1、 J 92 JB/T 510481999 内燃机 凸轮轴 产品质量分等 （内部使用） 1999-12-30 发布 2000-06-01 实施 国 家 机 械 工 业 局 发 布 I 前 言 本标准是对 JB/T 5104893内燃机凸轮轴 产品质量分等的修订。修订时仅对原标准作了编 辑性修改，主要技术内容没有变化。 本标准自实施之日起代替 JB/T 5104893。 本标准由全国内燃机标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：上海内燃机研究所。 本标准主要起草人：李绍裘、朱耀忠、钟伟。 本标准于 1987 年首次发布，于 1993年第一次修订。 JB/T 510481999 1 1 范围
2、本标准规定了气缸直径小于或等于 200 mm的往复式内燃机用凸轮轴（以下简称凸轮轴）产品质量 指标、检验方法、检验规则。 本标准适用于凸轮轴产品质量的检验和评定。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 2241987 钢的脱碳层深度测定方法 GB/T 2281987 金属拉伸试验方法 GB/T 2301991 金属洛氏硬度试验方法 GB/T 2311984 金属布氏硬度试验方法 GB/T 6991999 优质碳素结构钢 GB/T 11841
3、996 形状和位置公差 未注公差值 GB/T 13481988 球墨铸铁件 GB/T 1800.31998 极限与配合 基础 第 3部分：标准公差和基本偏差数值表 GB/T 19581980 形状和位置公差 检测规定 GB/T 28281987 逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查） GB/T 30771999 合金结构钢 GB/T 56171985 钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 GB/T 94411988 球墨铸铁金相检验 GB/T 94501988 钢件渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核 GB/T 113541989 钢铁零件 渗氮层深度测定和金相组织检验 JB
4、/T 67271993 内燃机 曲轴 技术条件 JB/T 67291993 内燃机曲轴、凸轮轴磁粉探伤 JB/T 92041999 钢件感应淬火金相检验 JB/T 92051999 球光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验 3 质量指标 3. 1 凸轮轴产品应按经规定程序批准的产品图样和技术文件制造，并符合有关标准规定。 国家机械工业局 1999- 12-30 批准 中华人民共和国机械行业标准 内燃机 凸轮轴 产品质量分等 （内部使用） JB / T 510481999 代替 JB/T 5104 893 2000-06-01 实施 JB/T 510481999 2 3. 2 凸轮轴产品按其不同质量指
5、标定为合格品、一等品、优等品三个等级。 3. 3 材料 凸轮轴应按 GB/T 30771999 规定的 15Cr、20Cr、20 M n2、45Mn2 钢：GB/T 6991999 规定的 20、45钢；GB/T 13481988规定的 QT 6003 或满足使用要求的合金铸铁等其它材料制造。 3. 4 热处理和力学性能 3. 4. 1 20、15Cr、20Cr、20Mn2 钢制造的凸轮轴支承轴颈和凸轮表面应经渗碳淬火或碳氮共渗淬火， 硬化层深度为 0.8 1.5 mm，硬度为 5863 HRC。 3. 4. 2 45Mn2、 45钢制造的凸轮轴应经调质或正火处理， 调质 硬度为 207302
6、 HBS， 正火硬度为170241 HBS。支承轴颈 （装滑动轴承） 和凸轮表面应经表面淬火，硬化层深度为 1.56 mm， 硬度为 5363 HRC。 3. 4. 3 调质钢凸轮轴的力学性能不低于表 1规定。 表 1 力 学 性 能 合格品 一等品 优等品 屈服强度 sMPa 470 510 相对伸长率 5% 18 3. 4. 4 球墨铸铁制造的凸轮轴经等温淬火后，表面硬度为 43 51 HRC。经正火处理后，正火硬度为 220290 HBS，凸轮表面再经表面淬火，硬化层深度为 1. 55 mm，硬度为 4351 HRC。 3. 4. 5 球墨铸铁凸轮轴的抗拉强度 b 应大于或等于 600
