CN116618809B - 金属基材固定治具、平面度检测治具及等离子抛光方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种金属基材固定治具、平面度检测治具及等离子抛光方法，应用于金属基材抛光技术领域，其中固定治具包括：导电杆、锁紧件、绝缘底板、导电底板、至少三个螺杆和与螺杆对应的锁紧装置，导电杆与锁紧件连接后使得导电底板、绝缘底板与导电杆之间相对固定；采用至少三个螺杆，并且至少为两个调整螺杆，能够利用螺杆承载并锁紧金属基材，使得金属基材安装非常便捷，而且通过调整螺杆的伸缩调整能够将金属基材调整在预设的平面内，所以金属基材的固定安装，不仅安装效率高，而且能够保证具有较高的平面度，以及在等离子抛光中能够获得大小一致的电流，减少了基材在抛光后发生发黑、边缘破损等情况发生，保证了良品率。

Description

金属基材固定治具、平面度检测治具及等离子抛光方法

技术领域

本申请涉及金属基材抛光技术领域，具体涉及一种金属基材固定治具、平面度检测治具及等离子抛光方法。

背景技术

目前，在对金属表面进行等离子抛光中，用于固定金属基材的固定治具，通常是采用四根铁质导电柱穿过金属基材上的四个定位孔，然后由这四根导电柱发生弹性形变形成向外张力，从而将金属基材进行锁紧固定。

但是，采用该治具对金属基材进行固定，并将固定后的金属基材进行等离子抛光处理，抛光后的金属基材存在形变，很难满足平整度要求，不合格率非常高，或者说良品率非常低，甚至基材抛光后无法继续使用。

基于此，需要一种新技术方案用于金属基材的等离子抛光。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供一种金属基材固定治具、平面度检测治具及等离子抛光方法，通过改进进行基材的导电及固定结构，不仅方便金属基材的安装固定，而且能够提高金属基材的良品率。

本说明书实施例提供以下技术方案：

本说明书实施例提供一种金属基材固定治具，包括：导电杆、锁紧件、绝缘底板、导电底板、至少三个螺杆和与螺杆对应的锁紧装置；

其中，导电杆的一端依次穿过绝缘底板和导电底板后与锁紧件连接，以使导电底板、绝缘底板与导电杆之间相对固定；

所述至少三个螺杆中至少有两个为调整螺杆，其中所述至少三个螺杆均为导电材质的螺杆，且所述至少三个螺杆垂直于所述导电底板设置，以及所述至少三个螺杆的一端穿过金属基材的定位孔并承载所述金属基材，调整螺杆还用于沿着所述导电底板的法向进行伸缩调整以将所承载的金属基材调整在预设的平面内；

锁紧装置与螺杆对应连接，以使金属基材被固定在锁紧装置与螺杆之间。

本说明书实施例还提供一种金属基材平面度检测治具，包括：

检测台；

用于固定待抛光的金属基材且与检测台可拆式连接的固定治具，其中固定治具为如本说明书中任意一项所述的金属基材固定治具；

设置于检测台上方空间的检测仪，其中检测仪用于对固定治具中的金属基材进行平面度检测。

本说明书实施例还提供一种金属基材等离子抛光方法，包括：

将待抛光金属基材固定在如本说明书中任一项所述的金属基材固定治具；

采用如本说明书中任一项所述的金属基材平面度检测治具对所述金属基材固定治具中的所述待抛光金属基材进行平面度检测；

当检测得到的平面度未符合预设要求时，调整所述金属基材固定治具中的调整螺杆以使平面度符合预设要求；

当检测得到的平面度符合预设要求时，将所述金属基材固定治具放置于等离子抛光设备中对所述待抛光金属基材进行抛光处理。

与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：

本发明设计的抛光治具带来的好处为：

1、保证了金属固定后的平面度。原固定方式中依靠导电柱的弹性形变使基材受向外的张力固定，现更改为螺杆承载并锁紧固定，这样金属基材在通电抛光时只受垂直方向的力去克服基材本身的重力，不会有额外的水平方向上的力作用于基材本身，或因固定方式导致零件高低不平而产生的内应力使基材本身变形，所以保证了基材本身的平整度在抛光前后不会改变；

2、保证四个定位孔中导电电流大小的一致性。由于是螺杆承载并锁紧固定金属基材的方案，因而在抛光中导电柱不需要发生弹性形变，所以保证了各个导电柱的横截面的一致性，间接地保证了各个导电柱电阻的一致性，从而保证了电流大小的一致性，避免了抛光时因电流不一致而造成的氧化发黑或边缘破损等情况。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本申请中金属基材固定治具的局部结构示意图；

