QC 544-2000汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸技術(shù)條件教學(xué)提綱

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。QC 544-2000汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸技術(shù)條件-QC/T544-2000(2000-07-07發(fā)布，2001-01-01實(shí)施）前言本標(biāo)準(zhǔn)是在QC/T544-1999汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸技術(shù)條件基礎(chǔ)上修訂的，QC/T544-1999是1999年國(guó)家機(jī)械工業(yè)局將原機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)JB3900-1985轉(zhuǎn)號(hào)后的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)，內(nèi)容與JB3900-1985完全相同。本標(biāo)準(zhǔn)與QC/T544-1999標(biāo)準(zhǔn)的主要區(qū)別在于：1)重點(diǎn)補(bǔ)充了鑄鐵凸輪軸的技術(shù)要求；2)增加了試驗(yàn)方法；3)對(duì)凸輪軸的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等的最低要求

2、作了適當(dāng)補(bǔ)充和調(diào)整本標(biāo)準(zhǔn)從實(shí)施之日起，同時(shí)代替QC/T544-1999。本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家機(jī)械工業(yè)局提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由成都汽車(chē)配件總廠負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：裴家襄、劉梅、龍嘉。中華人民共和國(guó)汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T544-2000汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸技術(shù)條件代替QC/T544-19991范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、凸輪軸的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)配氣凸輪軸(以下簡(jiǎn)稱(chēng)凸輪軸)。2引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探

3、討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GB/T223*鋼鐵化學(xué)分析標(biāo)準(zhǔn)方法GB/T228-1987金屬拉伸試驗(yàn)方法GB/T230-1991金屬洛氏硬度試驗(yàn)方法GB/T231-1984金屬布氏硬度試驗(yàn)方法GB/T699-1988優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件GB/T1182-1996形狀和位置公差通則、定義、符號(hào)和圖樣表示法GB/T1184-1996形狀和位置公差未注公差值GB/T1348-1988球墨鑄鐵件GB/T1800.3-1998極限與配合基礎(chǔ)第3部分：標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差數(shù)值GB/T1804-1992一般公差線性尺寸的未注公差GB/T1958-1980形狀和位置公差檢測(cè)規(guī)定GB/T2828-1987逐

4、批檢查計(jì)數(shù)抽樣程序及抽樣表GB/T2829-1997周期檢查計(jì)數(shù)抽樣程序及抽樣表GB/T3077-1988合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件GB/T5617-1985鋼的感應(yīng)淬火或火焰淬火后有效硬化層深度的測(cè)定GB/T7216-1987灰鑄鐵金相GB/T9441-1988球墨鑄鐵金相檢驗(yàn)GB/T9450-1988鋼件滲碳淬火有效硬化層深度的測(cè)定和校核GB/T10095-1988漸開(kāi)線圓柱齒輪精度GB/T13320-1991鋼質(zhì)模鍛件金相組織評(píng)級(jí)圖及評(píng)定方法GB/T13924-1992漸開(kāi)線圓柱齒輪精度檢驗(yàn)規(guī)范GB/T15822-1995磁粉探傷方法JB/T6729-1993內(nèi)燃機(jī)曲軸、凸輪軸磁粉探傷JB/T7

5、945-1999灰鑄鐵機(jī)械性能試驗(yàn)方法JB/T9204-1999鋼件感應(yīng)淬火金相檢驗(yàn)JB/T9205-1999珠光體球墨鑄鐵零件感應(yīng)淬火金相檢驗(yàn)YB/T5148-1993金屬平均晶粒度測(cè)定法注：*GB/T223鋼鐵化學(xué)分子標(biāo)準(zhǔn)方法標(biāo)準(zhǔn)制定的年代不一，而凸輪軸中添加的合金元素不確定，所以在此未一一列出。3技術(shù)要求3.1凸輪軸應(yīng)按規(guī)定程序批準(zhǔn)的產(chǎn)品圖樣和技術(shù)文件制造。3.2材質(zhì)和機(jī)械性能凸輪軸以?xún)?nèi)感采用合金鑄鐵、球墨鑄鐵或優(yōu)質(zhì)碳鋼、低碳合金鋼以及其它材料制造。3.2.1合金鑄鐵凸輪軸材質(zhì)，一般應(yīng)以表1所推薦成分為基礎(chǔ)，再添加適量合金元素，在一般情況下，合金鑄鐵的化學(xué)成分不作驗(yàn)收依據(jù)。其推薦的主要成

