【導(dǎo)讀】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。輪，從而實(shí)現(xiàn)汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)的差速轉(zhuǎn)動(dòng)。本文通過對(duì)差速器十字軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)。行分析，制定了差速器十字軸的加工工藝及夾具。擬定加工方案并從中選擇最優(yōu)方案。在保證加工質(zhì)量的同時(shí)盡量提高生產(chǎn)效率，選擇合理的機(jī)床及夾具，以降低成本。以AUTOCAD和三維造形軟件UG. 中國加入世貿(mào)組織后，汽車零部件市場及資本市場全面放開。合資、獨(dú)資的方式來華投資辦廠。70%已在中國設(shè)廠，對(duì)中國投資的外資汽車零部件企業(yè)超過1200家。據(jù)，截至2020年9月，中國汽車產(chǎn)銷量雙雙超過640萬輛。目前，中國已經(jīng)成。為世界第大汽車消費(fèi)國，第三大汽車生產(chǎn)國，第一大汽車潛在市場。業(yè)的蓬勃發(fā)展，帶動(dòng)了零部件市場的快速發(fā)展。制造商，其零部件自制率僅為三成左右。把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇，在全球分工中贏得?？鐕镜娜蜻\(yùn)作為載體，而進(jìn)行的一場全球范圍內(nèi)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

　　

【正文】 2 上式是以亞硝酸鈉為促進(jìn)劑的作用機(jī)理。 c 水解反應(yīng)與磷酸的三級(jí)離解 磷化槽液中基本成分是一種或多種重金屬的酸式磷酸鹽，其分子式 Me H2PO4 2，這些酸式磷酸鹽溶 于水，在一定濃度及 PH 值下發(fā)生水解泛音法，產(chǎn)生游離磷酸： Me H2PO4 2 MeHPO4+H3PO4 3MeHPO4 Me3 PO4 2+H3PO4 H3PO3 H2PO4+H+ HPO42+2H+ PO43+3H+ 由于金屬工件表面的氫離子濃度急劇下降，導(dǎo)致磷酸根各級(jí)離解平衡向右移動(dòng)，最終成為磷酸根。 d 磷化膜的形成 當(dāng)金屬表面離解出的三價(jià)磷酸根與磷化槽液 中的（工件表面）的金屬離子（如鋅離子、鈣離子、錳離子、二價(jià)鐵離子）達(dá)到飽和時(shí)，即結(jié)晶沉積在金屬工件表面上，晶粒持續(xù)增長，直至在金屬工件表面上生成連續(xù)的不溶于水的黏結(jié)牢固的磷化膜。 2Zn2++Fe2++2PO43+4H2O→ Zn2Fe PO4 2?4H2O↓ 3Zn2++2PO42+4H2O Zn3 PO4 2?4H2O ↓ 金屬工件溶解出的二價(jià)鐵離子一部分作為磷化膜的組成部分被消耗掉，而殘留在磷化槽液中的二價(jià)鐵離子，則氧化成三價(jià)鐵離子，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成的 磷化沉渣其主要成分是磷酸亞鐵，也有少量的 Me3 PO4 2。 磷化工藝流程一般為： 脫脂→水洗→除銹→表調(diào)→磷化→水洗→烘干。 1 磷化前的處理：脫脂和除銹 脫脂 零件在切削加工時(shí)要接觸乳化液，熱處理時(shí)可能接觸冷卻油，零件上還經(jīng)常有操作者手上的油跡和汗跡，零件上的油脂還總是和灰塵等雜質(zhì)摻和在一起的。零件上的油脂不僅阻礙了磷化膜的形成，而且在磷化后進(jìn)行涂裝時(shí)會(huì)影響涂層的結(jié)合力、干燥性能、裝飾性能和耐蝕性。所以要脫去金屬表面的油脂。脫脂是依靠脫脂劑對(duì)污物的溶解作用，皂化作用 ，依靠表面活性劑對(duì)污物的潤濕、滲透、分散等物理作用等等，使污物成為可溶解的或可分散的。但還必須使污物離開金屬表面，而讓新的清洗劑占據(jù)表面，這樣金屬表面才能達(dá)到清潔。因固體表面有相對(duì)穩(wěn)定的液膜，溶解后的污物自動(dòng)離開金屬表面以及表面上清洗劑的更新等都不是很容易的。這就要求加以攪拌、擦拭等方式，以完成清洗過程或提高清洗效果等。 除銹、除氧化皮 鋼鐵熱加工時(shí)受氧化產(chǎn)生硬而脆的氧化皮，零件在經(jīng)過熱處理，以及在加工過程中會(huì)產(chǎn)生局部溫度過高的情況，這都會(huì)產(chǎn)生氧化皮。零件在存儲(chǔ)過程中會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在表面會(huì)一氧化膜， 稱為銹 。一般采用化學(xué)方法除去這一層氧化皮，主要采用酸洗法。 2 磷化及磷化后的處理： 油脂和氧化皮除去后便可以進(jìn)行磷化處理。磷化處理后還要進(jìn)行鈍化處理和烘干，這都可以提高零件的耐蝕性，便于存儲(chǔ)。 [12] 各機(jī)加工工序切削用量及機(jī)床和刀具型號(hào) 銑端面時(shí)的切削用量及機(jī)床型號(hào)和刀具規(guī)格 機(jī)床型號(hào)： X364 雙端面銑床 刀具規(guī)格：硬質(zhì)合金端銑刀 d 80mm 切削用量： 3mm， f ； ； n 鉆中心孔時(shí)的切削用量及機(jī)床型號(hào)和刀具規(guī)格 機(jī)床型號(hào)： XA449 刀具規(guī)格：不帶護(hù)錐的 A 型中心鉆 d ， D 切削用量： mm， f ， n 10r/s 車削時(shí)的切削用量及機(jī)床型號(hào)和刀具規(guī)格 車床型號(hào)： CE7120 半自動(dòng)液壓仿形車床 粗車及半精車時(shí)車刀型號(hào) :可轉(zhuǎn)位外圓車刀 16mm 25mm, ，，， 粗車時(shí)切削用量： ， f ， n 16r/s 半精車時(shí)的切削用量： ， f ， n 20r/s 倒角時(shí)車刀型號(hào)：可轉(zhuǎn) 位外圓車刀 16mm 25mm，，，， 倒角時(shí)切削用量：， f ， n 20r/s 車槽時(shí)車刀型號(hào)：成形切槽車刀，刀具寬度 車槽時(shí)切削用量：， f ， 銑平面時(shí)的切削用量及機(jī)床型號(hào)和刀具規(guī)格 機(jī)床型號(hào)： X3132 刀具規(guī)格：高速鋼立銑刀 d 20mm 切削用量：，， 磨削時(shí)的切削用量及機(jī)床型號(hào)和刀具規(guī)格 機(jī)床型號(hào)： MMB1312 外圓磨床 刀具規(guī)格：平形砂輪，形狀尺寸為，粗磨時(shí)磨具粒度為 F36~F46，精 磨時(shí)的磨具粒度 F60~100 粗磨時(shí)切削用量：， m/s， m/min， 6mm 精磨時(shí)切削用量：， m/s, m/min。 第 4 章 夾具設(shè)計(jì) 夾具概述 機(jī)床夾具是零件在機(jī)床上加工時(shí)用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的一種工藝裝備，其作用是正確確定工件與刀具之間的相對(duì)位置，并將工件牢固地夾緊。使用夾具可以有效地保證工件的加工質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。因此，夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。 機(jī)床夾具的分類 機(jī)床夾具的分類 機(jī)床夾具的種類和形式很多，可以按照不同的方法進(jìn)行分 類。根據(jù)夾具的使用特點(diǎn)來劃分，則有通用夾具、專用夾具、組合夾具、通用可調(diào)夾具和成組夾具。 按照使用夾具的機(jī)床類型來劃分，則為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪加工機(jī)床夾具、組合機(jī)床夾具等。 按夾具夾緊動(dòng)力源的不同來劃分，則有手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動(dòng)夾具、電磁夾具和真空夾具等。 夾具的組成 通常，夾具的組成如下： （ 1） 定位裝置 定位裝置包括定位元件及其組合，其作用是確定工件在夾具中的位置，常用的定位元件有支承釘、定位銷、 V 形塊等。 （ 2） 夾緊裝置 夾緊裝 置的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在定位時(shí)所占據(jù)的位置，在加工過程中不因受外力（切削力、重力、慣性力等）作用而產(chǎn)生位移，同時(shí)可以減輕或防止振動(dòng)。它通常由夾緊元件（夾爪、壓板等）、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（如杠桿、斜楔等）和動(dòng)力裝置（氣缸、液壓缸等）組成。 （ 3） 對(duì)刀、引導(dǎo)裝置 對(duì)刀、引導(dǎo)裝置的作用是確定刀具相對(duì)于夾具的位置，或引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。常用的對(duì)刀、引導(dǎo)元件有對(duì)刀塊、鉆套等。 （ 4） 其它元件及裝置 根據(jù)夾具特殊功能需要而設(shè)置一些元件或裝置，如分度裝置、靠模裝置、連接件、操作件以及其它輔助元件等。 （ 5） 夾具體 夾具體是用于連接夾具上所有的元件和裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件，它還用來與機(jī)床的有關(guān)部位連接，以確定夾具在機(jī)床的位置。 機(jī)床夾具的作用 機(jī)床夾具在保證產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本，充分發(fā)揮現(xiàn)在設(shè)備的潛力，便人掌握復(fù)雜或精密零件加工技術(shù)，減輕繁重的體力勞動(dòng)等諸方面起著巨大的作用。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)迅速發(fā)展的重要工藝措施之一。