CN109517945B - 一种不易损坏的汽车检具制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种不易损坏的汽车检具制备工艺，包括材料选取、机械加工、表面热处理、等离子熔覆、激光脉冲表面处理和深冷处理，通过对汽车检具的整体模型结构、汽车检具夹紧机构、汽车夹具旋转销和定位销等摩擦频繁、易产生疲劳的零部件特殊处理，增加其韧性和耐磨性；本发明通过金属材料的工艺选择从材料的选取和金属表面的两层熔覆膜，使零件表面的接触层优化，在夹紧机构不断的夹紧汽车零件的过程中不会因为磨损导致疲劳，增加汽车检具的工作寿命，适合批量生产的汽车零部件的快速检测。

Description

一种不易损坏的汽车检具制备工艺
技术领域
本发明涉及汽车检具的技术领域，具体的是一种不易损坏的汽车检具制备工艺。
背景技术
汽车检具为了替代零部件的测量工具不断的发展改进，在工业化批量生产的大环境下，传统的手工测量的速度已经跟不上及其生产的速度，由于检具具有快速测量的特点，所以零件的检测也从原来的抽检到现在的全检，使所有出厂的零部件都是合格的产品。
汽车检具由于其使用的频繁和检测的零部件多，随着使用的时间增长，检具的寿命受到严重的挑战，检具夹具由于疲劳导致夹不紧，从而导致检具的检测性能下降，不能及时的更换将使大量的未经过检查的零部件流向市场，造成后期的召回或者汽车的损坏；因此，需要一个能够改善汽车检具的制备工艺，使汽车检具具有更长的使用寿命和更有效的检测。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种不易损坏的汽车检具制备工艺，改善汽车检具使用寿命短，零件长时间工作后造成磨损，对易磨损的零部件进行工艺化的处理。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种不易损坏的汽车检具制备工艺，包括材料选取、机械加工、表面热处理、等离子熔覆、激光脉冲表面处理和深冷处理，具体制备工艺步骤如下：
步骤一、材料选取：汽车检具由于使用频率高，检具与汽车零部件之间的摩擦也非常平凡，因此需要选择硬度强，内部结构均匀的钢金属材料，本发明优选10mm高锰钢作为检具的制作材料；
步骤二、机械加工：将高锰钢分成三个部分A、B和C，A为汽车检具的整体模型结构，B为汽车检具夹紧机构，C为汽车夹具旋转销和定位销，具体机械加工步骤如下：
S1、A放置在数控铣床上，设置铣床参数将A一面铣削成与所检测汽车零部件相同的尺寸机构和曲面凹陷，使表面粗糙度达到Ra<0.02mm，并且将A另一面铣削成一个完整的平面结构，表面粗糙度为Ra1.6mm；
S2、B分成若干个尺寸为30mm×100mm的块状结构，将B一端加工成U形结构，并且U形结构两边对称；将U型结构固定在数控机床上，选择钻刀，使B钻成壁厚为3mm的空管结构，减轻B的总重量，并且将U型结构的两条平行的边上钻轴孔；将空管结构表面车削精加工，选择加工刀头，使B表面车削1mm厚度，使表面粗糙度达到Ra0.8mm，选择小型磨刀，将U形结构钻的轴孔进行打磨，使轴孔的内表面粗糙度为Ra0.2mm；
S3、C分成若干个尺寸为40mm的柱状结构，将C安装在数控机床的夹具上，选择车削刀具，使C车削成直径为8mm的圆柱结构，再选择磨刀使C表面的粗糙度为Ra0.2mm；
步骤三、表面热处理：对A的模具表面，C和B的外表面进行淬火处理，A采用传统炉加热淬火法淬火，B和C采用线圈感应淬火法淬火，具体过程如下：
SS1、A的传统淬火：将A放置在淬火反应炉中，将温度设置在1020-1030℃之间，以200℃/h的速度升温，使A达到奥氏体转变的温度后通过机械手臂将A移入到淬火油中，迅速降温，使A的表面形成马氏体组织；