6、分參考表1。機(jī)械性能見(jiàn)表2。表1合金鑄鐵凸輪軸主要化學(xué)成分%類(lèi)型CSiMnPS合金元素冷激33.61.82.40.510.150.12適量可淬硬3.13.61.952.450.60.90.150.12適量表2合金鑄鐵凸輪軸機(jī)械性能類(lèi)型單鑄試棒尺寸mm抗拉強(qiáng)度Mpa冷激30200可淬硬302503.2.2球墨鑄鐵的機(jī)械性能不低于GB/T1348中QT600-3的規(guī)定。3.2.3表面淬火的優(yōu)質(zhì)碳鋼其才智和機(jī)械性能應(yīng)符合GB/T699的規(guī)定，鋼的含碳量應(yīng)當(dāng)優(yōu)選。3.2.4表面滲碳（氮）的低碳合金鋼其材質(zhì)和機(jī)械性能應(yīng)符合GB/T3077的規(guī)定。3.3熱處理和硬度3.3.1合金鑄鐵凸輪軸3.3.1.1時(shí)

7、效態(tài)冷激凸輪軸非冷激區(qū)硬度為180285HBS。只作凸輪型線表面冷激的凸輪（即半冷激）：凸輪桃尖冷激層深2mm，表面硬度45HRC；在桃尖左、右90附近表面的硬度應(yīng)25HRC。周邊360均作表面冷激的凸輪（即全冷激）：凸輪桃尖冷激層深3mm，表面硬度45HRC；在桃尖左、右90附近表面的硬度應(yīng)4HRC；凸輪基圓表面的硬度應(yīng)35HRC。3.3.1.2時(shí)效態(tài)可淬硬凸輪軸態(tài)基體硬度為220321HBS；凸輪、偏心輪、齒輪表面經(jīng)感應(yīng)淬火（或火焰淬火）：凸輪、偏心輪硬化層深1.55mm。凸輪桃尖櫻花層深允許5mm，表面硬度48HRC；齒輪尺廓允許淬透，齒輪硬化層深0.5mm，表面硬度43HRC。3.3.

8、1.3時(shí)效態(tài)表面重熔處理凸輪軸：凸輪、偏心輪表面經(jīng)重熔處理，有效硬化層深0.2mm，表面硬度45HRC。3.3.2球墨鑄鐵3.3.2.1等溫淬火球墨鑄鐵凸輪軸：經(jīng)淬火處理后，表面硬度43HRC。3.3.2.2凸輪、偏心輪、齒輪表面須再經(jīng)感應(yīng)淬火（或火焰淬火）的球墨鑄鐵凸輪軸，其處理正火硬度為220290HBS。淬火后凸輪，偏心輪硬化層深1.55mm，表面硬度43HRC。3.3.3鋼制凸輪軸凸輪軸的坯件可以采用棒料、楔橫軋制或鍛造。3.3.3.1優(yōu)質(zhì)碳鋼制凸輪軸，其坯件應(yīng)正火或調(diào)制處理。正火硬度170240HBS，調(diào)質(zhì)硬度190260HBS。凸輪軸的各支承軸頸。凸輪、偏心輪、齒輪表面須再經(jīng)感應(yīng)淬

9、火（或火焰淬火）。其中支承軸頸、凸輪、偏心輪有效硬化層1.55mm，凸輪桃尖有效硬化層深允許5mm,表面硬度4358HRC。但凸輪軸圓距兩端面2mm、偏心輪周邊距兩端面1mm以及支承軸頸周邊距兩端面3mm范圍內(nèi)的表面硬度允許降至50HRC。3.3.3.2低碳合金鋼制凸輪軸，其胚件應(yīng)經(jīng)正火處理，正火硬度170240HBS。凸輪軸的各支承軸頸，凸輪、偏心輪、齒輪等部位應(yīng)進(jìn)行表面滲碳或碳氮工滲淬火處理。有效硬化層深0.71.6mm，表面硬度5863HRC。3.3.4凸輪軸可以采用磷化、硫化、氮化等表面處理，以滿足凸輪軸的一些特殊要求。3.4金相組織3.4.1合金鑄鐵凸輪軸3.4.1.1冷激凸輪軸：凸

