)要順利進入跨國車廠的全球采購體系，

38、提升自身競爭 力，必須在質量(Quality)、服務(Service)、技術(Technology)和價格 (Price)方面達到跨國車廠的基本要求。 質量：要在產品高質量的基礎上，保障質量的一致性。 服務：技術和質量服務、倉庫管理、供貨及時、快速反應能力和產品緊急遞送需求等。 技術：而加快自主品牌建設，實現與跨國車廠同步開發(fā)。 價格：轉變成本管理觀念，提高成本管理水平。 4、推動零部件企業(yè)重組、調整產業(yè)結構。 5、積極開拓汽車后市場。2西南科技大學本科生畢業(yè)論文101.3 差速器十字軸的作用汽車在拐彎時車輪的軌線是圓弧，如果汽車向左轉彎，圓弧的中心點在左側，在相同的時間里，右側輪子走的弧線比

39、左側輪子長，為了平衡這個差異，就要左邊輪子慢一點，右邊輪子快一點，用不同的轉速來彌補距離的差異。 如果后輪軸做成一個整體，就無法做到兩側輪子的轉速差異，也就是做不到自動調整。為了解決這個問題，早在一百年前，法國雷諾汽車公司的創(chuàng)始人路易斯.雷諾就設計出了差速器這個東西。當汽車直行時，左、右車輪與行星輪架三者的轉速相等處于平衡狀態(tài)，而在汽車轉彎時三者平衡狀態(tài)被破壞，導致內側輪轉速減小，外側輪轉速增加。差速器的這種調整是自動的，這里涉及到 “最小能耗原理 ” ，也就是地球上所有物體都傾向于耗能最小的狀態(tài)。例如把一粒豆子放進一個碗內，豆子會自動停留在碗底而絕不會停留在碗壁，因為碗底是能量最低的位置（位

40、能） ，它自動選擇靜止（動能最?。┒粫粩噙\動。同樣的道理，車輪在轉彎時也會自動趨向能耗最低的狀態(tài)，自動地按照轉彎半徑調整左右輪的轉速。當轉彎時，由于外側輪有滑拖的現象，內側輪有滑轉的現象，兩個驅動輪此時就會產生兩個方向相反的附加力，由于 “最小能耗原理 ” ，必然導致兩邊車輪的轉速不同，從而破壞了三者的平衡關系，并通過半軸反映到半軸齒輪上，迫使行星齒輪產生自轉，使外側半軸轉速加快，內側半軸轉速減慢，從而實現兩邊車輪轉速的差異。驅動橋兩側的驅動輪若用一根整軸剛性連接，則兩輪只能以相同的角度旋轉。這樣，當汽車轉向行駛時，由于外側車輪要比內側車輪移過的距離大，將使外側車輪在滾動的同時產生滑拖，而

41、內側車輪在滾動的同時產生滑轉。即使是汽車直線行駛，也會因路面不平或雖然路面平直但輪胎滾動半徑不等（輪胎制造誤差、磨損不同、受載不均或氣壓不等）而引起車輪的滑動。31.4 課題研究的目的和意義在汽車零部件的生產過程中，要分析并優(yōu)化零件的生產工藝及其夾具方案，以達到提高汽車零件生產質量和生產效率，以降低生產成本，從而增強自己的競爭力，擴大市場占有率。通過對課題的分析與設計能夠減少原材料的消耗，降低工人的生產成本。另外對增強企業(yè)的競爭力業(yè)有重大的意義。西南科技大學本科生畢業(yè)論文111.5 研究內容和研究方法通過查找資料，研究差速器十字軸的加工工藝，繪制工藝流程圖和工序圖，同時設計其中一道工序的夾方案

