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1、 Southwest university of science and technology 本科毕业设计（论文）十字轴加工工艺及其夹具设计学院名称制造科学与工程学院专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名学号指导教师 高级工程师年 月西南科技大学本科生毕业论文 IV十字轴加工工艺及其夹具设计摘要：中国已成为世界汽车消费大国，发达国家争相在中国建厂，以求提高市场占有率。中国人口众多，汽车市场有着巨大的潜力，将为汽车零件的发展带来更加广阔的发展空间。十字轴为驱动桥差速器总成中的一个零件，其主要作用为支承四个行星齿轮，从而实现汽车在转弯时的差速转动。本文通过对差速器十字轴的结构特点进行分析，制定了
2、差速器十字轴的加工工艺及夹具。针对零件所要求的加工质量，拟定加工方案并从中选择最优方案。在保证加工质量的同时尽量提高生产效率，选择合理的机床及夹具，以降低成本。以AUTOCAD和三维造形软件UG(Unigraphics)为设计平台，分别绘制了夹具的装配图、零件图和差速器十字轴零件的三维模型。关键词：差速器十字轴；加工工艺；夹具设计The processing technology of Differential Cross-axis and the design of fixturesAbstract: China has become one of the worlds biggest au
3、tomotive 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. The Cross-axis is a part
4、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 Differential Cross-axis
5、 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 the premise of the requ
6、ired 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 technology, design of
7、jigs and fixtures, 目 录 第1章 绪 论11.1 课题背景11.2 国内外研究状况21.2.1 全球主要国家汽车产量变化概述31.2.2 国际零件部件企业概况及未来趋势31.2.3 我国汽车工业概况31.2.4 我国自主品牌的发展现状41.2.5 我国汽配市场发展状况分析61.2.6 我国汽车零部件企业利润71.2.7 我国汽车零部件企业出口现状及趋势71.2.8 我国汽车零部件行业的市场前景71.2.9 从金融危机中折射出来的我国汽配企业发展中的不足91.3 差速器十字轴的作用101.4 课题研究的目的和意义101.5 研究内容和研究方法111.6 论文正文的结构11第2
8、章 零件的工艺总体设计122.1 差速器十字轴零件介绍122.2 零件材料分析122.3 工艺难点和特征132.4 设计依据152.5 工艺方案的设计152.6 毛坯尺寸的确定15第3章 工艺设计计算173.1 铣端面的工艺设计计算173.2 钻中心孔的工艺设计计算193.3 车削的工艺设计计算203.3.1 确定粗车时的切削用量213.3.2 确定半精车时的切削用量223.3.3 倒角223.3.4 车槽223.4 铣平面的工艺设计计算233.5 磨削的工艺设计计算243.6 热处理263.7 磷化处理273.8 各机加工工序切削用量及机床和刀具型号293.8.1 铣端面时的切削用量及机床型
9、号和刀具规格293.8.2 钻中心孔时的切削用量及机床型号和刀具规格293.8.3 车削时的切削用量及机床型号和刀具规格293.8.4 铣平面时的切削用量及机床型号和刀具规格303.8.5 磨削时的切削用量及机床型号和刀具规格30第4章 夹具设计314.1 夹具概述314.1.1 机床夹具的分类314.1.2 夹具的组成314.1.3 机床夹具的作用324.2 夹具设计334.3 定位误差的计算344.3.1 V形块的定位误差344.3.2 夹紧力的计算354.3.3 V形块制造误差在加工时的影响39结 论40致 谢41参考文献42西南科技大学本科生毕业论文第1章 绪 论1.1 课题背景中国加