10、輪的截面積組織由表層至心部依次為外曾冷激區(qū)、過(guò)渡區(qū)（外層與心部之間）和心部以及軸頸等非冷激區(qū)的組織。a）外層冷激區(qū)為白口組織，其金相組織為：萊氏體+細(xì)針狀碳狀物+細(xì)片狀（或粒狀）珠光體。允許有少量游離點(diǎn)壯石墨存在。b)過(guò)渡區(qū)為麻口組織，其金相組織為：萊氏體珠光體+碳化物+少量片狀石墨。c)全冷激凸輪的心部（其心部直徑應(yīng)10mm）或半冷激凸輪的心部和基圓部分為珠光體灰口鑄鐵，其金相組織為：細(xì)片壯（或中等片狀）珠光體+石墨（石墨形狀：A型或A+E型）。下列組織應(yīng)符合GB/T7216規(guī)定：石墨長(zhǎng)度為47級(jí)；碳化物數(shù)量為15級(jí)；珠光體數(shù)量為12級(jí)。d）軸頸等非冷激部分為珠光體灰口鑄鐵，其金相組織為：細(xì)

11、片狀（或中等片狀）珠光體+石墨（石墨形狀：A型或A+E型）。下列組織應(yīng)符號(hào)GB/T7216規(guī)定：石墨長(zhǎng)度為47級(jí)；碳化物數(shù)量為14級(jí)；珠光體數(shù)量為12級(jí)。3.4.1.2可淬硬凸輪軸可淬硬凸輪軸的基體為鑄態(tài)組織為：珠光體+半網(wǎng)狀或網(wǎng)狀分布的珍、塊壯碳化物+石墨（石墨形狀：A型或A+少量E型）。下列組織應(yīng)符號(hào)GB/T7216規(guī)定：石墨長(zhǎng)度為36級(jí)；珠光體數(shù)量為12級(jí)；碳化物數(shù)量為25級(jí)。表面感應(yīng)淬火部位的金相組織為；針狀、細(xì)針狀、隱針狀馬氏體+少量殘余奧氏體+碳化物，允許有少量屈氏體。3.4.1.3表面重熔部位的金相組織為：萊氏體組織為90%。3.4.2球墨鑄鐵凸輪軸3.4.2.1凸輪軸等溫淬火后

12、所獲得的貝氏體組織為細(xì)小針狀、細(xì)針狀或中等針狀下貝氏體組織。其余金相組織應(yīng)符合GB/T9441規(guī)定：a)石墨球化級(jí)別為14級(jí)；b)石墨球頸大小為58級(jí)；c)游離碳化物和磷共晶均不大于2%，且其總量不大于3%。3.4.2.2表面淬火的球墨鑄鐵凸輪軸a)鑄態(tài)金相組織應(yīng)符合GB/T9441規(guī)定；1）石墨球化級(jí)別為14級(jí)；2）石墨球徑大小為58級(jí)；3）珠光體含量不低于珠75級(jí)；4）游離碳化物和磷共晶均不大于2%，且其總量不大于3%。b)支承軸頸、凸輪、偏心輪、齒輪表面硬化層金相組織按JB/T9205規(guī)定的36級(jí)。3.4.3鋼制凸輪軸3.4.3.1優(yōu)質(zhì)中碳鋼制凸輪軸正火坯件金相組織為：片狀珠光體+鐵素體

13、，按GB/T13320規(guī)定14級(jí)，晶粒度按YB/T5148規(guī)定58級(jí)，調(diào)質(zhì)坯件金相組織為：細(xì)粒狀索氏體，允許有少量屈氏體，晶粒度按YB/T5148規(guī)定69級(jí)。支承軸頸、凸輪、偏心輪、齒輪表面淬火后硬化層金相組織：按JB/T9204規(guī)定38級(jí)。3.4.3.2低碳合金鋼制凸輪軸正火坯件金相組織為：珠光體+鐵素體，按GB/T13320規(guī)定15級(jí)，晶粒度按YB/T5148規(guī)定58級(jí)；支承軸頸、凸輪、偏心輪、齒輪表面淬火后硬化層的金相組織為：細(xì)針狀馬氏體+少量殘余奧氏體和碳(氮)化物，不允許有針狀或連續(xù)網(wǎng)狀碳化物存在。3.5尺寸公差3.5.1凸輪軸下列部位的尺寸公差等級(jí)應(yīng)符合GB/T1800的規(guī)定，不低