7、MPa，相对伸长率应大于或等于 3%。 3. 4. 6 合金铸铁凸轮轴的支承轴颈和凸轮表面经表面淬火后，硬化层深度为 1.55 mm，硬 度为 53 58 HRC。凸轮型线表面冷激处理时，冷激层深度为 2.57 mm，硬度应大于或等于 45 HRC。 3. 4. 7 合金铸铁和冷激铸铁凸轮轴的力学性能应不低于表 2 规定。 表 2 力 学 性 能 合格品 一等品 优等品 抗拉强度 sMPa 250 300 3. 5 金相显微组织 3. 5. 1 低碳钢渗碳淬火或碳氮共渗淬火后应为细针状马氏体，少量残余奥氏体和碳（氮）化合物，不 允许有连续网状渗碳体和脱碳层存在，过共析层与共析层深度之和不少于渗
8、层的三分之二。 3. 5. 2 中碳钢经表面淬火后，硬化层组织按 JB/T 92041999 规定的 38 级合格。 3. 5. 3 球墨铸铁凸轮轴其球化级别为 1 4级，球径大小为 5 8 级，正火处理后应为细片状珠光体， 其含 量应 大于 或等于珠 75级。球墨铸铁凸轮轴等温淬火后应为下贝氏体，级别为 13 级 ；表面 淬火 后 的金相组织按 JB/T 92051999 规定的 3 6 级合格。 3. 5. 4 合金铸铁凸轮轴经表面淬火后应为细针状和中等针状回火马氏体及碳化物。 3. 5. 5 冷激铸铁凸轮轴的冷激层应为均匀分布的细针状共晶碳化物和少量珠光体。 3. 6 表面粗糙度 凸轮轴
9、的凸轮表面及支承轴颈表面粗糙度 R a 值按表 3 的规定。 JB/T 510481999 3 表 3 m 表 面 部 位 合格品 一等品 优等品 凸轮表面（铸铁） 0.63 0.40 凸轮表面（钢） 0.50 0.32 支承轴颈表面 0.50 0.40 支承轴颈表面（装滚动轴承） 0.63 3. 7 尺寸 3. 7. 1 凸轮轴各支承轴颈直径尺寸公差按 GB/T 1800.3应不低于表 4 的规定。 表 4 合格品 一等品 优等品 IT7 IT6 IT5 3. 7. 2 凸轮型线最高点与基圆轴线构成的平面对装正时齿轮键槽中心平面或定位销孔轴线的角度偏差 按表 5规定。 表 5 合格品 一等品
10、 优等品 30 25 20 注：六缸机及六缸机以上合格品 45、一等品 30。 3. 7. 3 凸轮升程偏差按产品图样规定，允许 10% 升程点升程超差。 3. 8 形状和位置公差 凸轮轴下列部位的形状和位置公差应符合 GB/T 1184 的规定，其等级见表 6。 表 6 项 目 合格品 一等品 优等品 支承轴颈的圆柱度 7 级 6 级 5 级 支承轴颈的圆跳动（轴长1000 m m） 8 级 7 级 支承轴颈的圆跳动（轴长 1000 m m） 9 级 8 级 3. 9 表面质量 3. 9. 1 支承轴颈和凸轮表面不允许有气孔、缩松、碰痕、凹痕、斑点、裂纹、划痕、烧伤等缺陷。 3. 9. 2
11、非加工表面不允许有氧化皮、拆叠、结疤、冷隔、裂纹和夹渣等缺陷。 3. 10 凸轮轴应经磁粉探伤。 3. 1 1 使用寿命 凸轮轴的使用寿命应不低于内燃机使用寿命。 JB/T 510481999 4 4 检验方法 4. 1 硬度 4. 1. 1 机械式硬度检测 4. 1. 1. 1 取样部位：在凸轮轴本体上取样。 4. 1. 1. 2 试验方法：按 GB/T 230 和 GB/T 231的规定。 4. 1. 2 也可采用无损检测。 4. 2 力学性能 4. 2. 1 取样部位：在凸轮轴本体上截取，取 3 根试样。球墨铸铁试样按 GB/T 1348 规定。 4. 2. 2 试验方法：拉伸试验按 G
12、B/T 228 的规定。 4. 3 金相显微组织 4. 3. 1 取样部位：硬化层组织在凸轮型线部位截取，试样尺寸为 15 mm15 mm凸轮宽，本体组织试 样可在其他部位截取。 4. 3. 2 试验方法： 脱碳层测定按 GB/T 224 的规定；球墨铸铁凸轮轴按 JB/T 9205、GB/T 9441 和 JB/T 6727 规定；钢凸轮轴按 JB/T 9204 规定。 4. 4 硬化层深度 4. 4. 1 取样部位：在凸轮型线部位和支承轴颈上取样。 4. 4. 2 试验方法：按 GB/T 9450、GB/T 5617 和 GB/T 11354 规定，或将样品沿轴线方向切开，然后 在切开面上
