【其他行业标准】 通用小型汽油机曲轴 技术条件

ICS27.020
备案号：47353—2014
中华人民共和国机械行业标准　JB/T12083—2014
通用小型汽油机曲轴
技术条件
General utility small gasoline engineSpecifications for crankshaft2014-07-09发布
2014-11-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
规范性引用文件
曲轴分类
4技术要求..
4.1总则...
4.2整体式曲轴技术要求，
4.3分体式曲轴技术要求..
5试验方法.
5.1整体式曲轴试验方法，
5.2分体式曲轴试验方法
6检验规则，
6.1出厂检验.
6.2型式检验.
7标志、包装、运输和存
曲轴的一般结构.
曲轴拉伸试验用试样尺寸
整体式曲轴静平衡测试示意
分体曲轴静平衡测试示意
曲柄销表面硬度测量位置示意
曲柄销外圆直径测量位置示意
曲轴主要加工表面粗糙度
各轴颈及端面对主轴颈公共轴线的圆跳动公差等级曲轴拉伸试验用试样尺寸
JB/T12083—2014
JB/T12083—2014
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由中国机械工业联合会提出。言
本标准由全国内燃机标准化技术委员会（SAC/TC177）归口。本标准起草单位：浙江长宏机电有限公司、天津内燃机研究所、浙江中马园林机器有限公司。本标准主要起草人：林长平、林强、高宏阁、陈杨星、石伟。本标准为首次发布。
1范围
通用小型汽油机曲轴
技术条件
JB/T12083—-2014
本标准规定了通用小型汽油机曲轴的分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于通用小型汽油机曲轴。其他代用燃料的通用小型发动机曲轴可参照使用。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志
GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）
GB/T699
优质碳素结构钢
GB/T708一2006冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T1184—1996形状和位置公差未注公差值GB/T1348球墨铸铁件
GB/T1800.1-2009产品几何技术规范（GPS）极限与配合第1部分：公差、偏差和配合的基础GB/T1800.2--2009产品几何技术规范（GPS）极限与配合第2部分：标准公差等级和孔、轴极限偏差表
GB/T1958
GB/T3077
产品几何量技术规范（GPS）形状和位置公差检测规定合金结构钢
GB/T3821—2005中小功率内燃机清洁度测定方法金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T4340.1
GB/T5617
钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定GB/T6394—2002金属平均晶粒度测定方法GB/T9441
球墨铸铁金相检验
GB/T9450
钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核GB/T11354
GB/T13299
GB/T13320
钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验钢的显微组织评定方法
钢质模锻件金相组织评级图及评定方法GB/T19076—2003烧结金属材料规范GB/T23340—2009内燃机连杆技术条件JB/T6729内燃机曲轴、凸轮轴磁粉检测JB/T7918—1997滚动轴承向心滚针和保持架组件JB/T8118.2
JB/T8118.3
内燃机活塞销第2部分：金相检验内燃机活塞销第3部分：磁粉检测JB/T12083—2014
JB/T8878—2001滚动轴承冲压外圈滚针轴承技术条件JB/T9204钢件感应淬火金相检验5珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验JB/T9205
曲轴分类
曲轴按结构型式分为整体式曲轴和分体式曲轴总成，分体式曲轴总成又分为双边曲轴总成和单边曲轴总成（也称半轴）。结构一般如图1所示。连杆轴颈
主轴颈
）整体式曲轴
滚针轴承
曲柄销
b-1）分体式双边曲轴总成
滚针轴承
曲轴销
平衡块
b-2）分体式单边曲线总成
曲轴的一般结构
4技术要求
4.1总则
JB/T12083——2014
整体式曲轴、分体式曲轴总成应按经规定程序批准的产品图样和技术文件的要求制造，并应符合本标准的规定。