SS2、B和C的线圈感应淬火：将B和C放置在由空心铜管绕成的感应器中，并且将感应器通上外部电流，高锰钢本身就是电阻物质，B和C的表面迅速升温而内部温度缓慢由外部表面传递，当温度达到1020℃时，关闭感应器电源，将B和C放置到水中迅速冷却，B和C与A表面同样得到表面的马氏体组织结构；
步骤四、等离子熔覆：将C放置在等离子发生器中，并且将锰合金粉末放置在等离子机送粉器中，通电后产生的等离子束将合金粉末与C的表面融化，在C表面形成合金熔池，移开等离子束后锰合金在C的表面迅速凝固，从而形成高质量的锰合金涂层；
步骤五、激光脉冲表面处理：将A模具一面和B轴孔放置在连续光量子激光发生器上，对A模具面和B轴孔进行强化处理和表层的合金化处理，使金属表面限位硬度达到10000kg/mm2。
步骤六、深冷处理：采用液氮气体法，通过喷嘴将液氮喷向A的模具表面，B的轴孔和C的表面，使A、B和C的表面迅速降温至-140℃以下，消除步骤三、步骤四和步骤五对金属表面产生的不均衡应力，改善检具的力学性能。
作为本发明进一步的方案，所述不易损坏的汽车检具制备工艺所处理的零部件包括安装汽车检具夹紧机构的所有标准件。
作为本发明进一步的方案，所述步骤二中汽车检具整体模型结构、检具夹紧机构、汽车夹具旋转销和定位销均切割成所需要规格，A、B和C通过和连接零件的组装成检具结构，其中汽车检具夹紧机构、汽车夹具旋转销和定位销是最易损坏的零部件，汽车检具的整体模型结构是模型表面精度易被磨损的零件。
作为本发明进一步的方案，所述步骤S2中U型结构的轴孔直径为7mm，汽车检具夹紧机构整体重量减为原重量的五分之一，使汽车检具夹紧机构在夹紧指令发出的操作电流能量降低。
作为本发明进一步的方案，所述步骤SS1使汽车检具的整体模型结构表面的金属表层迅速达到1020℃奥氏体的转变温度，汽车检具的整体模型结构的内部结构在1020℃以下，不发生结构变化。
作为本发明进一步的方案，所述步骤SS2中汽车检具夹紧机构、汽车夹具旋转销和定位销通过线圈感应淬火的表面处理工艺，使汽车检具夹紧机构、汽车夹具旋转销和定位销表面达到奥氏体转变温度而内部不产生高温，集中利用电能，减少损耗。
作为本发明进一步的方案，所述步骤四的等离子熔覆使用设备的维弧电流为5-10A，电流上升、下降时间0-2S，脉冲电流间隔时间50-200MS，额定功率为8KVA。
作为本发明进一步的方案，所述步骤五的激光脉冲表面处理后放置在20％的HNO3溶液中浸泡5小时后任然能保持良好的金属光泽，激光脉冲处理首先将所需覆膜的合金属薄片放置在金属表面上，通过激光的熔融将合金属融化形成共熔体贴合在金属表面。
作为本发明进一步的方案，所述步骤六采用的液氮温度为-190℃以下，液氮在金属表面的作用时间为20-30S。
本发明的有益效果：
1、该不易损坏的汽车检具制备工艺，通过现代工艺的激光脉冲表面处理，能提高零部件的使用寿命1-4倍，并且具有良好的经济效益；等离子熔覆技术使金属表面形成成分均匀、致密、组织细小均匀、无显微气孔及裂纹，金属表面获得优异的耐磨、耐蚀、耐热、耐冲击的性能；传统工艺的表面热处理的淬火工艺使金属表层获得硬二耐磨的马氏体组织，内部组织保持不变的作用。
2、深冷处理技术改变金属材料的内部结构，进而改善材料的力学性能和加工性能，深冷在-130℃即可普通生冷处理，本发明在等离子熔覆中加入了激光脉冲表面处理的两层表面的金属处理，为使深冷处理达到预期的效果，将处理温度下调10℃，使金属表面的深冷处理更加的完全。
3、本发明通过金属材料的工艺选择从材料的选取和金属表面的两层熔覆膜，使零件表面的接触层优化，在夹紧机构不断的夹紧汽车零件的过程中不会因为磨损导致疲劳，增加汽车检具的工作寿命，适合批量生产的汽车零部件的快速检测。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种不易损坏的汽车检具制备工艺，包括材料选取、机械加工、表面热处理、等离子熔覆、激光脉冲表面处理和深冷处理，具体制备工艺步骤如下：