图2是本申请中金属基材固定治具的横截面结构示意图；

图3是本申请中固定螺杆的结构示意图；

图4是本申请中固定螺杆用于螺纹连接的内外螺纹结构示意图；

图5是本申请中调整螺杆的爆炸结构示意图；

图6是本申请中固定套筒套设于调节螺杆的结构示意图；

图7是本申请中旋转轴套套设于调节螺杆的结构示意图；

图8是本申请中调整螺杆的立体结构示意图；

图9是本申请中调整螺杆的平面结构示意图；

图10是本申请中固定治具的整体结构示意图；

图11是本申请中固定治具的整体结构示意图；

图12是本申请中检测治具的整体结构示意图；

图13是本申请中安装有检测仪的检测台结构示意图；

图14是本申请中未安装检测仪的检测台结构示意图；

图15是本申请中检测仪固定于导轨上的结构示意图；

图16是本申请中导轨的结构示意图；

图17是本申请中加装有移动梁的检测台结构示意图；

图18是本申请中加装有纵梁的检测台结构示意图；

图19是本申请中金属基材等离子抛光方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践。

目前，在对金属表面进行等离子抛光中，用于固定金属基材的固定治具，通常是采用四根铁质导电柱穿过金属基材上的四个定位孔，然后由这四根导电柱发生弹性形变形成向外张力，从而将金属基材进行锁紧固定。

实际应用中，采用该治具固定金属基材进行表面抛光处理，整体的合格率不高，甚至经常发生抛光的金属基材无法再使用。

针对抛光所存在的问题，深入分析和探索后发现：

在固定阶段，由于是使用四根导电柱穿过金属基材的四个定位孔，且四根导电柱需要弹性形变形成向外张力来锁紧金属基材，导致单人操作时很难完成金属基材的四个定位孔与四根导电柱之间的安装和紧固；

而且，因四个导电柱的弹性形变来形成水平面上向外的张力，容易造成金属基材所受到的水平面上的张力大小不同，甚至是张力方向可能并不在一个水平面内，当金属基材较薄时，抛光过后很难保证金属基材原本的平整度（比如0.02mm），导致抛光后金属基材发生形变的不合格率高达30%。

基于此，本说明书实施例提出一种新的固定治具方案：

如图1所示，将原治具中用于对金属基材进行导电和固定的导电柱结构，改进为如下新结构：利用不共线的三点确定一个平面的原理，在原多个导电柱（至少三个导电柱）对应位置上采用至少三个螺杆（其中至少有两个螺杆为调整螺杆），例如原来四根导电柱采用三根调整螺杆和一根固定螺杆替代，而且各个螺杆的顶端用于承载金属基材，即采用锁紧装置将金属基材牢靠地锁紧在螺杆上，例如金属基材安装在四个螺杆与四个锁紧装置之间（如基材上的定位孔穿过螺杆与锁紧装置的螺纹轴），进而不仅能够可靠地将金属基材件固定和导电，而且还能够通过对调整螺杆的调整，就能够简便地调整金属基材的整体平面度。

需要说明的是，固定螺杆也可以设置为调整螺杆，即全部导电柱均设置为可调整的调整螺杆。因此，这里设置有固定螺杆，是作示例性说明举例，不应构成限制。

因此，原固定方式中仅依靠导电柱的弹性形变使基材受向外的张力固定，现更改为由螺杆承载及锁紧，由于原结构中由四根导电柱弹性形变固定金属基材的方式，变更为由导电的调整螺杆、固定螺杆承载金属基材，并在承载后被锁紧装置牢靠地锁紧在螺杆上，改进后的新结构至少具有以下优势：

一方面，只需将金属基材放置于螺杆的顶端（即螺杆的一端用于承载金属基材所构成的平面内），即使单人操作也能够简便地将金属基材放置于螺杆上，而且也可以通过锁紧装置快速完成金属基材的紧固安装；

二方面，因导电螺杆中至少两个螺杆被设置为可以对承载的金属基板进行调整，因而针对固定后的金属基材是否处于同一个平面内，可以通过对可调整的调整螺杆进行简易调节，就能够完成金属基材的平面度调整需要，保证了金属基材的整体平面度，使得表面抛光后的金属基材仍然能够保持极高的平面度（如原来的0.02mm），保证了抛光后金属基材不发生明显形变；

