CN104553807B

CN104553807B - 一种汽车仪表盘定位座及其处理方法

Info

Publication number: CN104553807B
Application number: CN201410819593.4A
Authority: CN
Inventors: 张书麟
Original assignee: NINGBO SWI-KUO INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: NINGBO SWI-KUO INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2034-12-24
Also published as: CN104553807A

Abstract

本发明涉及一种汽车仪表盘定位座及其处理方法，包括呈圆筒状且具有敞口的座体，在座体上具有由安装孔及容纳腔相贯通构成的空腔且空腔的横截面呈8字形，在座体侧壁上倾斜开设有通孔，安装孔轴向贯通座体且在通孔端部具有一突出座体底部的凸台，在凸台上开设有导线孔，导线孔的孔径小于通孔的孔径，定位座是由改进的Cr12MoV钢加工而成，具体化学成分如下：C1.5‑1.6％；Si0.05‑0.2％；Mn0.15‑0.3％；Cr11.5‑12.3％；Mo0.15‑0.35％；V0.3‑0.5％；Ni≤0.2％；Cu≤0.2％；S≤0.02％；P≤0.02％；其余为Fe。该定位座结构简单，安装方便，性能好，使用寿命长。

Description

一种汽车仪表盘定位座及其处理方法

技术领域

本发明涉及一种定位座的处理方法，尤其涉及一种汽车仪表盘定位座及其处理方法。

背景技术

汽车仪表盘是反映车辆各系统工作状况的装置，常见的有燃油指示灯、清洗液指示灯、电子油门指示灯、前后雾灯指示灯，不同汽车的仪表不尽相同。但是一般汽车的常规仪表有车速里程表、转速表、机油压力表、水温表、燃油表、充电表等。

车速里程表实际上由两个表组成。一个是车速表，另一个是里程表。传统的车速表是机械式的，典型的机械式里程表连接一根软轴，软轴内有一根钢丝缆。软轴另一端连接到变速器某一个齿轮上。齿轮旋转带动钢丝缆旋转，钢丝缆带动里程表罩圈内一块磁铁旋转，罩圈与指针联接并通过游丝将指针置于零位，磁铁旋转速度的快慢引起磁力线大小的变化，平衡被打破指针因此被带动。这种车速里程表简单实用，被广泛用于大小型汽车上。不过，随着电子技术的发展，现在很多轿车仪表已经使用电子车速表，常见的一种是从变速器上的速度传感器获取信号，通过脉冲频率的变化使指针偏转或者显示数字；里程表是一种数字式仪表，它通过计数器鼓轮的传动齿轮与车速表传动轴上的蜗杆啮合，使计数器鼓轮转动，其特点是上一级鼓轮转一整圈，下一级鼓轮转1/10圈。同车速表一样，目前里程表也有电子式里程表，它从速度传感器获取里程信号，电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性存储器内，在无电状下态数据也能保存。

现在在安装车速表和里程表时，通过定位座将车速表和里程表安装在车体上，现有的做法是车速表和里程表分别对应有一个定位座，而且定位座结构仅是一个呈圆筒状且具有敞口的座体，这样不仅需要一个个安装，增加了工人的安装时间，而且在装配时易过多占用车体内的面积。此外，现有技术中定位座的材料单一，使用寿命不长，严重影响使用效率。

发明内容

本发明针对现有技术所存在的缺陷，提供了一种结构简单、安装方便、体积小，使用寿命长的汽车仪表盘定位座。

本发明的上述目的可以通过以下技术方案得以实施：一种汽车仪表盘定位座，包括呈圆筒状且具有敞口的座体，其特征在于，在座体上具有由安装孔及容纳腔相贯通构成的空腔且空腔的横截面呈8字形，在座体侧壁上倾斜开设有与容纳腔相通的通孔，所述安装孔轴向贯通座体且在通孔端部具有一突出座体底部的凸台，在凸台上开设有与通孔同轴心且相通的导线孔，所述导线孔的孔径小于通孔的孔径，其中该定位座是由改进后的高强度Cr12MoV钢加工而成，所述的改进后的高强度Cr12MoV钢由以下质量百分数的化学成分组成：