步骤一、材料选取：汽车检具由于使用频率高，检具与汽车零部件之间的摩擦也非常平凡，因此需要选择硬度强，内部结构均匀的钢金属材料，本发明优选10mm高锰钢作为检具的制作材料；
步骤二、机械加工：将高锰钢分成三个部分A、B和C，A为汽车检具的整体模型结构，B为汽车检具夹紧机构，C为汽车夹具旋转销和定位销，具体机械加工步骤如下：
S1、A放置在数控铣床上，设置铣床参数将A一面铣削成与所检测汽车零部件相同的尺寸机构和曲面凹陷，使表面粗糙度达到Ra<0.02mm，并且将A另一面铣削成一个完整的平面结构，表面粗糙度为Ra1.6mm；
S2、B分成若干个尺寸为30mm×100mm的块状结构，将B一端加工成U形结构，并且U形结构两边对称；将U型结构固定在数控机床上，选择钻刀，使B钻成壁厚为3mm的空管结构，减轻B的总重量，并且将U型结构的两条平行的边上钻轴孔；将空管结构表面车削精加工，选择加工刀头，使B表面车削1mm厚度，使表面粗糙度达到Ra0.8mm，选择小型磨刀，将U形结构钻的轴孔进行打磨，使轴孔的内表面粗糙度为Ra0.2mm；
S3、C分成若干个尺寸为40mm的柱状结构，将C安装在数控机床的夹具上，选择车削刀具，使C车削成直径为8mm的圆柱结构，再选择磨刀使C表面的粗糙度为Ra0.2mm；
步骤三、表面热处理：对A的模具表面，C和B的外表面进行淬火处理，A采用传统炉加热淬火法淬火，B和C采用线圈感应淬火法淬火，具体过程如下：
SS1、A的传统淬火：将A放置在淬火反应炉中，将温度设置在1020-1030℃之间，以200℃/h的速度升温，使A达到奥氏体转变的温度后通过机械手臂将A移入到淬火油中，迅速降温，使A的表面形成马氏体组织；
SS2、B和C的线圈感应淬火：将B和C放置在由空心铜管绕成的感应器中，并且将感应器通上外部电流，高锰钢本身就是电阻物质，B和C的表面迅速升温而内部温度缓慢由外部表面传递，当温度达到1020℃时，关闭感应器电源，将B和C放置到水中迅速冷却，B和C与A表面同样得到表面的马氏体组织结构；
步骤四、等离子熔覆：将C放置在等离子发生器中，并且将锰合金粉末放置在等离子机送粉器中，通电后产生的等离子束将合金粉末与C的表面融化，在C表面形成合金熔池，移开等离子束后锰合金在C的表面迅速凝固，从而形成高质量的锰合金涂层；
步骤五、激光脉冲表面处理：将A模具一面和B轴孔放置在连续光量子激光发生器上，对A模具面和B轴孔进行强化处理和表层的合金化处理，使金属表面限位硬度达到10000kg/mm2。
步骤六、深冷处理：采用液氮气体法，通过喷嘴将液氮喷向A的模具表面，B的轴孔和C的表面，使A、B和C的表面迅速降温至-140℃以下，消除步骤三、步骤四和步骤五对金属表面产生的不均衡应力，改善检具的力学性能。
优选的，所述不易损坏的汽车检具制备工艺所处理的零部件包括安装汽车检具夹紧机构的所有标准件。
优选的，所述步骤二中汽车检具整体模型结构、检具夹紧机构、汽车夹具旋转销和定位销均切割成所需要规格，A、B和C通过和连接零件的组装成检具结构，其中汽车检具夹紧机构、汽车夹具旋转销和定位销是最易损坏的零部件，汽车检具的整体模型结构是模型表面精度易被磨损的零件。
优选的，所述步骤S2中U型结构的轴孔直径为7mm，汽车检具夹紧机构整体重量减为原重量的五分之一，使汽车检具夹紧机构在夹紧指令发出的操作电流能量降低。
优选的，所述步骤SS1使汽车检具的整体模型结构表面的金属表层迅速达到1020℃奥氏体的转变温度，汽车检具的整体模型结构的内部结构在1020℃以下，不发生结构变化。
优选的，所述步骤SS2中汽车检具夹紧机构、汽车夹具旋转销和定位销通过线圈感应淬火的表面处理工艺，使汽车检具夹紧机构、汽车夹具旋转销和定位销表面达到奥氏体转变温度而内部不产生高温，集中利用电能，减少损耗。