10、入世贸组织后，汽车零部件市场及资本市场全面放开。随着世界大型跨国汽车企业全部进入中国，世界著名的跨国汽车零部件巨头，如德国博世、美国德尔福、日本电装、爱信精机、富士通、阿尔派电子，法国法雷奥等，纷纷以合资、独资的方式来华投资办厂。据统计，世界100强的汽车零部件企业中的70%已在中国设厂，对中国投资的外资汽车零部件企业超过1200家。中国汽车零部件产业蓬勃发展引起全球采购商的高度关注，据中国汽车工业协会的统计数据，截至2007年9月，中国汽车产销量双双超过640万辆。目前，中国已经成为世界第二大汽车消费国，第三大汽车生产国，第一大汽车潜在市场。中国汽车工业的蓬勃发展，带动了零部件市场的快速发展
11、。1当前，零部件全球采购已成为汽车整车制造企业提高生产效率和竞争力的一条捷径，排名全球前几位的汽车制造商，其零部件自制率仅为三成左右。我们要把握产业发展机遇，在全球分工中赢得自己的利益。汽车零部件产业发展趋势： 我国汽车零部件产业要想取得进一步发展，就必须纳入世界汽车零部件产业的发展轨道，顺应世界汽车零部件产业的发展潮流。 1.全球化 经济全球化就是以科学技术迅猛发展为动力，以信息化网络服务为平台，以跨国公司的全球运作为载体，而进行的一场全球范围内的产业结构调整。资源由仅仅依靠一个国家内部资源开始向全球配置。跨国公司利用全球资源实现投资、开发、生产、采购和销售最优化，以适应各地区不同环境和市场
12、偏好的需要，提高其竞争力和谋取竞争优势。零部件全球化涉及采购、生产、研发、销售、服务等许多环节，具体表现为零部件采购全球化、生产外包化、合作研发全球化和售后服务网络化等。 2.专业化、规模化 经济全球化对零部件产业的发展产生了巨大的影响，由于整车与零部件企业的结构关系正在发生改变，致使零部件产业出现了两个非常重要的变化：零部件区域化向全球化转变，在零部件企业总数大幅减少的同时，全球化专业性集团公司越来越多；劳动密集型产业向低成本国家和地区转移，并与大跨国公司形成层级供应关系。产生的后果是零部件产业全球资源的再配置和全球采购范围的扩大。这极大地提高了零部件产业的规模经济性，降低了成本，提高了零部
13、件企业的技术水平和新产品开发能力。 3.技术高新化 世界各大汽车零部件厂商纷纷把航天、航空、电子和信息等高新技术应用于汽车零部件和总成上，使安全、节能和环保技术得以广泛应用，高新技术的应用使汽车的动力性、经济性、可靠性和舒适性不断提高，使汽车自动化、智能化、电子化、信息化发展加速。尤其是以电子信息技术为代表的高新技术，不仅在汽车零部件产品中广泛应用，而且还延伸到开发设计、试制、生产、检测以及售后服务等若干方面。 4.精益化 精益生产、准时供货、零库存、及时服务的要求，使得零部件供应厂商要承担起产品的设计开发、制造检验、质量保证、及时供货以及市场服务的全部责任，需要零部件企业对自身进行准确的市场
14、定位，实行系统化设计、模块化供货，各环节都要精益化，以提高企业的竞争力。 5.本土化 由于新兴市场具有潜力巨大、成本低的特点，跨国公司在实施全球化战略的同时，积极推行本土化策略，即利用本土资源、在本土生产适合当地消费者需求的车型和零部件产品，同时提供营销和金融服务，形成本土化的竞争力，以实现贴近本土客户和市场的目标。1.2 国内外研究状况美国作为全球汽车工业的重要国家，历年以来，美国的汽车产销量一直位列全球前茅，2008年源自美国的全球经济危机的大爆发，首先受到影响的就是美国汽车工业，随后蔓延至欧洲以及美洲的其他国家。2008年全球汽车产量下降至7052.65万辆的情况下，其中美洲国家的汽车产
15、量从2007年的1915.41万辆下降至2008年的1691.65万辆，同比下降11.68；欧洲2008年的汽车产量下降至2177.08万辆，与2007年的2285.26万辆相比，下降了4.73；而以中国、印度为代表的亚洲大洋洲2008年的汽车产量为3125.64万辆，与2007年的3071.49万辆相比，增长了1.76。非洲以及南美洲国家的汽车产量2008年有所增长，但总量还比较小，对全球汽车产业的贡献度不高。1.2.1 全球主要国家汽车产量变化概述 由于全球金融危机的影响，许多产业工人收入下降，消费意愿减少，购车消费者减少，美国、日本、欧洲的汽车企业削减汽车产量。2008年日本、美国、德国、韩国、法国、西班牙、意大利等国家的汽车产量都有所下降，而中国、巴西、印度、墨西哥