42、，詳細內容如下：1. 首先仔析要加工的零件圖，分析零件的形狀特點、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸規(guī)格和力學性能，并結合供選用的加工設備規(guī)格及制造條件、生產批量等因素，分析零件的加工工藝性。良好的加工工藝性應保證材料消耗少、工序數目少、占用設備數量少、產品質量穩(wěn)定、操作簡單。2. 確定工藝方案和主要工藝參數的計算。在分析了零件的工藝性后，找出零件的加工難點，根據實際情況提出各種可能的加工方案，內容包括工序性質、工序數目、工序順序及組合方式等。有時同一工序也存在多個可行的工藝方案，通常每種方案各有優(yōu)缺點，應從產品質量、生產效率、設備占用情況、零件制造的難易程度和壽命高低、生產成本、操作方便與安全程

43、度等方面進行綜合分析、比較，確定出適合于現有生產條件的最佳方案。方案確定好后，應確定各工序的切削用量，如背吃刀量、主軸轉速、加工余量等參數。3. 選擇加工設備。根據要完成的工序性質和各種機床設備的特點，在保證零件的加工質量的同時，提高生產效率。在加工零件時，主要用到銑床、車床、鉆床、磨床。如在銑端面時，可以選擇在普通銑床上加工，也可以在雙端面銑床上加工，在雙端面銑床上加工零件的效率更高，因此可以選擇雙端面銑床來銑端面。4. 夾具設計。在加工零件時，都會用到夾具，機床一般都一套通用夾具，適合加工形狀不是很復雜的零件。但當零件的形狀較復雜，加工精度要求較高時，如果只用機床配套的夾具時，有可能影響零

44、件的加工精度，也不便于提高生產效率。十字軸是大批量生產，零件形狀雖不復雜，但加工精度要求較高。在保證零件加工精度的同時提高生產效率，結合機床特點，設計一套適合十字軸加工的專用夾具，那么生產效率將會得到很大提高。1.6 論文正文的結構本文共分 4 章，內容包括：緒論（簡述了該課題的背景及國內外研究現狀和研究方法以及意義和目的） ；零件工藝總體設計（包括零件材料的分析和工藝方案的設計等） ；各工序參數的計算（包括背吃刀量、進給速度等參數的確定） ；夾具設計（包括定位誤差和夾緊力的計算及液壓系統(tǒng)夾緊的設計） 。西南科技大學本科生畢業(yè)論文12第 2 章 零件的工藝總體設計2.1 差速器十字軸零件介紹該

45、零件形狀相對比較簡單，從圖中可以看到零件有四個軸頸及軸頸上的幾個平面，主要通過銑、車、磨、鉆等加工方法來完成零件的加工批量：年產 30000 件產品，單班生產；該零件的尺寸精度要求較高，因此，在設計工藝時要考慮其加工質量和生產效率。圖圖 2-1 差速器十字軸實物圖差速器十字軸實物圖2.2 零件材料分析十字軸的毛坯材料一般選用 20CrMnTi,毛坯采用模鍛方法制造。20CrMnTi 材料介紹：20CrMnTi 是滲碳鋼,滲碳鋼通常為含碳量為 0.17%-0.24%的低碳鋼.汽車上多用其制造傳動齒輪 .是中淬透性滲碳鋼中 CrMnTi 鋼,其淬透性較高 ,在保證淬透情況下,具有較高的強度和韌性

46、,特別是具有較高的低溫沖擊韌性 .20CrMnTi表面滲碳硬化處理用鋼 .良好的加工性 ,特加工變形微小 ,抗疲勞性能相當好 .用途:用于齒輪,軸類,活塞類零配件等 .用于汽車,飛機各種特殊零件部位 .特性及適用范圍：西南科技大學本科生畢業(yè)論文1320CrMnTi 是性能良好的滲碳鋼，淬透性較高，經滲碳淬火后具有硬而耐磨的表面與堅韌的心部，具有較高的低溫沖擊韌性，焊接性中等，正火后可切削性良好。用于制造截面 30mm 的承受高速、中等或重載荷、沖擊及摩擦的重要零件，如齒輪、齒圈、齒輪軸十字頭等。化學成份(分)：碳 C：0.170.23硅 Si：0.170.37錳 Mn：0.801.10硫 S：