14、于以下要求：a)支承軸頸直徑IT7；b)裝正時(shí)齒輪軸頸直徑IT7；c)凸輪基圓半徑ITl2，但在同一支凸輪軸上所有同名凸輪基圓半徑最大相對(duì)差值0.084mm；d)偏心軸直徑ITl2；e)齒輪齒頂圓直徑ITl0；f)鍵槽寬度IT9。3.5.2其余尺寸公差：a)凸輪、偏心輪、支承軸頸對(duì)凸輪軸安裝基準(zhǔn)面的軸向部位尺寸公差值均應(yīng)相等，其偏差值為1mm；b)其余切削加工部位的一般公差按GB/T1804-m規(guī)定；c)鑄造凸輪軸最大錯(cuò)型值為0.5mm。3.6形狀與位置公差m規(guī)定；下列被測(cè)部位形位公差定義應(yīng)符合GB/T1182的規(guī)定。3.6.1當(dāng)凸輪軸支承于兩端的軸頸上時(shí)，下列主要部位的圓跳動(dòng)或全跳動(dòng)不大于表

15、3規(guī)定的數(shù)值：表3檢測(cè)部位及檢測(cè)項(xiàng)目凸輪軸全長(zhǎng)550mm凸輪軸全長(zhǎng)550mm中間各支承軸頸相圓跳動(dòng)0.025mm0.04mm安裝正時(shí)齒輪軸頸徑向圓跳動(dòng)0.02mm0.02mm凸輪基圓徑向圓跳動(dòng)0.04mm0.05mm軸向止推墊快端面全跳動(dòng)0.02mm0.02mm3.6.2凸輪軸各主要部位的形狀和位置公差應(yīng)符合GB/T1184的下列規(guī)定：a)支承軸頸的圓柱度公差等級(jí)不低于7級(jí)；b)裝正時(shí)齒輪軸頸的鍵槽對(duì)所在軸頸軸線的對(duì)稱(chēng)度公差等級(jí)不低于9級(jí)；c)無(wú)傾斜角度要求的凸輪，凸輪母線相對(duì)于兩端支承軸頸公共軸線的平行度公差等級(jí)不低于5級(jí)。3.6.3凸輪的相位角偏差(即各凸輪升程最高點(diǎn)與其基圓軸線構(gòu)成的平面

16、與裝正時(shí)齒輪軸頸的鍵槽對(duì)稱(chēng)平面或定位銷(xiāo)孔軸線與所在軸頸軸線構(gòu)成的平面的角度位置偏差)為025。3.6.4凸輪軸其余未注形位公差應(yīng)符合下列要求：a)形狀公差的未注公差值按GB/T1184-L；b)位置公差的未注公差值按GB/T1184-K。3.6.5凸輪輪廓曲線升程偏差和升程偏差變動(dòng)量應(yīng)不大于表4規(guī)定的數(shù)值：表4測(cè)量項(xiàng)目測(cè)量部位數(shù)值升程偏差負(fù)加速度段0.075mm正加速度段0.05mm緩沖段0.035mm升程偏差變動(dòng)量負(fù)加速度段0.0350.008正加速度段0.0250.006緩沖段0.020.0043.7凸輪軸上用于驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵或分電器的齒輪精度：a)須經(jīng)淬火處理的齒輪精度應(yīng)不低于GB/T100

17、95中規(guī)定的9級(jí)。b)不經(jīng)淬火處理的齒輪精度應(yīng)不低于GB/T10095中規(guī)定的8級(jí)。3.8凸輪軸各主要加工表面的表面粗糙度Ra的數(shù)值應(yīng)不大于下列要求：a)凸輪、支承軸頸、油封軸頸表面Ra0.63；b)裝正時(shí)齒輪軸頸及偏心輪表面Ra0.8；c)止推端面Ra0.8；d)齒輪漸開(kāi)線表面Ra3.2；凸輪軸經(jīng)表面磷化、硫化處理后，凸輪、偏心輪及支承軸頸的表面粗糙度為Ra1.6。3.9表面質(zhì)量3.9.1凸輪軸非加工表面：鑄造凸輪軸不允許有裂紋,局部疏松、夾渣、結(jié)疤等缺陷；鋼制凸輪軸不允許有折疊、夾層、充不滿、裂紋、氧化皮等缺陷。3.9.2凸輪軸的加工表面不允許有燒傷、碰傷、劃痕、裂紋、縮松、毛刺、銹蝕、斑