优选的，所述步骤四的等离子熔覆使用设备的维弧电流为5-10A，电流上升、下降时间0-2S，脉冲电流间隔时间50-200MS，额定功率为8KVA。
优选的，所述步骤五的激光脉冲表面处理后放置在20％的HNO3溶液中浸泡5小时后任然能保持良好的金属光泽，激光脉冲处理首先将所需覆膜的合金属薄片放置在金属表面上，通过激光的熔融将合金属融化形成共熔体贴合在金属表面。
优选的，所述步骤六采用的液氮温度为-190℃以下，液氮在金属表面的作用时间为20-30S
实施例2
一种不易损坏的汽车检具制备工艺，包括材料选取、机械加工、表面热处理、等离子熔覆和激光脉冲表面处理，具体制备工艺步骤如下：
步骤一、材料选取：汽车检具由于使用频率高，检具与汽车零部件之间的摩擦也非常平凡，因此需要选择硬度强，内部结构均匀的钢金属材料，本发明优选10mm高锰钢作为检具的制作材料；
步骤二、机械加工：将高锰钢分成三个部分A、B和C，A为汽车检具的整体模型结构，B为汽车检具夹紧机构，C为汽车夹具旋转销和定位销，具体机械加工步骤如下：
S1、A放置在数控铣床上，设置铣床参数将A一面铣削成与所检测汽车零部件相同的尺寸机构和曲面凹陷，使表面粗糙度达到Ra<0.02mm，并且将A另一面铣削成一个完整的平面结构，表面粗糙度为Ra1.6mm；
S2、B分成若干个尺寸为30mm×100mm的块状结构，将B一端加工成U形结构，并且U形结构两边对称；将U型结构固定在数控机床上，选择钻刀，使B钻成壁厚为3mm的空管结构，减轻B的总重量，并且将U型结构的两条平行的边上钻轴孔；将空管结构表面车削精加工，选择加工刀头，使B表面车削1mm厚度，使表面粗糙度达到Ra0.8mm，选择小型磨刀，将U形结构钻的轴孔进行打磨，使轴孔的内表面粗糙度为Ra0.2mm；
S3、C分成若干个尺寸为40mm的柱状结构，将C安装在数控机床的夹具上，选择车削刀具，使C车削成直径为8mm的圆柱结构，再选择磨刀使C表面的粗糙度为Ra0.2mm；
步骤三、表面热处理：对A的模具表面，C和B的外表面进行淬火处理，A采用传统炉加热淬火法淬火，B和C采用线圈感应淬火法淬火，具体过程如下：
SS1、A的传统淬火：将A放置在淬火反应炉中，将温度设置在1020-1030℃之间，以200℃/h的速度升温，使A达到奥氏体转变的温度后通过机械手臂将A移入到淬火油中，迅速降温，使A的表面形成马氏体组织；
SS2、B和C的线圈感应淬火：将B和C放置在由空心铜管绕成的感应器中，并且将感应器通上外部电流，高锰钢本身就是电阻物质，B和C的表面迅速升温而内部温度缓慢由外部表面传递，当温度达到1020℃时，关闭感应器电源，将B和C放置到水中迅速冷却，B和C与A表面同样得到表面的马氏体组织结构；
步骤四、等离子熔覆：将C放置在等离子发生器中，并且将锰合金粉末放置在等离子机送粉器中，通电后产生的等离子束将合金粉末与C的表面融化，在C表面形成合金熔池，移开等离子束后锰合金在C的表面迅速凝固，从而形成高质量的锰合金涂层；
步骤五、激光脉冲表面处理：将A模具一面和B轴孔放置在连续光量子激光发生器上，对A模具面和B轴孔进行强化处理和表层的合金化处理，使金属表面限位硬度达到10000kg/mm2。
与实施例1相比，实施例2将深冷处理工序省去，即对金属表面内部的应力没有去除。
实施例3
一种不易损坏的汽车检具制备工艺，包括材料选取、机械加工、表面热处理、等离子熔覆和深冷处理，具体制备工艺步骤如下：
步骤一、材料选取：汽车检具由于使用频率高，检具与汽车零部件之间的摩擦也非常平凡，因此需要选择硬度强，内部结构均匀的钢金属材料，本发明优选10mm高锰钢作为检具的制作材料；