47、允許殘余含量 0.035磷 P：允許殘余含量 0.035鉻 Cr：1.001.30鎳 Ni：允許殘余含量 0.030銅 Cu：允許殘余含量 0.030鈦 Ti：0.040.10力學性能：抗拉強度 b (MPa)：1080(110)屈服強度 s (MPa)：835(85)伸長率 5 ()：10斷面收縮率 ()：45沖擊功 Akv (J)：55沖擊韌性值 kv (J/cm2)：69(7)硬度：217HB試樣尺寸：試樣毛坯尺寸為 15mm。42.3 工藝難點和特征以下是十字軸零件圖西南科技大學本科生畢業(yè)論文14圖圖 2-2 差速器十字軸零件圖差速器十字軸零件圖十字軸的主要加工表面及技術要求：（1）

48、四個軸頸尺寸為mm，長度為（97.50.25）mm03. 0028mRa8 . 0（2） 各軸頸中心線的不相交度公差為 0.06mm,軸頸中心線的垂直度公差為0.075mm/97mm。（3） 表面滲碳層的深度為 0.91.3mm。（4） 表面硬度為 5863HRC。（5） 鍛件硬度為 200230HB。（6） 磨后進行磷化處理。5通過分析零件圖可以看出，各軸頸的表面精度要求比較高，在加工時要考慮各軸頸中心線的不相交度公差和垂直度公差。因此，加工軸的中心孔是非常重要的一步，直接影響零件的精度。在設計工藝時，即要保證零件的加工質量，又要考慮提高零件的生產效率，二者兼顧。通過分析，在工藝的設計中需要

49、著重解決好以下問題:（1）軸頸表面所要求的精度。西南科技大學本科生畢業(yè)論文15毛坯尺寸（2）各軸頸中心線的不相交度和垂直度公差所要求的精度。（3）盡量減少工件的裝夾時間，以提高生產效率。2.4 設計依據生產綱領：年產 30000 件產品，單班生產；產品圖紙：零件圖如圖 2-2 所示。2.5 工藝方案的設計 通過查找資料，最終擬定兩套方案：方案一：銑四軸頸端面鉆四軸頸端面中心孔頂中心孔車四軸徑外圓、倒角、車槽銑平面頂磨四軸頸端面靠平滲碳淬火處理檢測形位公差和校正鉆四軸頸中心孔頂磨四軸徑磷化處理。6方案二：銑端面鉆中心孔中間檢查車外圓、倒角、車槽銑平面中間檢查熱處理粗磨軸頸精磨軸頸最終檢查磷化處理

50、；5方案比較：方案一的工序較多，需鉆兩次中心孔，銑兩次端面，工件經過磨削后再進行熱處理，在熱處理過程中，工件會變形，影響零件的精度，方案二工序較少，工件經過熱處理后再進行磨削，零件的精度可以得到保證。方案一有部分工序需重復，生產效率較低，對批量生產不利。方案二工序雖較少，但生產效率較高。從總體看，結合零件的生產要求，方案二更合理。2.6 毛坯尺寸的確定零件圖給出了零件的最終尺寸，是經過各種工序加工后得到的產品，因此要查出各工序的加工余量，倒推零件的毛坯尺寸。根據工藝方案，可以發(fā)現：在加工過程中“銑端面”這一道工序使毛坯的總長度變短，車外圓粗磨及精磨使各軸頸的尺寸變小。因此只要查出這三道工序的加

51、工余量就可以知道毛坯的尺寸。通過查詢機械加工工藝手冊7可知：精磨加工余量：0.2mm加工過程零件尺寸西南科技大學本科生畢業(yè)論文16粗磨加工余量：0.12mm半精車加工余量：1.3mm粗車加工余量：2.0mm精銑加工余量：2.5mm由此可以得到軸頸的尺寸為：28+0.2+0.12+1.3+2.0=31.62mm十字軸毛坯的長度為：（97.5+2.5）*2=200mm查手冊可知，模鍛件中心尺寸距尺寸偏差在 030mm 為 0.3mm，在 80120mm為 0.5mm,考慮到加工時的余量，軸頸的基本尺寸定為33因此，零件的毛坯尺寸便可以確定下來軸頸尺寸為：mm3 . 03 . 033十字軸中心線到軸