因此，一切機(jī)械制造行業(yè)的廣大工人和工程技術(shù)人員，歷來都把機(jī)床的改進(jìn)、研制和開發(fā)，作為技術(shù)革新的主要課題之一。機(jī)床夾具的作用可歸納為如下幾個(gè)方面： （ 1）夾具是保證和穩(wěn)定產(chǎn) 品質(zhì)量，實(shí)行全面質(zhì)量管理的重要手段。 使用夾具后，可以保證工件被加工表面與其它相關(guān)表面（線或點(diǎn)）間的尺寸精度，以及它們間的平行度、垂直度、同軸度等項(xiàng)位置度要求。且不受（或少受）各種主觀因素的影響，因此可使加工精度穩(wěn)定。 （ 2）可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低產(chǎn)品成本。 進(jìn)行某一工序的時(shí)間稱為工序時(shí)間。它主要由加工工件所需的機(jī)動(dòng)時(shí)間和裝卸工件等所需的輔助時(shí)間兩部分時(shí)間組成。所謂勞動(dòng)生產(chǎn)率，就是要降低工序時(shí)間。這除了采用高速、強(qiáng)力切削方法以降低機(jī)動(dòng)時(shí)間外，為了更好地發(fā)揮現(xiàn)在設(shè)備的潛力，利用夾具以降低輔助時(shí)間也是提高生產(chǎn)率 的一個(gè)極其重要的途徑，尤其是利用各種高效率夾具，其效果就更為明顯。凡能最大限度地縮短輔助時(shí)間、操作輕便靈巧的夾具都能稱為高效夾具。 采用夾具定位可全部或部分省去找正時(shí)間；采用快速定位、夾緊機(jī)構(gòu)，尤其是各種機(jī)械化夾緊機(jī)構(gòu)（氣動(dòng)、液壓、氣液壓傳動(dòng)、電動(dòng)等），可以明顯地降低輔助時(shí)間；采用夾具可改善工藝系統(tǒng)剛性、穩(wěn)定性和加大切削用量，減小機(jī)動(dòng)時(shí)間；采用夾具可降低對(duì)工人等級(jí)的要求，等等。工序時(shí)間的縮短，生產(chǎn)效率的提高及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，必有利于加工成本的降低。 （ 3）夾具可擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，做到一機(jī)多用。 對(duì)于中小工廠，由于機(jī)床的品種、規(guī)格和數(shù)量有限，為了適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，充分挖掘現(xiàn)在設(shè)備的潛力，往往通過設(shè)計(jì)不同的夾具來進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，達(dá)到一機(jī)多用。 結(jié) 論 ： 本論文主要是對(duì)差速器十字軸的加工工藝和夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，重點(diǎn)針對(duì)工藝的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算及夾具設(shè)計(jì)，取得了以下主要成果： （ 1） 綜合考慮到差速器十字軸的工藝要求和生產(chǎn)效率，解決在加工過程中要保證的精度，設(shè)計(jì)出一個(gè)既符合尺寸要求，又滿足工藝性和實(shí)用的方案：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。 （ 2） 在工藝中，采用雙端面銑床和四軸組合鉆床，而不用普通機(jī)床，其目的是提高效率，降低零件的生產(chǎn)成本。 （ 3）在設(shè)計(jì)夾具的夾緊方式時(shí)，采用氣動(dòng)夾緊方式，這樣即可以減小工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，又可以提高生產(chǎn)效率。 4 利用 UG 三維造形及裝配功能對(duì)夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終構(gòu)造出的三維裝配圖更真實(shí)反映零件之間的裝配關(guān)系，使夾具的設(shè)計(jì)更合理，更方便。 ： 1 由于掌握的知識(shí)有限和完成任務(wù)的時(shí)間緊迫，無法對(duì)零件的加工進(jìn)行 機(jī)加工仿真運(yùn)動(dòng)的研究。 2 作為一個(gè)在校的大學(xué)生，由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏可能造成了在設(shè)計(jì)中存在一些理論與實(shí)際之間脫節(jié)的地方。 致 謝 借此本科即將畢業(yè)之際，謹(jǐn)向四年來辛勤教導(dǎo)我的老師致以崇高的謝意！特別感謝李占鋒老師對(duì)我無微不至的關(guān)懷。 本文所作研究 參考文獻(xiàn) [1] 我的鋼鐵 .世界跨國汽車零部件企業(yè)加速布局中國 [N].經(jīng)濟(jì)參考報(bào)，2020. 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