步骤二、机械加工：将高锰钢分成三个部分A、B和C，A为汽车检具的整体模型结构，B为汽车检具夹紧机构，C为汽车夹具旋转销和定位销，具体机械加工步骤如下：
S1、A放置在数控铣床上，设置铣床参数将A一面铣削成与所检测汽车零部件相同的尺寸机构和曲面凹陷，使表面粗糙度达到Ra<0.02mm，并且将A另一面铣削成一个完整的平面结构，表面粗糙度为Ra1.6mm；
S2、B分成若干个尺寸为30mm×100mm的块状结构，将B一端加工成U形结构，并且U形结构两边对称；将U型结构固定在数控机床上，选择钻刀，使B钻成壁厚为3mm的空管结构，减轻B的总重量，并且将U型结构的两条平行的边上钻轴孔；将空管结构表面车削精加工，选择加工刀头，使B表面车削1mm厚度，使表面粗糙度达到Ra0.8mm，选择小型磨刀，将U形结构钻的轴孔进行打磨，使轴孔的内表面粗糙度为Ra0.2mm；
S3、C分成若干个尺寸为40mm的柱状结构，将C安装在数控机床的夹具上，选择车削刀具，使C车削成直径为8mm的圆柱结构，再选择磨刀使C表面的粗糙度为Ra0.2mm；
步骤三、表面热处理：对A的模具表面，C和B的外表面进行淬火处理，A采用传统炉加热淬火法淬火，B和C采用线圈感应淬火法淬火，具体过程如下：
SS1、A的传统淬火：将A放置在淬火反应炉中，将温度设置在1020-1030℃之间，以200℃/h的速度升温，使A达到奥氏体转变的温度后通过机械手臂将A移入到淬火油中，迅速降温，使A的表面形成马氏体组织；
SS2、B和C的线圈感应淬火：将B和C放置在由空心铜管绕成的感应器中，并且将感应器通上外部电流，高锰钢本身就是电阻物质，B和C的表面迅速升温而内部温度缓慢由外部表面传递，当温度达到1020℃时，关闭感应器电源，将B和C放置到水中迅速冷却，B和C与A表面同样得到表面的马氏体组织结构；
步骤四、等离子熔覆：将C放置在等离子发生器中，并且将锰合金粉末放置在等离子机送粉器中，通电后产生的等离子束将合金粉末与C的表面融化，在C表面形成合金熔池，移开等离子束后锰合金在C的表面迅速凝固，从而形成高质量的锰合金涂层；
步骤五、深冷处理：采用液氮气体法，通过喷嘴将液氮喷向A的模具表面，B的轴孔和C的表面，使A、B和C的表面迅速降温至-140℃以下，消除步骤三、步骤四和步骤五对金属表面产生的不均衡应力，改善检具的力学性能。
与实施例1相比，实施例3将激光脉冲表面处理工序除去，即在金属表面只有一层等离子熔覆膜。
实施例4
一种不易损坏的汽车检具制备工艺，包括材料选取、机械加工、表面热处理、激光脉冲表面处理和深冷处理，具体制备工艺步骤如下：
步骤一、材料选取：汽车检具由于使用频率高，检具与汽车零部件之间的摩擦也非常平凡，因此需要选择硬度强，内部结构均匀的钢金属材料，本发明优选10mm高锰钢作为检具的制作材料；
步骤二、机械加工：将高锰钢分成三个部分A、B和C，A为汽车检具的整体模型结构，B为汽车检具夹紧机构，C为汽车夹具旋转销和定位销，具体机械加工步骤如下：
S1、A放置在数控铣床上，设置铣床参数将A一面铣削成与所检测汽车零部件相同的尺寸机构和曲面凹陷，使表面粗糙度达到Ra<0.02mm，并且将A另一面铣削成一个完整的平面结构，表面粗糙度为Ra1.6mm；
S2、B分成若干个尺寸为30mm×100mm的块状结构，将B一端加工成U形结构，并且U形结构两边对称；将U型结构固定在数控机床上，选择钻刀，使B钻成壁厚为3mm的空管结构，减轻B的总重量，并且将U型结构的两条平行的边上钻轴孔；将空管结构表面车削精加工，选择加工刀头，使B表面车削1mm厚度，使表面粗糙度达到Ra0.8mm，选择小型磨刀，将U形结构钻的轴孔进行打磨，使轴孔的内表面粗糙度为Ra0.2mm；
S3、C分成若干个尺寸为40mm的柱状结构，将C安装在数控机床的夹具上，选择车削刀具，使C车削成直径为8mm的圆柱结构，再选择磨刀使C表面的粗糙度为Ra0.2mm；