52、端面的毛坯尺寸為：mm5 . 00100 根據各工序的加工方法及加工所能達到的經濟精度8，可以定出各工序的加工作量：3 . 03 . 03321. 0042.29052. 0032.28033. 002 .2803. 0028西南科技大學本科生畢業(yè)論文17第 3 章 工藝設計計算3.1 銑端面的工藝設計計算由文獻9,669表 8-94 選擇銑刀直徑，可得如下表格：表表 3-1 銑刀直徑的選擇銑刀直徑的選擇刀具名稱硬質合金端銑刀背吃刀/mmpa4567810側吃刀/mmea6090120180260350銑刀直徑/mm0d80100125160200200250320400400500銑十字軸端

53、面采用端銑刀，根據十字軸的加工余量可知：背吃刀量 2.53mmpa側吃刀量=32mmea根據背吃刀量和側吃刀量，可知：銑刀直徑=80mm0d由于背吃刀量 2.53mm，所以銑削時可一次加工完成，根據端面的表面粗糙pa度=1.25，由文獻9，670表 8-96 可知：銑刀每轉進給量為:aRf=0.20.3mm/r由于工件材料為 20CrMnTi，為低碳鋼，毛坯的硬度為 200230HB, 由文獻9，673表 8-99，可查得硬質合金刀具銑削速度范圍，如下表所示：表表 3-2 硬質合金刀具銑削速度推薦范圍硬質合金刀具銑削速度推薦范圍加工材料硬度(HB)銑削速度/cv1sm低、中碳鋼1.66mm/s

54、 時，可查得cvf=0.350.40mm/r。根據機床說明書，取 f=0.36mm/r。（3）確定切削速度與機床主軸轉速 由文獻9，638表 8-57，可得切削速度范圍cv=1.6672.17mm/s?？紤]到進給量取得較大，故取=2m/s。按公式得主軸轉速cvcv)/(95.21)29/(0 . 21000/1000srdvnc按機床說明書，取 n=20r/s。按公式算得實際切削速度為smdnvc/88. 11020301033此速度大于預估速度，故可用。由于半精車切削力較小，故一般不需驗算。最后選定半精車的切削用量為：=0.55mm，f=0.36mm/r，n=20r/s。pasmvc/88.

55、 13.3.3 倒角差速器在工作時，四個行星齒輪安裝在十字軸的四個軸頸上，倒角一方面便于行星齒輪的安裝，同時也可以減小十字軸在工作時應力過于集中的問題。由于外圓車刀可以倒的角，因此在半精車過后，機床可以不用停車，只需o45把刀具退回到軸的端面，由于外圓車刀可以倒的角，可以直接用外圓車刀來倒o45角。半精車過后，工件的尺寸變?yōu)椋慵淖罱K尺寸為，對好刀之mm32.2828后，工件的單邊加工余量： 0.32/2+1=1.16mm。因此，倒角時的切削用量為：，f=0.36mm/r，n=20r/s。mmap16. 1smvc/88. 13.3.4 車槽（1）選用刀具 由文獻9，210表 4-13，可

56、查車刀型號，選用成形切斷車刀，由于槽的寬度為 3.5mm,所以，車刀寬度為 3.5mm。 （2）確定進給量 由文獻9，636表 8-52，可查得切斷和切槽的進給量，工件直徑在 2040 時的進給量為 f=0.100.12mm/s，初步選定進給量為 f=0.10mm/s。（3）確定切削速度與機床主軸轉速 由文獻9，637表 8-55，可查得切斷和切cv西南科技大學本科生畢業(yè)論文23槽時的切削用量?？傻糜操|合金車刀在車槽時進給量為 f=0.10mm/s 時的切削速度為。smvc/76. 1切槽時，最終直徑與初始直徑之比不同應乘下面的修正系數。表表 3-4 最終直徑與初始直徑不同時所對應的修正系數最