13、用 3% 5% 硝酸酒精溶液腐蚀，用金相显微镜测量到 50% 马氏体处。 4. 5 表面粗糙度 凸轮轴的凸轮表面及支承轴颈表面粗糙度用表面粗糙度仪测量，也允许用其他方法测量。 4. 6 尺寸 4. 6. 1 凸轮轴支承轴颈直径用精度不低于0.004 mm 的量具测量。 4. 6. 2 凸轮型线最高点与基圆轴线构成的平面对装正时齿轮键槽中心平面或定位销孔的角度偏差，应 用光学分度头、四等量块和高度尺、杠杆千分表测量。 4. 6. 3 凸轮升程偏差应在凸轮轴检查仪上测量。 4. 7 形状和位置公差 凸轮轴上各加工部位的形状和位置公差按 GB/T 1958 进行检测。 4. 8 表面缺陷 凸轮轴的表
14、面缺陷用肉眼观察。 4. 9 磁粉探伤按 JB/T 6729 的规定进行。 5 检验规则 5. 1 不合格分类 按 GB/T 2828 规定，受检产品的质量特性不符合标准和图样规定要求的均称为不合格，按其对产 品质量的重要性分类，凸轮轴产品将不合格分为 A 类不 合格 （分为 A 1 、A 2 两类） 、B 类不合格（分为 B 1 、B 2 两类） 、C类不合格。凸轮轴产品质量不合格分类见表 7。 JB/T 510481999 5 表 7 不合格分类 项 质 量 特 性 A 1 1 裂 纹 1 金相显微组织 A A 22 力学性能 1 凸轮表面硬度 2 支承轴颈表面硬度 3 凸轮表面硬化层深度
15、 4 支承轴颈表面硬化层深度 5 调质或正火硬度 B 16 凸轮升程 1 凸轮对称中心平面相对于键槽中心平面角度偏移 B B 22 凸轮轴支承轴颈圆跳动 1 支承轴颈直径 2 支承轴颈圆柱度 3 凸轮表面粗糙度 4 支承轴颈表面粗糙度 5 表面碰伤 6 表面斑点 7 表面烧伤 8 氧化皮 9 结疤 C 10 夹渣 5. 2 合格质量水平 AQ L 值 凸轮轴产品按合格品、一等品、优等品规定三个等级的 AQL 值，见表 8。 5. 3 抽检方案 采用正常检查一次抽样方案。凸轮轴产品的抽样方案见表 8，表中 Ac（合格判定数）和 Re（不合 格判定数）均按计点法计算。 5. 4 检验批量 N 规定
16、 检验 批量 N为 91150，交检批不得小于规定批量范围的下限，若大于规定批量范围的上限， 则应将产品按 91 150分成若干批，随机抽取其中一批供抽样检查。 5. 5 检查水平 对于 A 1 类不合格、B 2 类不合格、C 类不合格采用检查水平，对于 A 2 类不合格、B 1 类不 合格 采 用检查水平 S1，见表 8。 JB/T 510481999 6 表 8 N=91150 A B 不合格分类 A 1A 2B 1B 2C 项 数 1 2 6 2 10 检查水平 S 1 样本大小字码 D B D 样本数n 8 3 8 AQL 2.5 4.0 25 15 65 合格品 Ac，Re 0 ，1
17、 2，3 3，4 10， 11 AQL 2.5 4.0 15 10 40 一等品 Ac，Re 0 ，1 1，2 2，3 7， 8 AQL 2.5 4.0 10 6.5 25 优等品 Ac，Re 0 ，1 1，2 5， 6 5. 6 样本的抽取 样本应在用户单位、商业部门抽取，此时可不受批量范围下限值限制。如上述地点无货，经有关部 门同意，可在生产线上或近期（半年之内）入库的产品中抽取，此时必须严格执行 5. 4 所规定的批量范 围。 5. 7 产品质量等级评定 5. 7. 1 样本检查 样本应按表 7规定的各类不合格和表 8规定的抽样方案， 并按第 3章和第 4章的规定进行检查和评 定。 5.
18、 7. 2 批的评定 样本经全数检查后，样本中若某类不合格项数小于或等于 Ac值时，判该类为合格；当某类不合格 项数 大于 或等于 Re 值时， 则判该类为不合格。当各类不合格项数全部为合格时，该批产品被判为合格。 5. 7. 3 质量等级评定 5. 7. 3. 1 样本经全数检查后，当样本中各类不合格的不合格项数小于或等于优等品的 Ac 值时，评被 检产品为优等品；如样本中各类不合格的不合格项数小于或等于一等品的 Ac值时，评被检产品为一等 品；如样本中各类不合格的不合格项数小于或等于合格品的 Ac 值时，评被检产品为合格品。如样本中 有一类不合格的不合格项数大于或等于合格品的 Re值时，评被检产品为不合格品。 5. 7. 3. 2 如产品被评为不合格品，允许半年以后补查一次。如补查合格，仍可评为合格品，但不得评 为一等品、优等品。