三方面，锁紧后的基材，在通电抛光时只受垂直方向的力去克服基材本身的重力，不会有额外的水平方向上的力作用于基材本身，或者因零件高低不平而产生的内应力使得基材本身发生变形，所以保证了基材本身的平整度在抛光前后的变化能够满足指标要求；

四方面，采用螺杆对金属基材进行支撑，并采用锁紧装置将金属基材锁紧在螺杆上的固定结构，非常方便且准确地控制金属基材与导电的螺杆之前的接触面积，从而保证各个螺杆与金属基材之间的导电性能，避免了导电柱与金属基材之间的导电性能影响到等离子抛光。例如，在原来依靠导电柱通过弹性形变形成向外张力来对金属基材进行固定的方案中，因向外张力可能有大有小，从而金属基材与导电柱之间的接触性能可能不同，而不同接触性能将影响了导电柱与金属基材之间的导电性能，导电性能不同时，加之抛光时电流波动较大，容易导致金属基材在等离子抛光中出现基材边缘破损、氧化发黑等情况，严重时甚至能够导致基材无法使用。但采用新结构后，由于金属基材承载与螺杆上，并被锁紧装置锁紧在螺柱上，因而各个螺柱与金属基材之间的导电性能基本相同，显著地降低了部件之间的导电性能对等离子抛光结果的影响，也有利于提高产品良率。

综上，不仅能够保证金属基材能够快速且牢靠地被固定，而且能够显著地将原先非常高的不合格率（如30%）降低到极低水平（如低于5%），提高了产品良率，降低了产品成本，实现企业降本增效目标。

以下结合附图，说明本申请各实施例提供的技术方案。

参考图1至图11为本说明书实施例中提供的金属基材固定治具示意图。

如图1至图2、图10至图11的示意，本说明书实施例提供的一种金属基材固定治具，可以包括：导电杆201、绝缘底板202、导电底板203、锁紧件204、至少三个螺杆和与螺杆对应的锁紧装置。

实施例中，导电杆201的一端依次穿过绝缘底板202和导电底板203后与锁紧件204连接，这时导电底板203、绝缘底板202与导电杆201之间实现可靠的相对固定连接，使得等离子抛光中，通过导电杆201能够可靠对导电底板203进行电传导。

实施中，所述至少三个螺杆中至少有两个为调整螺杆，其中所述至少三个螺杆均为导电材质的螺杆，且所述至少三个螺杆垂直于所述导电底板设置，以及所述至少三个螺杆的一端穿过金属基材的定位孔并承载所述金属基材，调整螺杆还用于沿着所述导电底板的法向进行伸缩调整以将所承载的金属基材调整在预设的平面内。

需要说明的是，因金属基材需要进行等离子抛光，因而金属基材紧固于各个螺杆上后，螺杆与金属基材之间是具有良好导电性的，即各个螺杆均为导电性的螺杆。另外，螺杆中具有调节能力的螺杆数量不作限定，例如采用四个螺杆承载金属基材是，这四个螺杆中三个可以设置为调整螺杆206，剩余一个可以设置为固定螺杆205。

实施中，锁紧装置与螺杆对应连接。因此，当金属基材承载与螺杆顶端一侧时，例如螺杆底端设置于用于与锁紧装置进行固定连接的螺纹轴，这时金属基材的定位孔穿过螺杆上的螺纹轴后承载在螺杆上，因而在锁紧装置与螺杆之间完成紧固连接后，金属基材将被固定在锁紧装置与螺杆之间。

需要说明的是，通过将金属基材承载并紧固在螺杆上，螺杆设置在导电底板上，导电杆通过锁紧件与导电底板进行紧固连接，以及采用绝缘底板支撑导电底板，使得治具能够良好地支撑金属基材外，还能够方便治具适应各种使用环境的应用需要，如金属基材固定在治具后，通过绝缘底板避免与其他导体存在导电性的连接关系，且只依靠导电杆与治具外的设备存在导电性的连接关系，因而金属基材在治具中可以避免外界电设备的电影响，从而可以适应各种使用环境需要。

因此，通过采用螺杆承载金属基材，并依靠螺杆与锁紧装置之间的固定连接方式来可靠地固定金属基材，即采用新固定结构替代原导电柱依靠弹性形变形成向外张力来固定金属基材，不仅方便了金属基材的安装，如单人即可完成金属基材的放置和固定，而且至少部分螺杆能够调整使得金属基材能够被调整在预设平面内，保证了金属基材具有极好的平面度。另外，由于金属基材是依靠锁紧装置与螺杆之间的可靠紧固实现承载支撑，没有受到外部作用力（比如原来导电柱向外的张力），因而在等离子抛光前后，金属基材的平面度均能够有保障，实现了金属基材在等离子抛光后仍然具有极高的平面度（如±0.02mm）。