57、終直徑與初始直徑不同時所對應的修正系數最終直徑/初始直徑（）dd /10.50.70.80.95修正系數 K0.960.84軸頸的最終直徑為，初始直徑為。因此5 .2733 =27.5/33=0.83dd /1所以修正系數 K=0.84所以，切削速度為smvc/4784. 184. 076. 1根據公式計算主軸轉速)/(28.14)33/(48. 11000/1000srdvnc根據機床的主軸轉速范圍，取)/(14srn 所以實際切削速度為smdnvc/45. 11014331033最后選定車槽時的切削用量為： ，f=0.10mm/s，mmap75. 2srn/14smvc/45. 13.4

58、銑平面的工藝設計計算銑平面這一工序是在軸頸的外圓上銑平面，每個軸頸銑兩個平面，以軸頸表面為精基準，這樣工藝基準與設計基準重合。銑平面時是在這段軸上加工，兩平面之間的距離為 27mm,假設兩平面mm5 .27以中心軸完全對稱，則每個平面加工的深度為 h=(27.5-27)/2=0.25mm。選擇銑刀由于是銑平面，這里選用莫氏錐柄立銑刀（高速鋼立銑刀） 。這里背吃刀量為，經計算所銑平面的寬度不超過 10mm，選用，齒數為 4，mmap25. 0mmd200取側吃刀量。mmae3選擇切削用量（1）確定背吃刀量 mmap25. 0西南科技大學本科生畢業(yè)論文24（2）確定進給量 已知側吃刀量，由文獻9，

59、673表 8-98，可查得高速鋼立銑刀每齒的進給量，可取，取。ZmmfZ/06. 010. 0ZmmfZ/8 . 0（3）確定銑削速度和刀具轉速 由文獻9，673表 8-99，可查得高速鋼刀具銑削速度范圍，可得，低、中碳鋼在硬度為 225290 時的銑削速度為。由于背吃刀量很小，可當作精銑，可以取。根據smvc/60. 025. 0smvc/60. 0公式計算刀具轉速：)/(39. 2)80/(60. 01000/1000srdvnc根據機床的轉速范圍取srrn/30. 2min/420所以，進給量為rmmZffZ/2 . 348 . 0所以實際切速度為smdnvc/58. 01030. 28

60、01033最后選定銑平面時的切削用量為，。mmap25. 0srn/3 . 2smvc/58. 0rmmf/2 . 33.5 磨削的工藝設計計算選擇磨料品種和結合劑 工件為低碳鋼，經過熱處理，由文獻9，304表 4-64，選擇白剛玉（WA） ，因為白玉剛適于磨削淬火鋼、合金鋼、高碳鋼、高速鋼以及加工螺紋及薄壁件等。由文獻9，308表 4-70，可選擇陶瓷結合劑 V(A)。確定刀具型號 選用平形砂輪，形狀尺寸為，粗磨時磨具粒度為3212150F36F46，精磨時的磨具粒度 F60100。由文獻9，685表 8-120，可得如下表所示的數據 ：表表 3-5 工件回轉的圓周速度工件回轉的圓周速度工件

61、回轉的圓周速度1min/mvw工件磨削表面的直徑/mmwd2030粗磨1122精磨淬火鋼及耐熱鋼2235縱進給量如下表所示：表表 3-6 磨外圓時的縱進給量磨外圓時的縱進給量粗磨 （為砂輪寬度）sabf)8 . 05 . 0(sb精磨表面粗糙度 mRa8 . 0sabf)6 . 04 . 0(表面粗糙度 mRa2 . 04 . 0sabf)4 . 02 . 0(西南科技大學本科生畢業(yè)論文25粗磨時，取，根據公式1min/22mvw1000/wwwndv式中，工件直徑（mm） ；wd 工件主軸轉速（m/min） ，wn 工件回轉的圓周速度（m/min） 。wv可得（r/min）23.250281