4.2整体式曲轴技术要求
4.2.1钢曲轴应采用GB/T3077或GB/T699规定的钢材制造，钢牌号宜采用40Cr、45。球墨铸铁曲轴应采用GB/T1348中规定的球墨铸铁制造，宜采用力学性能不低于QT600-3的球墨铸铁。4.2.2曲轴锻件应经调质处理或正火处理，调质硬度18HRC～32HRC，正火处理硬度16HRC~28HRC。曲轴铸件应经正火处理或等温淬火处理，正火处理硬度22HRC～32HRC，等温淬火硬度35HRC～48HRC。同一曲轴硬度差应不大于3HRC。4.2.3曲轴锻件或铸件热处理后应做喷丸或喷砂处理。4.2.4金相显微组织要求如下：
4.2.4.1曲轴锻件经调质处理后基体金相显微组织应为索氏体，按GB/T13320中第三评级图和第四评级图评定，1级5级合格；经正火处理后不应有GB/T13299定义的魏氏组织，晶粒度宜符合GB/T63942002规定的5级～8级。
4.2.4.2曲轴铸件经正火处理或经等温淬火处理金相显微组织石墨球化级别应符合GB/T9441规定的1级～3级，石墨球径大小应符合GB/T9441规定的5级～8级，允许有含量不大于2%的游离渗碳体和含量不大于1.5%磷共晶存在，但两者的总量应不大于3%，不允许存在网状渗碳体。4.2.5表面强化处理要求如下：
4.2.5.1曲轴的表面强化处理方法、硬化层深度和表面硬度应按图样和技术文件的规定。为提高曲轴的疲劳强度，锻钢曲轴宜采用圆角淬火，球墨铸铁曲轴可采用氮化处理或圆角滚压等强化处理。4.2.5.2主轴颈经中（高）频感应火后允许回火，硬化层深度为1.0mm～4.5mm，表面硬度一般不低于42HRC，同一曲轴硬度差不大于3HRC，硬化层金相显微组织为细针状马氏体，锻钢曲轴符合JB/T9204规定的3级7级，球墨铸铁曲轴符合JB/T9205规定的3级6级。4.2.5.3曲轴氮化层深度应不低于0.1mm，表面硬度一般不低于450HV。氮化层的脆性、疏松和氮化物形态应符合GB/T11354规定的1级～2级。经氮化处理后轴颈表面应抛光。4.2.5.4轴颈油孔口处淬火后不允许有裂纹，油孔口应按图样要求倒钝和抛光。4.2.6曲轴主要加工表面粗糙度值Ra应符合表1的规定。表1曲轴主要加工表面粗糙度
主轴颈及连杆轴颈
锻钢曲轴
球磨铸铁曲轴
轴颈过渡圆角
油封位
4.2.7曲轴主要尺寸应符合以下要求：非氮化曲轴表面粗糙度值
单位为微米
氮化曲轴表面粗糙度值
4.2.7.1主轴颈和连杆轴颈直径的尺寸公差等级不低于GB/T1800.1一2009中表1规定的IT6，氮化曲轴允许较IT6放大0.01mm。
4.2.7.2主轴颈与连杆轴颈轴线距离的尺寸偏差应不超过土0.05mm。3
JB/T12083—2014
4.2.7.3以主轴颈和连杆轴颈理论轴线所组成的平面为基准，正时齿轮（飞轮）的键槽中心平面的角度偏差应不超过土30'。
4.2.8曲轴形状、位置公差应符合以下要求：4.2.8.1主轴颈和连杆轴颈的圆柱度应不低于GB/T1184—1996中表B.2规定的7级。4.2.8.2连杆轴颈轴线对两端主轴颈公共轴线的平行度不低于GB/T1184一1996中表B.3规定的6级。当曲轴用两端主轴颈支承时，各轴颈及端面对主轴颈公共轴线的圆跳动公差等级应符合表24.2.8.3
的规定。公差等级划分依照GB/T1184一1996中表B.4的规定；经氮化处理后的曲轴，轴颈圆跳动量在按表2规定的公差等级的基础上双缸机曲轴允许再增加0.02mm。表2各轴颈及端面对主轴颈公共轴线的圆跳动公差等级序号
曲轴中间主轴颈
装主动齿轮轴颈
装飞轮端的圆柱或圆锥形轴颈
止推凸台端面免费标准下载网bzxz
装飞轮端端面
装油封轴颈
装风扇带轮轴颈
4.2.9静平衡要求如下：
曲轴静平衡应满足图样规定的要求。4.2.10清洁度要求如下：
公差等级
应清除曲轴润滑油道内等各部位的金属屑及杂物，确保油道清洁和畅通。曲轴的清洁度应符合产品图样和技术文件的规定。
4.2.11曲轴加工表面应光洁，不得有划痕、凹痕、飞边、裂纹、夹渣等缺陷，曲轴的非加工表面不得有分层、裂纹、飞边、氧化皮和压伤等缺陷，不允许补焊。4.3分体式曲轴技术要求
4.3.1分体式曲轴总成技术要求
4.3.1.1外观和防护
分体式曲轴总成外观不应存在磕碰、划痕、裂纹、锈蚀等影响使用和强度的缺陷。总成应采用轻质挥发性防锈油进行防护。
4.3.1.2清洁度
分体式曲轴总成的清洁度应符合产品图样和技术文件的规定。4.3.1.3曲柄销及半轴与曲柄孔的过盈配合强度曲柄销及半轴与曲柄孔的过盈配合强度要求如下：a）过盈配合的强度应大于总成图样规定的推出力要求；b）过盈配合的强度还应大于总成图样规定的最小扭矩要求。4.3.1.4连杆在总成上的灵活度
连杆应灵活运动自如顺畅，无卡滞。4
4.3.1.5安装尺寸公差、形状位置公差和表面粗糙度安装尺寸公差、形状位置公差和表面粗糙度要求如下：JB/T12083—2014