需要说明的是，图1为治具中用于固定并调整金属基材的顶端示意图，图2为图1中自绝缘底板202中部及锁紧件204进行剖视的局部剖视截面示意图，图10和图11为治具整体示意图。

在一些实施方式中，当所述至少三个螺杆中包含有固定螺杆时，所述固定螺杆设置有固定部以用于与所述导电底板和所述绝缘底板进行相对固定连接。

实施中，固定螺杆可以是螺柱的结构形式，这样固定螺杆的结构简单，同时非常方便安装到导电底板上。

如图3至图4示意，固定螺杆205的一端设置有承载金属基材的承载面，以及用于限位金属基材并与锁紧装置进行固定连接的螺纹轴，并且固定螺杆205的另一端内部设置有螺纹孔，方便将固定螺杆205安装固定与导电底板上。

需要说明的是，在固定螺杆上用于与锁紧装置进行固定连接的固定部（也可称为安装部），可以设置为如图4示意的外螺纹2052（此时锁紧装置设置为配合的内螺纹结构），也可以是在螺纹轴内设置为内螺纹的结构形式（此时锁紧装置设置为配合的外螺纹结构），这里不作限定。

另外，用于将固定螺杆205固定安装到导电底板上的安装部，可以设置为如图4示意的内螺纹2053（即在螺杆主体部2051内部设置内螺纹），也可以设置为外螺纹，同样不作具体限定。

相应的，可以在导电底板（以及绝缘底板）上设置有用于安装固定螺杆205的安装位置，这里不作限定。

在一些实施方式中，调整螺杆可以设置为能够被调整的调节螺杆和可以对调节螺杆进行调节的调节部等两大部分，即通过调节部能够简易地实现调节螺杆的调节，从而完成对金属基材的平面度调整。

实施中，调整螺杆包括调节螺杆2061和调节部，其中调节螺杆2061的一端依次穿过导电底板203和绝缘底板202后与调节部连接，调节部用于对调节螺杆进行调整，以使得承载于螺杆上的金属基材位于预设的平面内。

需要说明的是，调节部不仅能够用于固定调节螺杆2061，而且还能够用于对调节螺杆2061进行调节，这里调节部可以是电动调节、手动调节等机构。

在一些实施方式中，调节部可以采用千分尺结构实现调节功能，从而能够简化螺杆结构，同时能够达到更高调节精度。

如图5至图9示意，调节部包括固定套筒2062和旋转轴套2063，其中固定套筒套设于调节螺杆，旋转轴套套设于固定套筒的一端。

实施中，调节螺杆2061的一端设置有螺纹，固定套筒2062和旋转轴套2063内部均设置有相应螺纹，从而固定套筒2062通过螺纹配合能够套设于调节螺杆2061上，实现固定套筒2062与调节螺杆2061之间的相对固定，以及旋转轴套2063通过螺纹配合能够套设于调节螺杆2061上，实现旋转轴套2063调节时带动调节螺杆2061调节。

需要说明的是，图5为调节螺杆2061、固定套筒2062和旋转轴套2063爆炸示意图；图6为固定套筒2062套设于调节螺杆2061上的示意图；图7为旋转轴套2063套设于调节螺杆2061上的示意图；图8和图9分别为调整螺杆的立体示意图和平面示意图。

在一些实施示例中，可在旋转轴套2063套设于调节螺杆2061上，通过固定件211将旋转轴套2063与调节螺杆2061进行紧固连接，有利于降低旋转轴套2063与调节螺杆2061在调节中的相对位移，提高调节精度。例如，紧固件211可以是螺钉，即旋转轴套2063设置有螺钉孔，调节螺杆2061设置有螺纹孔，从而紧固件211穿过螺钉孔后与螺纹孔进行配合固定。

在一些实施方式中，针对导电性能的提升方面，在固定套筒2062用于将调节螺杆2061固定在导电底板203上时，可通过优化固定套筒与导电底板之间的接触结构来提升调节螺杆的导电性能。

如图前述图5至图9示意，固定套筒2062的另一端设置为圆盘状，因而当固定套筒2062套设于调节螺杆上时，固定套筒的圆盘状一端将与导电底板的表面抵接，从而通过该圆盘状结构能够增加调整螺杆与导电底板之间的导电性能。