C：1.50％-1.60％； Si：0.05％-0.20％； Mn：0.15％-0.30％；

Cr：11.50％-12.30％； Mo：0.15％-0.35％； V：0.30％-0.50％；

Ni≤0.20％； Cu≤0.20％； S≤0.020％； P≤0.020％；

其余为Fe。

现有普通的Cr12MoV钢的化学成分如表1所示：

表1

本发明在普通的Cr12MoV钢的基础上降低了硫(S)、磷(P)、硅(Si)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)、铜(Cu)的含量，并增加了钒(V)的含量，进一步限定了碳(C)、铬(Cr)含量，不仅在强度和硬度上能够达到高强度定位座Cr12MoV的要求，而且由于化学成分的改变，其显微组织也发生改变，奥氏体晶粒变细，塑性和韧性得到了很大的提高，使其满足定位座的工作要求。降低硫含量可提高钢的变形能力；降低磷含量会使钢的变形抗力减小。因此，降低磷、硫含量不仅可以改善钢的塑韧性和耐延迟断裂性能，还可以改善钢的加工性能。

在上述的汽车仪表盘定位座中，作为优选，所述的改进后的高强度Cr12MoV钢由以下质量百分数的化学成分组成：

C：1.50％-1.55％； Si：0.08％-0.15％； Mn：0.18％-0.25％；

Cr：11.80％-12.00％； Mo：0.20％-0.30％； V：0.35％-0.45％；

Ni≤0.20％； Cu≤0.20％； S≤0.020％； P≤0.020％；

其余为Fe。

在上述的汽车仪表盘定位座中，在座体敞口处具有翻沿。

在上述的汽车仪表盘定位座中，在座体外侧壁上开设有环形凹槽，在座体外侧壁上沿轴向方向开设有两对称设置的导槽且所述的导槽与环形凹槽相通。

在上述的汽车仪表盘定位座中，在安装孔与容纳腔的连接处开设有径向设置的定位槽。

本发明的另一个目的在于提供该汽车仪表盘定位座的处理方法，该方法除了采用普通的机械加工加工成汽车仪表盘定位座半成品外还包括以下步骤：

S1、热处理：将机械粗加工的汽车仪表盘定位座半成品先正火处理，温度为760-780℃，保温时间为8-15小时，出炉空冷至室温；然后回火处理，温度为180-240℃，保温时间为8-12小时；出炉空冷至室温；再调质处理：在970-1020℃条件下用淬火油进行淬火处理，油冷60-80分钟空冷，冷至180℃左右时回火，回火温度200-250℃，保温时间5-10小时；出炉空冷至室温；

S2、发黑处理：将经过热处理后的汽车仪表盘定位座半成品经过除油、酸洗除锈后先在75-85℃下在铬酸盐中氧化处理8-12min，然后再进行发黑处理，清洗后立即作脱水封闭处理即得汽车仪表盘定位座成品。

本发明步骤S1中的调质处理是淬火加回火的双重热处理，其目的是使定位座具有良好的综合机械性能。其中在回火时，会出现二次硬化效应。随着回火温度的升高，钢的强度、硬度降低，塑性、韧性升高。本发明的定位座材料中含有Mo、V元素，提高了钢的回火抗力；在200℃以上温度回火时析出合金碳化物而产生二次硬化，强度和硬度随回火温度的升高变化不大；但当回火温度高于约250℃，强度和硬度急剧下降；在C原子的同溶强化作用逐渐消失和合金元素的弥散强化作用逐渐加强的共同作用下，随着回火温度的升高，塑性变化不大，而韧性不受弥散强化效应的影响，所以大幅度提高。而淬火温度的提高，本发明的定位座受晶粒粗化和二次硬化效应的综合影响，其强度和硬度表现出先升后降的趋势，强度由升到降的临界奥氏体化温度约为1020℃，塑性和韧性逐渐下降，且韧性下降的速度较快。

在上述的汽车仪表盘定位座的处理方法中，作为优选，步骤S2所述铬酸盐的化学成分为：Na₂CrO₄：18-23g/L、Na₂CO₄：4-5g/L、NaOH：4-6g/L、Na₃PO₄：10-12g/L。