步骤三、表面热处理：对A的模具表面，C和B的外表面进行淬火处理，A采用传统炉加热淬火法淬火，B和C采用线圈感应淬火法淬火，具体过程如下：
SS1、A的传统淬火：将A放置在淬火反应炉中，将温度设置在1020-1030℃之间，以200℃/h的速度升温，使A达到奥氏体转变的温度后通过机械手臂将A移入到淬火油中，迅速降温，使A的表面形成马氏体组织；
SS2、B和C的线圈感应淬火：将B和C放置在由空心铜管绕成的感应器中，并且将感应器通上外部电流，高锰钢本身就是电阻物质，B和C的表面迅速升温而内部温度缓慢由外部表面传递，当温度达到1020℃时，关闭感应器电源，将B和C放置到水中迅速冷却，B和C与A表面同样得到表面的马氏体组织结构；
步骤四、激光脉冲表面处理：将A模具一面和B轴孔放置在连续光量子激光发生器上，对A模具面和B轴孔进行强化处理和表层的合金化处理，使金属表面限位硬度达到10000kg/mm2。
步骤五、深冷处理：采用液氮气体法，通过喷嘴将液氮喷向A的模具表面，B的轴孔和C的表面，使A、B和C的表面迅速降温至-140℃以下，消除步骤三、步骤四和步骤五对金属表面产生的不均衡应力，改善检具的力学性能。
与实施例1相比，实施例4将等离子熔覆工序除去，即在金属表面只有一层激光脉冲熔覆膜。
实施例5
一种不易损坏的汽车检具制备工艺，包括机械加工、表面热处理、等离子熔覆、激光脉冲表面处理和深冷处理。
与实施例1相比，实施例5将材料选取步骤省去，采用机械加工常用的45号钢作为检具的制作材料。
将上述实施例经过相同的环境下进行工艺制备，并在测试机上进行摩擦测试，测试机上的摩擦力分别为10N、20N、40N、80N、160N、320N、640N、1280N，摩擦的时间为十分钟就金属表面的磨损尺寸变化差值(um)，具体检测结果如下表：
项目 10N 20N 40N 80N 160N 320N 640N 1280N
实施例1 0 0 0.001 0.001 0.002 0.002 0.008 0.01
实施例2 0 0 0.06 0.09 0.1 0.14 0.16 0.2
实施例3 0.002 0.003 0.005 0.009 0.018 0.036 0.072 0.14
实施例4 0.002 0.003 0.004 0.008 0.02 0.08 0.12 0.18
实施例5 0 0.001 0.002 0.003 0.005 0.007 0.012 0.018
由上表可知，使用整个汽车检具制备工艺的实施例1各项指标完全优于省去其中步骤的实施例2、实施例3、实施例4，对高锰钢的选择也略优于普通的45号钢的性能；上表表明在相同表面处理的工艺下材料对汽车检具的损坏程度最小，本发明所选用的表面处理工艺使金属表面的耐磨性增加，在大的摩擦力作用下，对易损件的尺寸磨损也是很微小，充分展示了其优越的性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种不易损坏的汽车检具制备工艺，包括材料选取、机械加工、表面热处理、等离子熔覆、激光脉冲表面处理和深冷处理，其特征在于，具体制备工艺步骤如下：
步骤一、材料选取：选择硬度强，内部结构均匀的10mm钢金属材料高锰钢作为检具的制作材料；
步骤二、机械加工：将高锰钢分成三个部分A、B和C，A为汽车检具的整体模型结构，B为汽车检具夹紧机构，C为汽车夹具旋转销和定位销，具体机械加工步骤如下：
S1、设置数控铣床参数将A一面铣削成与所检测汽车零部件相同的尺寸机构和曲面凹陷，表面粗糙度达到Ra<0.02mm，并且将A另一面铣削成一个完整的平面结构，表面粗糙度为Ra1.6mm；