在一些实施方式中，针对锁紧装置，可以采用复杂的结构形式，也可以采用简单的结构形式，下面示例一种非常简单结构形式的锁紧装置。

如图1示意，所述锁紧装置包括：锁紧螺帽207和导电压片208，其中锁紧螺帽207用于将金属基材3锁紧在导电压片208与螺杆之间。

实施中，锁紧螺帽207可以手动拧紧的螺帽，导电压片208可为圆环状的薄片导体，从而通过螺帽拧紧到螺杆的螺纹轴上后，导电压片208压紧金属基材，而且通过导电压片208与螺杆承载金属基材的配合后，保证了锁紧装置、螺杆与金属基材的接触面积相同，从而保证了等离子抛光中金属基材上的电流大小一致性，能够避免抛光时因电流过大而造成的氧化发黑或边缘破损等情况发生。因此，通过采用压片并使用螺帽将金属基材紧固在螺杆上，进一步能够提高螺杆与金属基材之间的导电性能，改善等离子抛光中的导电能力，提高金属基材在等离子抛光中的平整度、良率等。

需要说明的是，导电压片的大小、形状等，可根据应用需要进行确定，不作具体限定。

在一些实施方式中，在导电压片和螺帽之间还可以设置有弹性组件（如导电的弹簧），从而可以依靠弹簧的弹力，进一步有效地保证导电压片与螺杆之间的接触性能，保证整体导电性能。实施中，所述锁紧装置还包括：弹性组件209，其中弹性组件209设置于导电压片与锁紧螺帽之间。

因此，设置弹性组件209后，锁紧装置（即锁紧螺帽207、导电压片208和弹性组件209构成的锁紧机构）在锁紧的过程中，弹性组件209可以有效地保证导电压片208与金属基材3在四个螺杆上的接触面上进行有效接触并锁紧，同时四个螺杆分别与金属基材之间的接触面积也可以保持一致，确保了电流大小的一致性。

在一些实施方式中，针对导电杆、绝缘底板、导电底板之间的固定连接，可以通过绝缘底板的凹槽和导电杆的凸台之间的配合实现，不仅能够实现良好的紧固连接特性，而且还有利于保证导电杆与导电底板之间的导电性能。

如图2的截面示意，绝缘底板202设置有凹槽2021，导电杆201的一端设置有凸台2011，其中设置有凸台2011的导电杆201一端依次穿过绝缘底板202的凹槽2021和导电底板203后与锁紧件204连接，因而在凸台2011与凹槽2021的配合下，不仅能够让导电底板、绝缘底板与导电杆之间相对固定，而且导电杆201与导电底板203之间能够实现良好的导电接触，不容易发生位移，导电性能得到提升。

在一些实施方式中，可以采用大理石绝缘板制作得到绝缘底板202。通过采用大理石作为底板，大理石不仅仅能够用于绝缘，而且能够基于大理石得到平面度非常高的绝缘底板，为调整金属基材的平面度时有良好的平面基础，能够保证金属基材的平面度误差更小。

另外，大理石的绝缘底板与平面度的检测台（同时可以是大理石台面）进行贴合后，同样能够为金属基材的平面度提供良好的平面基础，能够减少检测设备在平面度检测中引入的误差。

实施中，在绝缘底板202中，针对需要设置的开孔，比如螺杆、导电杆等需要穿过绝缘底板的位置孔，这些开孔可以在绝缘底板两侧分别设置为斜开口（具体可参见图2的示意），从而方便各个零件穿过绝缘底板进行组装，也为零件在等离子抛光中进行形变提供空余的形变空间。

在一些实施方式中，基于前述各个实施例螺杆对金属基材的承载支撑，以及在等离子抛光中的导电特性要求，为了降低治具中的导电零件在等离子抛光中对金属基材的电性能影响，可以将任意一个实施例中的所述至少三个螺杆的电阻率均大于金属基材的电阻率。通过使用大电阻率的螺杆，根据欧姆定律I=U/R，当电阻变大时，则相同变化电压，由于电阻大，电流变化小。

因此，通过采用大电阻率的螺杆后，各个螺杆能够提供良好的电流波动抑制性能，因而能够为金属基材提供比较一致的电流，采用螺杆结构形式后，等离子抛光中螺杆向金属基材提供的电流变化小，即保证了电流大小一致，进一步改善螺杆与金属基材之间的导电特性，有利于避免等离子抛光中的大电流波动造成金属基材发生破损、发黑等情况。