在上述的汽车仪表盘定位座的处理方法中，作为优选，步骤S2所述发黑处理中Co(CH₃COO)₂：15-16g/L，氧化剂KMnO₄：8-12g/L，催化剂NiSO₄：1.5-2.5g/L，用3-6g/L HNO₃调节pH至2-3，温度为75-85℃，发黑处理10-15min。

在上述的汽车仪表盘定位座的处理方法中，作为优选，步骤S2所述脱水封闭处理的处理温度为78-85℃，pH为3-5，处理时间为15-18min。

在上述的汽车仪表盘定位座的处理方法中，作为优选，步骤S2所述封闭处理采用水解盐法，所述水解盐溶液的化学成分为：NiSO₄：3-4g/L、NaAc·3H₂O：6-8g/L、CoSO₄·7H₂O：0.3-0.5g/L、H₃BO₃：2-3g/L。

现有普通的机械加工包括热锻、冷锻、粗车、钻孔、精车和螺纹加工(滚丝或搓丝、攻牙)等多种形式的加工方法，本领域普通技术人员可以根据需要选择不同的机械加工方法。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明通过在座体上开设有由安装孔及容纳腔相贯通构成且呈8字形的空腔，安装孔和容纳腔分别用于放置里程表及车速表的组件，从而通过一个定位座即可解决里程表及车速表的安装，降低了工人的劳动强度及节省了安装时间。

2、本发明汽车仪表盘定位座在普通的Cr12MoV钢的基础上降低了硫(S)、磷(P)、硅(Si)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)、铜(Cu)的含量，并增加了钒(V)的含量，进一步限定了碳(C)、铬(Cr)含量，不仅在强度和硬度上能够达到高强度定位座的要求，而且塑性和韧性得到了很大的提高，此外还可以改善定位座的加工性能。

3、本发明汽车仪表盘定位座的加工方法采用较为优化的热处理方法，经过正火和调质处理后，可以获得强度、硬度、塑性和韧性都较好的高强度定位座，进而提高汽车仪表盘定位座的使用寿命。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明的俯视结构示意图。

图3是本发明的仰视结构示意图。

图4是图1中A-A处的结构示意图。

图5是图2中B-B处的结构示意图。

图6是图4中C-C处的结构示意图

图中，1、座体；11、通孔；12、翻沿；13、环形凹槽；14、导槽；15、定位槽；2、空腔；21、安装孔；22、容纳腔；3、凸台；31、导线孔。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图6所示，本汽车仪表盘定位座包括呈圆筒状且具有敞口的座体1，在座体1上具有由安装孔21及容纳腔22相贯通构成的空腔2且空腔2的横截面呈8字形，在座体1侧壁上倾斜开设有与容纳腔22相通的通孔11，安装孔21轴向贯通座体1且在通孔11端部具有一突出座体1底部的凸台3，在凸台3上开设有与通孔11同轴心且相通的导线孔31，导线孔31的孔径小于通孔11的孔径。

通过在座体1上开设有由安装孔21及容纳腔22相贯通构成且呈8字形的空腔2，安装孔21和容纳腔22分别用于放置里程表及车速表的组件，从而通过一个定位座即可解决里程表及车速表的安装，降低了工人的劳动强度及节省了安装时间里程表组件的导线通过安装孔21及导线孔31与车体内部电子设备相连，而车速表组件的导线通过通孔11与车体内部电子设备相连，从而使得里程表及车速表组件的导线相互之间不会产生纠缠。

同时导线孔31的孔径小于通孔11的孔径，使得导线孔31与通孔11形成有一台阶面，通过该台阶面可以保证里程表组件能限定在安装孔21内而不会从导线孔31处掉落出去。

进一步的，在座体1敞口处具有翻沿12，在将定位座安装在车身内时，将翻沿12抵靠在车身内用于放置仪表盘的框架上，起到定位及固定作用。

进一步的，在座体1外侧壁上开设有环形凹槽13，在座体1外侧壁上沿轴向方向开设有两对称设置的导槽14且导槽14与环形凹槽13相通。

进一步的，在安装孔21与容纳腔22的连接处开设有径向设置的定位槽15，由于空腔2是呈8字形的，因此安装孔21与容纳腔22之间具有两个连接处，在每个连接处均具有该定位槽15且两定位槽15对称设置，当里程表及车速表的组件分别安装在安装孔21及容纳腔22内时，可在两定位槽15内横向插固有隔板，通过隔板将原先相贯通的安装孔21及容纳腔22分隔开，从而在安装时使里程表及车速表的组件相互之间不会碰撞，保证各组件能正常运转。