S2、B分成若干个尺寸为30mm×100mm的块状结构，将B一端加工成U形结构，并且U形结构两边对称；将U型结构固定在数控机床上，选择钻刀将B钻成壁厚为3mm的空管结构，减轻B的总重量，并且将U型结构的两条平行的边上钻轴孔；将空管结构表面车削精加工，选择加工刀头，B表面车削1mm厚度，使表面粗糙度达到Ra0.8mm，选择小型磨刀，将U形结构钻的轴孔进行打磨，轴孔的内表面粗糙度为Ra0.2mm；
S3、C分成若干个尺寸为40mm的柱状结构，将C安装在数控机床的夹具上，选择车削刀具，C车削成直径为8mm的圆柱结构，再选择磨刀，将C表面的粗糙度磨为Ra0.2mm；
步骤三、表面热处理：对A的模具表面，C和B的外表面进行淬火处理，A采用传统炉加热淬火法淬火，B和C采用线圈感应淬火法淬火，具体过程如下：
SS1、A的传统淬火：将A放置在淬火反应炉中，将温度设置在1020-1030℃之间，以200℃/h的速度升温，A达到奥氏体转变的温度后通过机械手臂将A移入到淬火油中，迅速降温，A的表面形成马氏体组织；
SS2、B和C的线圈感应淬火：将B和C放置在由空心铜管绕成的感应器中，并且将感应器通上外部电流，高锰钢本身就是电阻物质，B和C的表面迅速升温而内部温度缓慢由外部表面传递，当温度达到1020℃时，关闭感应器电源，将B和C放置到水中迅速冷却，B和C金属表面与A金属表面同样得到马氏体组织结构；
步骤四、等离子熔覆：将C放置在等离子发生器中，并且将锰合金粉末放置在等离子机送粉器中，通电后产生的等离子束将合金粉末与C的表面融化，在C表面形成合金熔池，移开等离子束后锰合金在C的表面迅速凝固；
步骤五、激光脉冲表面处理：将A模具一面和B轴孔放置在连续光量子激光发生器上，对A模具面和B轴孔进行强化处理和表层的合金化处理，金属表面限位硬度达到10000kg/mm2；
步骤六、深冷处理：采用液氮气体法，通过喷嘴将液氮喷向A的模具表面，B的轴孔和C的表面，A、B和C的表面迅速降温至-140℃以下。
2.根据权利要求1所述的一种不易损坏的汽车检具制备工艺,其特征在于，所述不易损坏的汽车检具制备工艺所处理的零部件包括安装汽车检具夹紧机构的所有标准零部件。
3.根据权利要求1所述的一种不易损坏的汽车检具制备工艺,其特征在于，所述步骤二中汽车检具整体模型结构、检具夹紧机构、汽车夹具旋转销和定位销均切割，A、B和C通过和连接零件的组装成检具结构。
4.根据权利要求1所述的一种不易损坏的汽车检具制备工艺,其特征在于，所述步骤S2中U型结构的轴孔直径为7mm，汽车检具夹紧机构整体重量减为原重量的五分之一。
5.根据权利要求1所述的一种不易损坏的汽车检具制备工艺,其特征在于，所述步骤SS1汽车检具的整体模型结构表面的金属表层达到1020℃以上的奥氏体转变温度，汽车检具的整体模型结构的内部结构在1020℃以下。
6.根据权利要求1所述的一种不易损坏的汽车检具制备工艺,其特征在于，所述步骤SS2中汽车检具夹紧机构、汽车夹具旋转销和定位销通过线圈感应淬火的表面处理工艺，汽车检具夹紧机构、汽车夹具旋转销和定位销表面达到奥氏体转变温度而内部不产生高温。
7.根据权利要求1所述的一种不易损坏的汽车检具制备工艺,其特征在于，所述步骤四的等离子熔覆使用设备的维弧电流为5-10A，电流上升、下降时间均为0-2S，脉冲电流间隔时间为50-200MS，额定功率为8KVA。
8.根据权利要求1所述的一种不易损坏的汽车检具制备工艺,其特征在于，所述步骤五的激光脉冲表面处理后放置在20％的HNO3溶液中浸泡5小时，激光脉冲处理首先将所需覆膜的合金属薄片放置在金属表面上，通过激光的熔融将合金属融化形成共熔体贴合在金属表面。
9.根据权利要求1所述的一种不易损坏的汽车检具制备工艺,其特征在于，所述步骤六采用的液氮温度为-190℃以下，液氮在金属表面的作用时间为20-30S。
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