需要说明的是，SUS304是奥氏体不锈钢，塑性较好因而其冷加工性能佳，同时因其奥氏体组织结构，无磁性，耐腐蚀性能较优，非常适用于金属基材的等离子抛光中。

在一些实施方式中，前述任意一个实施例中，除了绝缘底板外，其余零件，比如导电杆、锁紧件、绝缘底板、导电底板、螺杆和锁紧装置等，这些零件中的一个或多个零件可以为SUS304材质的零件，其中SUS304材质的零件的电阻率大于金属基材的电阻率。例如，零件材料均为SUS 304后，其电阻率为碳钢的金属基材的5倍，因而在相同的长度和横截面，SUS304的电阻是碳钢的五倍（根据R=ρl/s），所以在相同电流变化要求下，这些零件的尺寸（如横截面）进一步减小，有利于降低这些零件在等离子抛光中对金属基材的影响，以及这些小尺寸的零件与金属基材的接触面积减小，从而有利于增加金属基材的有效利用面积。

因此，通过采用大电阻率的各个零件，进一步降低了在等离子抛光中这些零件可能带来的大电流、电流大波动变化等缺陷，因而金属基板的电流大小一致性得到较好保证，避免了金属基材可能受到大电流冲击的可能性，也避免了电流大波动的可能性，显著地降低了金属基材在等离子抛光中发生破损、发黑等情况，保证了等离子抛光后的成品良率。

在一些实施方式中，如图10至图11示意，导电杆201的另一端还可以设置于导电挂钩210，其中导电挂钩210可以设置为V型结构件，从而等离子抛光处理时自导电挂钩210向金属基材3进行导电。

在一些实施方式中，如图10至图11示意，导电挂钩210和导电杆201为分离的结构件，这时用于安装导电挂钩210的导电杆201的一端设置有台阶状的安装部，以及导电挂钩210与该安装部抵接式固定安装，从而能够利用导电杆201来对导电挂钩210进行限位式固定。

基于相同的发明构思，本说明书实施例还提供一种用于检测金属基材平整度的治具，即前述任意一个实施例中的固定治具固定金属基材后，可以非常方便地通过该检测治具确定出固定的平整度是否满足等离子抛光需要，而无需复杂的检测过程，甚至是复杂的检测设备等，非常有利于提高生产效率和产品良率。

如图12至图18所示，本说明书提供一种金属基材平面度检测治具，可以包括：检测台10、固定治具20和检测仪30。

其中，检测台10用于放置固定治具20和检测仪30，从而在固定治具20放置于检测台10后，就能够通过检测仪30快速确定出固定在固定治具20中的金属基材的平整度是否达到使用要求，比如等离子抛光前的平整度是否满足抛光前的要求，比如抛光后的平整度是否满足要求等等。

固定治具20用于固定待抛光的金属基材且与检测台可拆式连接，其中固定治具20为如本说明书中任意一项实施例所述的金属基材固定治具，具体可参见前述各个实施例的示例性内容，这里不再展开说明。

检测仪30可以是激光型的平面度检测设备，例如线激光测量仪，可以为新研的检测仪，也可以市售获得的检测仪，这里不作限定。

在一个示例实施中，检测仪30设置于检测台10的上方空间，金属基材固定在固定治具20后，固定治具20（或者说金属基材）可以放置入检测台10设置的放置位置（如图13示意的放置位置120），从而上方的检测仪30可以对金属基材进行平面度检测。

在检测中，将固定治具20放置于检测台10上，由检测仪30扫描测量金属基材3的平面度，其中在扫描检测中可以基于其中一个螺杆（比如前述示例中的固定螺杆）位置处高度为基准，从而通过调节其他螺杆（比如前述示例中的调整螺杆），并在调节好后再次扫描测量，可以保证金属基材的平面度控制在预设阈值内，比如在±0.02mm内。

因此，无论是等离子抛光前的金属基材，还是抛光后的金属基材，都可以利用本说明书提供的金属基材平面度检测治具快速地对金属基材的平面度进行检测，非常方便在生产中进行检测。

在一些实施方式中，可以在检测台10中设置相应的位移机构，来满足检测仪30在检测中的精准移动使用需要。下面以结构非常简单的导轨进行示例说明。

如图12至图15示意，所述金属基材平面度检测治具还包括两侧立柱104以及以下至少一种或多种导轨：X轴导轨108、Y轴导轨109、Z轴导轨110。

实施中，当采用Y轴导轨109时，可以将Y轴导轨109设置于检测台10的台面上，两侧立柱104的一端分别对应设置于Y轴导轨109上，而检测仪30与两侧立柱所构成的龙门吊结构，因而检测仪30能够跟随两侧立柱104沿着Y轴导轨109进行位移移动；