其中，本发明定位座是由改进后的高强度Cr12MoV钢加工而成，所述的改进后的高强度Cr12MoV钢由以下质量百分数的化学成分组成：

C：1.50％-1.60％； Si：0.05％-0.20％； Mn：0.15％-0.30％； Cr：11.50％-12.30％； Mo：0.15％-0.35％； V：0.30％-0.50％；Ni≤0.20％； Cu≤0.20％； S≤0.020％； P≤0.020％；

其余为Fe。

表2：本发明汽车仪表盘定位座的化学成分(按质量百分数％)

实施例l

机械加工：按表2中实施例1中所述汽车仪表盘定位座的化学成分组成及其质量百分数称取原料，采用现有技术中普通的机械加工包括热锻、冷锻、粗车、钻孔、精车和螺纹加工(滚丝或搓丝、攻牙)等多种形式的加工方法加工成汽车仪表盘定位座半成品；

热处理：将机械粗加工的汽车仪表盘定位座半成品先正火处理，温度为770℃，保温时间为10小时，出炉空冷至室温；然后回火处理，温度为200℃，保温时间为10小时；出炉空冷至室温；再调质处理：在1000℃条件下用淬火油进行淬火处理，油冷70分钟空冷，冷至180℃左右时回火，回火温度220℃，保温时间8小时；出炉空冷至室温；

发黑处理：将经过热处理后的汽车仪表盘定位座半成品经过除油、酸洗除锈后先在80℃下在铬酸盐中氧化处理10min，其中，所述铬酸盐的化学成分为：Na₂CrO₄：20g/L、Na₂CO₄：4.5g/L、NaOH：5g/L、Na₃PO₄：11g/L，然后再进行发黑处理，发黑处理中Co(CH₃COO)₂：15.5g/L，氧化剂KMnO₄：10g/L，催化剂NiSO₄：2.0g/L，用4g/L HNO₃调节pH至2.5，温度为80℃，发黑处理12min后清洗，然后立即作脱水封闭处理，脱水封闭处理的处理温度为80℃，pH为4，处理时间为16min，封闭处理采用水解盐法，所述水解盐溶液的化学成分为：NiSO₄：3.5g/L、NaAc·3H₂O：7g/L、CoSO₄·7H₂O：0.4g/L、H₃BO₃：2.5g/L；即可得汽车仪表盘定位座成品。

实施例2

机械加工：按表2中实施例2中所述汽车仪表盘定位座的化学成分组成及其质量百分数称取原料，采用现有技术中普通的机械加工包括热锻、冷锻、粗车、钻孔、精车和螺纹加工(滚丝或搓丝、攻牙)等多种形式的加工方法加工成汽车仪表盘定位座半成品；

热处理：将机械粗加工的汽车仪表盘定位座半成品先正火处理，温度为765℃，保温时间为12小时，出炉空冷至室温；然后回火处理，温度为220℃，保温时间为11小时；出炉空冷至室温；再调质处理：在990℃条件下用淬火油进行淬火处理，油冷75分钟空冷，冷至180℃左右时回火，回火温度230℃，保温时间6小时；出炉空冷至室温；