62、4. 32210001000wwwdvn由此可選擇磨床型號為：MMB131210，此機床工件主軸轉速范圍為 120940r/min，為無級調速。取r/min，得工件實際轉速為：230wn（m/min）23.201000/230281000/wwwndv由文獻9，686表 8-120，查得當工件每轉的縱給量為0.5=6mm 時，工作臺單afsb行程的橫進給量為。111stmft精磨時，取，根據公式，可得1min/35mvw1000/wwwndv（r/min）89.3972814. 33510001000wwwdvn取r/min，得工件實際轉速為：370wn（m/min）55.321000/370

63、281000/wwwndv由文獻9，687表 8-120，查得工件每轉的縱給量為，工作臺單行程的rmmfa/10橫進給量。18 . 6stmft計算砂輪切削速度：MMB1312 磨床砂輪主速有 1550r/min 和 2200r/min，粗磨時選用 1550r/min，精磨時選用 2200r/min。根據公式1000/0ndvc式中， 砂輪切削速度（m/s） ；cv 吵輪直徑（mm） ；0d 砂輪主軸轉速（r/s） 。n可得，粗磨時的砂輪切削速度為：西南科技大學本科生畢業(yè)論文26（m/s）174.1210006015015501000/01ndvc精磨時的砂輪切削速度為：（m/s）28.171

64、0006015022001000/02ndvc由于、均小于 35，故可用。1cv2cv所以,粗磨時的切削用量為：，m/s，m/min，6mm；111stmft174.121cv23.20wnaf粗磨時的切削用量為：，m/s, m/min，。18 . 6stmft28.172cv55.32wvrmmfa/103.6 熱處理十字軸在工作時，四個行星齒輪在十字軸的軸頸處轉動，因此對十字軸四個軸頸有很高的要求：表面硬度要高，有較高的耐磨性和疲勞強度；心部要有較好的塑性和韌性。十字軸的材料為 20CrMnTi，是性能良好的滲碳鋼，淬透性較高，經滲碳淬火后具有硬而耐磨的表面與堅韌的心部。因此，零件經過表面

65、熱處理，可以滿足零件的要求。由于零件表面滲碳層深度為 0.91.3mm，考慮到熱處理后還需進行磨削加工，粗磨和精磨總的作余量為 0.32mm，因此，零件在熱處理時的表面滲碳層深度應為1.221.62mm。為提高效率，采用感應加熱表面淬火方式。感應加熱表面淬火原理： 感應線圈中通以交流電時，即在其內部和周圍產生一與電流相同頻率的交變磁場。若把工件置于磁場中，則在工件內部產生感應電流，并由于電阻的作用而被加熱。由于交流電的集膚效應，靠近工件表面的電流密度大，而中心幾乎為零。工件表面溫度快速升高到相變點以上，而心部溫度仍在相變點以下。感應加熱后，采用水、乳化液或聚乙烯醇水溶液噴射淬火，淬火后進行18

66、0-200低溫回火，以降低淬火應力，并保持高硬度和高耐磨性。11 圖圖 3-4 感應加熱表面淬火原理圖感應加熱表面淬火原理圖西南科技大學本科生畢業(yè)論文27由于零件的尺寸較小，淬硬深度在 0.22mm 范圍內，因此采用高頻感應加熱方式。高頻感應加熱的頻率為 1001000KHZ。確應感應加熱加熱的頻率：根據高頻感應加熱公式：f/20式中，f為頻率，單位 KHz； 加熱深度，單位為 mm。零件表面滲碳層深度為 1.221.62mm，取mm3 . 1所以，(KHz)69.2363 . 1202022f熱處理工藝：淬火前先進行滲碳處理，滲碳溫度為 920940。淬火時用專用高頻淬火設備，加熱頻率為 237KHz，高頻加熱至 830870直接淬火（乳化液淬） ，淬火后再在 180200回火。3.7 磷化處理十字軸在工作過程中，行星齒輪安裝在四個軸頸上，行星齒輪在軸頸上轉動，這樣行星齒輪與十字軸就會產生摩擦。十字軸經過磷化處理后，在軸頸表面上就會產生一層磷化膜，這層磷化膜可起到減摩作用，同時磷化膜在行星齒輪轉動時還起到潤滑作用。磷化膜的作用：給基體金屬提供保護，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用于涂漆