当采用Z轴导轨110时，可以将Z轴导轨110设置于两侧立柱104的内侧面上，而检测仪30与Z轴导轨110和两侧立柱共同构成的龙门吊结构，从而检测仪30能够沿着Z轴导轨110进行位移移动；

当采用X轴导轨108时，X轴导轨108设置于两侧立柱104内侧，而检测仪30设置于X轴导轨208上，X轴导轨208与两侧立柱104共同构成龙门吊结构，因而检测仪30能够沿着X轴导轨108进行位移移动。

在一些实施方式中，前述导轨可以为有直线轨道和滑块构成的直线模组，下面以Z轴导轨110为例进行示意说明，其他X轴倒退108、Y轴导轨109等可以参照Z轴导轨110。

如图16示意，Z轴导轨110包括滑轨1101和滑块1102，滑块1102设置于滑轨1101上。

在一些示例中，滑块1102可以是多个，比如两个，通过多个滑块1102能够为检测仪30提供更稳定的位移移动，降低导轨在移动中可能对检测仪30引入的测量误差，保证了检测仪30针对金属基材的平面度检测结果更加精确，进一步降低金属基材等离子抛光的返修率，提高抛光的良品率等。

在一些实施方式中，针对检测仪30安装的前述龙门吊结构，可以采用如下几种示例的结构，以此来为检测仪的位移移动过程提供更加稳定的且精确的结构特性。

在一种示例中，如图17示意，可以在X轴导轨108上加装移动梁106，即X轴导轨108安装于移动梁106的下表面，移动梁的两端安装到Z轴导轨110上，从而利用移动梁106对导轨上的位移移动产生的振动进行缓冲及隔离，能够降低导轨对检测仪30引入的测量误差，从而提高检测精度，进一步保证金属基材的平面度精度，保障了产品良率。

在一种示例中，如图17示意，检测仪30通过安装底板107连接到X轴导轨上，能够利用安装底板107进一步对位移移动的振动进行缓冲和隔离。

在一种示例中，如图18示意，可以在量测立柱104的顶部加装纵梁105，这时两侧立柱104和纵梁105构成稳固的龙门结构，非常有利于降低外部结构（如轨道、立柱等）可能对检测仪30的位移移动带来的误差。

进一步，移动梁106可以设置于纵梁105下方，而且移动梁106的两端分别对应设置于Z轴导轨110（如果有Z轴导轨110的话，否则设置于两侧立柱的顶部内侧）。

需要说明的是，采用纵梁105和移动梁106所构成的龙门结构来安装检测仪30，降低了检测仪30在位移移动时可能受到外部结构的影响大小。

基于相同的发明构思，本说明书实施例还提供金属基材等离子抛光方法，通过该方法对金属基材进行抛光，能够获得平面度良好且良品率极高的金属基材。

如图19示意，一种金属基材等离子抛光方法，可以包括以下步骤：

步骤S1000、将待抛光金属基材固定固定治具上，其中固定治具为如本说明书中任一项实施例所述的金属基材固定治具；

步骤S2000、采用检测治具对固定治具中的所述待抛光金属基材进行平面度检测，其中检测治具为如本说明书中任一项实施例所述的金属基材平面度检测治具；

步骤S3000、判断平面度是否合格，并当检测得到的平面度不合格时，比如未符合预设要求，执行步骤S4000；而当检测得到的平面度合格时，比如符合预设要求，执行步骤S5000；

步骤S4000、调整所述金属基材固定治具中的调整螺杆，并重新执行步骤S2000，以使得检测的平面度合格，比如符合预设要求；

步骤S5000、将所述金属基材固定治具放置于等离子抛光设备中对所述待抛光金属基材进行抛光处理。比如，当调整好后将固定治具从检测治具中取出后，可以将固定有金属基材的固定治具放置于抛光设备中进行等离子抛光处理。

通过采用本说明书实施例提供的固定治具进行金属基材的固定，并采用本说明书实施例提供的检测治具对固定治具中的金属基材进行平面度检测，并在检测结果未满足要求时简易地进行调整就能够将金属基材调整在预设平面内（即平面度满足预设要求），而且固定治具固定后的金属基材在等离子抛光中，不仅平面度有保障，而且良品率也非常高。

在一些实施示例中，抛光时间由金属基材决定，通常可以设置为1-5秒。

在一些实施示例中，在抛光后，可以利用检测治具对金属基材的平面度进行检测。

本说明书中，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于后面说明的实施例而言，描述比较简单，相关之处参见前述实施例的部分说明即可。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种金属基材固定治具，其特征在于，包括：导电杆、锁紧件、绝缘底板、导电底板、至少三个螺杆和与螺杆对应的锁紧装置；