发黑处理：将经过热处理后的汽车仪表盘定位座半成品经过除油、酸洗除锈后先在78℃下在铬酸盐中氧化处理11min，其中，所述铬酸盐的化学成分为：Na₂CrO₄：22g/L、Na₂CO₄：4.8g/L、NaOH：4.5g/L、Na₃PO₄：10.5g/L，然后再进行发黑处理，发黑处理中Co(CH₃COO)₂：15.2g/L，氧化剂KMnO₄：9g/L，催化剂NiSO₄：2.3g/L，用5g/L HNO₃调节pH至2.8，温度为83℃，发黑处理13min后清洗，然后立即作脱水封闭处理，脱水封闭处理的处理温度为82℃，pH为4，处理时间为17min，封闭处理采用水解盐法，所述水解盐溶液的化学成分为：NiSO₄：3.5g/L、NaAc·3H₂O：6.5g/L、CoSO₄·7H₂O：0.4g/L、H₃BO₃：2.6g/L；即可得汽车仪表盘定位座成品。

实施例3

机械加工：按表2中实施例3中所述汽车仪表盘定位座的化学成分组成及其质量百分数称取原料，采用现有技术中普通的机械加工包括热锻、冷锻、粗车、钻孔、精车和螺纹加工(滚丝或搓丝、攻牙)等多种形式的加工方法加工成汽车仪表盘定位座半成品；

热处理：将机械粗加工的汽车仪表盘定位座半成品先正火处理，温度为760℃，保温时间为15小时，出炉空冷至室温；然后回火处理，温度为180℃，保温时间为12小时；出炉空冷至室温；再调质处理：在970℃条件下用淬火油进行淬火处理，油冷80分钟空冷，冷至180℃左右时回火，回火温度200℃，保温时间10小时；出炉空冷至室温；

发黑处理：将经过热处理后的汽车仪表盘定位座半成品经过除油、酸洗除锈后先在75℃下在铬酸盐中氧化处理12min，其中，所述铬酸盐的化学成分为：Na₂CrO₄：18g/L、Na₂CO₄：5g/L、NaOH：4g/L、Na₃PO₄：12g/L，然后再进行发黑处理，发黑处理中Co(CH₃COO)₂：15g/L，氧化剂KMnO₄：12g/L，催化剂NiSO₄：1.5g/L，用6g/L HNO₃调节pH至2，温度为85℃，发黑处理10min后清洗，然后立即作脱水封闭处理，脱水封闭处理的处理温度为85℃，pH为3，处理时间为18min，封闭处理采用水解盐法，所述水解盐溶液的化学成分为：NiSO₄：3g/L、NaAc·3H₂O：8g/L、CoSO₄·7H₂O：0.3g/L、H₃BO₃：3g/L；即可得汽车仪表盘定位座成品。

实施例4

机械加工：按表2中实施例4中所述汽车仪表盘定位座的化学成分组成及其质量百分数称取原料，采用现有技术中普通的机械加工包括热锻、冷锻、粗车、钻孔、精车和螺纹加工(滚丝或搓丝、攻牙)等多种形式的加工方法加工成汽车仪表盘定位座半成品；

热处理：将机械粗加工的汽车仪表盘定位座半成品先正火处理，温度为780℃，保温时间为8小时，出炉空冷至室温；然后回火处理，温度为240℃，保温时间为8小时；出炉空冷至室温；再调质处理：在1020℃条件下用淬火油进行淬火处理，油冷60分钟空冷，冷至180℃左右时回火，回火温度250℃，保温时间5小时；出炉空冷至室温；

发黑处理：将经过热处理后的汽车仪表盘定位座半成品经过除油、酸洗除锈后先在85℃下在铬酸盐中氧化处理8min，其中，所述铬酸盐的化学成分为：Na₂CrO₄：23g/L、Na₂CO₄：4g/L、NaOH：6g/L、Na₃PO₄：10g/L，然后再进行发黑处理，发黑处理中Co(CH₃COO)₂：16g/L，氧化剂KMnO₄：8g/L，催化剂NiSO₄：2.5g/L，用3g/L HNO₃调节pH至3，温度为75℃，发黑处理15min后清洗，然后立即作脱水封闭处理，脱水封闭处理的处理温度为78℃，pH为5，处理时间为15min，封闭处理采用水解盐法，所述水解盐溶液的化学成分为：NiSO₄：4g/L、NaAc·3H₂O：6g/L、CoSO₄·7H₂O：0.5g/L、H₃BO₃：2g/L；即可得汽车仪表盘定位座成品。