18、點(diǎn)等缺陷。但鑄造凸輪軸的支承軸頸、凸輪基圓、偏心輪的下半圓周應(yīng)允許有輕微的、不影響使用性能的鑄造缺陷存在：每個(gè)支承軸頸表面允許有面積不大于1mm2、深度不大于0.8mm的孔洞或凹坑一處，凸輪基圓及偏心輪的下半圓周表面允許有面積不大于1.2mm2、深度不大于1.2mm的孔洞或凹坑二處，且二處間距不小于8mm，同時(shí)整支凸輪軸上不得有半數(shù)凸輪存在上述缺陷。3.9.3磨削表面應(yīng)光潔，不得有明顯的波紋。3.10凸輪軸在完成精加工后應(yīng)進(jìn)行磁粉探傷，其缺陷磁痕允許極限值及磁痕的判定按JB/T6729規(guī)定。3.11在正確安裝、保養(yǎng)和使用的情況下，在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)保用期內(nèi)，凸輪袖確因制造不良而損壞，制造廠應(yīng)無(wú)償為用

19、戶更換。4試驗(yàn)方法4.1化學(xué)分析4.1.1取樣部位：在凸輪軸本體上取樣4.1.2化學(xué)分析按GB/T223規(guī)定。4.2硬度4.2.1機(jī)械式硬度檢測(cè)4.2.1.1取樣部位：在凸輪軸本體上取樣，硬化層試樣在凸輪或支承軸頸寬度的1/21/3處剖切，本體組織可在其它部位截取。4.2.1.2試驗(yàn)方法!按GB/T230和GB/T231規(guī)定。4.2.2可采用無(wú)損撿測(cè)4.3機(jī)械性能4.3.1取樣和試驗(yàn)方法4.3.1.1合金鑄鐵凸輪軸JB/T7954規(guī)定，球墨鑄鐵凸輪軸按GB/T228規(guī)定。4.3.1.2鋼制凸輪軸試樣在凸輪軸本體上截取，試驗(yàn)方法按GB/T228規(guī)定。4.4金相組織4.4.1取樣部位；硬化層試樣在

20、凸輪或支承軸頸寬度的1/21/3處剖切，本體組織可在其它部位截取。4.4.2試驗(yàn)方法：合金鑄鐵凸輪軸按GB/T7216規(guī)定：球墨鑄鐵凸輪軸按GB/T9441和JB/T9205規(guī)定；鋼制凸輪軸按JB/T9204規(guī)定。4.5硬化層深度4.5.1取樣部位：硬化層試樣在凸輪或支承軸頸寬度的1/21/3處剖切。4.5.2試驗(yàn)方法：4.5.2.1冷激合金鑄鐵凸輪軸從凸輪桃尖表面向中心測(cè)量至45HRC止，此測(cè)量點(diǎn)鋸?fù)馆喬壹獗砻娴木嚯x即為冷激層深。4.5.2.2可淬硬合金鑄鐵凸輪軸從凸輪桃尖表面向中心測(cè)量至48HRC止，此測(cè)量電距凸輪桃尖表面的距離即為硬化層深。4.5.2.3表面重熔處理的凸輪軸測(cè)量重熔部分表面萊氏體厚度。4.5.2.4球墨鑄鐵凸輪軸按JB/T9205規(guī)定。4.5.2.5鋼制凸輪軸按GB/T9450拓GB/T5617規(guī)定。4.6磁粉探傷按GB/T15822規(guī)定。4.7尺寸4.7.1凸輪、偏心輪、支承軸頸、裝正時(shí)齒輪軸頸直徑應(yīng)使用千分尺或極限量規(guī)測(cè)量。4.7.2寬度、部位長(zhǎng)度、孔深等尺寸使用游標(biāo)卡尺測(cè)量。4.8形狀和位置公差4.8.1各加工部位的形狀和位置公差按GB/T1958