其中，导电杆的一端依次穿过绝缘底板和导电底板后与锁紧件连接，以使导电底板、绝缘底板与导电杆之间相对固定；

所述至少三个螺杆中至少有两个为调整螺杆，其中所述至少三个螺杆均为导电材质的螺杆，且所述至少三个螺杆垂直于所述导电底板设置，以及所述至少三个螺杆的一端穿过金属基材的定位孔并承载所述金属基材，调整螺杆还用于沿着所述导电底板的法向进行伸缩调整以将所承载的金属基材调整在预设的平面内；

锁紧装置与螺杆对应连接，以使金属基材被固定在锁紧装置与螺杆之间；

所述锁紧装置包括：导电压片和锁紧螺帽，其中锁紧螺帽用于将金属基材锁紧在导电压片与螺杆之间；

所述锁紧装置还包括：弹性组件，其中弹性组件设置于导电压片与锁紧螺帽之间。

2.根据权利要求1所述的金属基材固定治具，其特征在于，调整螺杆包括调节螺杆和调节部，其中调节螺杆的一端依次穿过导电底板和绝缘底板后与调节部连接，调节部用于对调节螺杆进行调整，以使得承载于螺杆上的金属基材位于预设的平面内。

3.根据权利要求2所述的金属基材固定治具，其特征在于，调节部包括固定套筒和旋转轴套，其中固定套筒套设于调节螺杆，旋转轴套套设于固定套筒的一端。

4.根据权利要求3所述的金属基材固定治具，其特征在于，固定套筒的另一端设置为圆盘状，其中固定套筒套设于调节螺杆上，并使得固定套筒的圆盘状一端与导电底板的表面抵接。

5.根据权利要求1所述的金属基材固定治具，其特征在于，绝缘底板设置有凹槽，导电杆的一端设置有凸台，其中设置有凸台的导电杆一端依次穿过绝缘底板的凹槽和导电底板后与锁紧件连接，以在凸台与凹槽的配合下使得导电底板、绝缘底板与导电杆之间相对固定；

和/或，绝缘底板为大理石绝缘板。

6.根据权利要求1所述的金属基材固定治具，其特征在于，当所述至少三个螺杆中包含有固定螺杆时，所述固定螺杆设置有固定部以用于与所述导电底板和所述绝缘底板进行相对固定连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的金属基材固定治具，其特征在于，所述至少三个螺杆的电阻率均大于金属基材的电阻率。

8.根据权利要求7所述的金属基材固定治具，其特征在于，导电杆、锁紧件、绝缘底板、导电底板、螺杆和锁紧装置中的一个或多个零件为SUS304材质的零件，其中SUS304材质的零件的电阻率大于金属基材的电阻率。

9.一种金属基材平面度检测治具，其特征在于，包括：

检测台；

用于固定待抛光的金属基材且与检测台可拆式连接的固定治具，其中固定治具为如权利要求1-8中任意一项所述的金属基材固定治具；

设置于检测台上方空间的检测仪，其中检测仪用于对固定治具中的金属基材进行平面度检测。

10.根据权利要求9所述的金属基材平面度检测治具，其特征在于，所述金属基材平面度检测治具还包括两侧立柱以及以下一种或多种导轨：X轴导轨、Y轴导轨、Z轴导轨；

其中，Y轴导轨设置于检测台的台面上，两侧立柱的一端分别对应设置于Y轴导轨上；

Z轴导轨设置于两侧立柱的内侧面上；

X轴导轨设置于两侧立柱内侧之间，检测仪设置于X 轴导轨上。

11.根据权利要求10所述的金属基材平面度检测治具，其特征在于，所述金属基材平面度检测治具还包括以下至少一种结构梁：纵梁、移动梁；

其中，纵梁的两侧对应设置于两侧立柱的另一端上；移动梁设置于两侧立柱内侧之间，X轴导轨设置于移动梁下表面。

12.一种金属基材等离子抛光方法，其特征在于，包括：

将待抛光金属基材固定在如权利要求1-8中任一项所述的金属基材固定治具；

采用如权利要求9-11中任一项所述的金属基材平面度检测治具对所述金属基材固定治具中的所述待抛光金属基材进行平面度检测；

当检测得到的平面度未符合预设要求时，调整所述金属基材固定治具中的调整螺杆以使平面度符合预设要求；

当检测得到的平面度符合预设要求时，将所述金属基材固定治具放置于等离子抛光设备中对所述待抛光金属基材进行抛光处理。