对实施例1-4制备的汽车仪表盘定位座的强度、硬度、收缩率、伸长率和韧性(冲击吸收功)进行检测，检测结果如表3所示：

表3：本发明汽车仪表盘定位座中的性能

性能实施例	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					抗拉强度(Mpa)	1130	1120	1090	1080
硬度(HRC)	75	70	68	65
					收缩率(％)	48％	47％	46％	45％
伸长率(％)	14％	14％	13％	13％
					韧性(J)	64	63	62	62

从表3可以看出，本发明加工而成的汽车仪表盘定位座结构简单，安装方便，降低了工人的劳动强度及节省了安装时间；且该定位座通过合理配伍其化学成分及特定的加工处理方法，大大提高其强度、硬度、塑性和韧性，进而提高汽车仪表盘定位座的使用寿命。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种汽车仪表盘定位座，包括呈圆筒状且具有敞口的座体，其特征在于，在座体上具有由安装孔及容纳腔相贯通构成的空腔且空腔的横截面呈8字形，在座体侧壁上倾斜开设有与容纳腔相通的通孔，所述安装孔轴向贯通座体且在通孔端部具有一突出座体底部的凸台，在凸台上开设有与通孔同轴心且相通的导线孔，所述导线孔的孔径小于通孔的孔径，其中该定位座是由改进后的高强度Cr12MoV钢加工而成，所述的改进后的高强度Cr12MoV钢由以下质量百分数的化学成分组成：

所述的汽车仪表盘定位座的处理方法除了采用普通的机械加工加工成汽车仪表盘定位座半成品外还包括以下步骤：

S1、热处理：将机械粗加工的汽车仪表盘定位座半成品先正火处理，温度为760-780℃，保温时间为8-15小时，出炉空冷至室温；然后回火处理，温度为180-240℃，保温时间为8-12小时；出炉空冷至室温；再调质处理：在970-1020℃条件下用淬火油进行淬火处理，油冷60-80分钟后空冷，冷至180℃左右时回火，回火温度200-250℃，保温时间5-10小时；出炉空冷至室温；

S2、发黑处理：将经过热处理后的汽车仪表盘定位座半成品经过除油、酸洗除锈后先在75-85℃下在铬酸盐中氧化处理8-12min，然后再进行发黑处理，清洗后立即脱水，然后立即作封闭处理即得汽车仪表盘定位座成品。

2.根据权利要求1所述的汽车仪表盘定位座，其特征在于，所述改进后的高强度Cr12MoV钢由以下质量百分数的化学成分组成：

3.根据权利要求1所述的汽车仪表盘定位座，其特征在于，在座体敞口处具有翻沿。

4.根据权利要求1所述的汽车仪表盘定位座，其特征在于，在座体外侧壁上开设有环形凹槽，在座体外侧壁上沿轴向方向开设有两对称设置的导槽且所述的导槽与环形凹槽相通。

5.根据权利要求1所述的汽车仪表盘定位座，其特征在于，在安装孔与容纳腔的连接处开设有径向设置的定位槽。

6.根据权利要求1所述的汽车仪表盘定位座，其特征在于，步骤S2所述铬酸盐的化学成分为：Na₂CrO₄：18-23g/L、Na₂CO₄：4-5g/L、NaOH：4-6g/L、Na₃PO₄：10-12g/L。

7.根据权利要求1所述的汽车仪表盘定位座，其特征在于，步骤S2所述发黑处理中Co(CH₃COO)₂：15-16g/L，氧化剂KMnO₄：8-12g/L，催化剂NiSO₄：1.5-2.5g/L，用3-6g/L HNO₃调节pH至2-3，温度为75-85℃，发黑处理10-15min。

8.根据权利要求1所述的汽车仪表盘定位座，其特征在于，步骤S2所述封闭处理的处理温度为78-85℃，pH为3-5，处理时间为15-18min。

9.根据权利要求1所述的汽车仪表盘定位座，其特征在于，步骤S2所述封闭处理采用水解盐法，所述水解盐溶液的化学成分为：NiSO₄：3-4g/L、NaAc·3H₂O：6-8g/L、CoSO₄·7H₂O：0.3-0.5g/L、H₃BO₃：2-3g/L。