a）轴承档外圆尺寸公差等级宜不低于6级，径向圆跳动量不大于0.04mm，表面粗糙度值Ra小于0.8μm。
b）连杆上轴承孔轴线对曲柄半轴轴承档轴线平行度误差宜满足：在曲柄销孔轴线与曲柄轴线构成的平面内小于或等于0.15mm/100mm，在垂直于前述平面内小于或等于0.15mm/100mm。4.3.1.6静平衡
分体式曲轴总成的静平衡应满足图样规定的要求。4.3.2分体式曲轴总成组成零部件要求4.3.2.1连杆要求
连杆应按经规定程序批准的产品图样和技术文件的规定制造，并参照GB/T23340一2009的有关规定。
4.3.2.2曲柄销要求
4.3.2.2.1曲柄销宜采用GB/T3077规定的20Cr、20CrMo、20CrMnTi、20CrMnMo等合金钢，或力学性能更高于上述牌号的钢材制造，也可以采用GCr15等轴承钢制造。4.3.2.2.2采用低碳合金钢制造的曲柄销宜采用渗碳淬火或碳氮共渗热处理工艺，渗层深度按产品图样的规定，其渗碳或碳氮共渗萍火层的金相显微组织应为细针状马氏体，不充许有粗的或连续网状游离渗碳体，应符合JB/T8118.2中第一级别图的1级～5级及第二级别图的1级～3级。采用轴承钢制造的曲柄销应按图样要求整体萍火回火，金相组织应为回火隐晶马氏体，不充许存在网状碳化物。4.3.2.2.3采用低碳合金钢制造的曲柄销外圆表面硬度应为58HRC～64HRC，同一曲柄销上的硬度差应不大于3HRC。芯部硬度应为25HRC～45HRC。4.3.2.2.4采用轴承钢制造的曲柄销淬火回火硬度应为58HRC～64HRC，同一曲柄销上的硬度差应不大于3HRC。
4.3.2.2.5曲柄销外圆表面粗糙度值Ra应不大于0.2μm。4.3.2.2.6曲柄销外圆直径的尺寸公差等级应不低于GB/T1800.2一2009规定的IT6。曲柄销外圆圆柱度公差等级应不低于GB/T11841996中表B.2规定的6级。4.3.2.2.7
4.3.2.2.8曲柄销外圆表面不允许有肉眼可见的凹陷、麻点、碰痕、刻痕和腐蚀痕迹，内孔表面不允许有氧化皮、锈蚀和杂物，两端不允许有尖角、毛刺。4.3.2.3
曲柄半轴要求
4.3.2.3.1曲柄半轴宜采用GB/T699规定的45钢、50钢或GB/T3077中规定的20CrMo、40Cr、45Cr、45Mn2、50Mn、42CrMo等合金钢及力学性能相当或更高于上述牌号的其他钢材制造，曲柄也可采用粉未冶金或冲压钢板叠片制造。
4.3.2.3.2低碳合金钢锻造曲柄半轴宜渗碳火处理，硬度为52HRC～62HRC；中碳钢或中碳合金结构钢锻造曲柄、半轴应经调质处理，调质硬度为22HRC～32HRC，同一曲柄半轴硬度差应不大于3HRC，轴承档外圆宜高频感应淬火，表面硬度为45HRC～60HRC。4.3.2.3.3采用粉末冶金、冷轧钢板制造的曲柄应按经规定程序批准的产品图样和技术文件的规定制造，冷轧钢板应符合GB/T708—-2006的规定，粉末冶金应符合GB/T19076—2003的规定。4.3.2.3.4用锻造制造的曲柄半轴经正火或调质处理后，应做喷丸或喷砂处理。5
JB/T12083—2014
4.3.2.3.5金相显微组织要求如下：a）经调质处理的曲柄半轴基体金相显微组织应为回火索氏体，按GB/T13320中第三评级图和第四评级图评定，1级～4级合格；
b）经高频感应淬火的主轴颈硬化层金相显微组织应为细针状马氏体，按JB/T9204评定，3级～7级合格；
c）经渗碳淬火处理的金相显微组织应为细针状马氏体，不允许有粗的或连续网状游离渗碳体，应符合JB/T8118.2中第一级别图规定的1级～5级及第二级别图规定的1级～3级。4.3.2.3.6曲柄半轴主要加工表面的表面粗糙度值Ra应符合下列要求：a）主轴颈表面粗糙度值Ra不大于0.8μm；b）曲柄销孔表面粗糙度值Ra不大于1.6μm；c）油封轴颈表面粗糙度值Ra不大于0.8um。4.3.2.3.7曲柄半轴主要尺寸应符合以下要求：a）主轴颈直径的尺寸公差等级不低于GB/T1800.2一2009规定的IT6。b）曲柄销孔直径尺寸公差应符合产品图样的规定。c）主轴颈轴线与曲柄销孔轴线距离的尺寸偏差宜在土0.05mm以内，曲柄销孔对曲柄轴线的平行度误差、扭曲度误差不大于0.06mm/100mm。d）以主轴颈和曲柄销孔理论轴线所组成的平面为基准，正时齿轮（飞轮）的键槽中心平面的角度偏差应不超过土30°。
4.3.2.3.8曲柄半轴形状、位置公差应符合以下要求：a）主轴颈圆柱度公差等级应不低于GB/T1184一1996中表B.2规定的6级。b）曲柄销孔圆柱度公差等级应不低于GB/T1184—1996中表B.2规定的7级。c）齿轮及飞轮键槽中心平面对所在轴颈轴线的对称度公差等级，应不低于GB/T1184一1996中表B.4规定的9级。
4.3.2.3.9锥面配合时接触面积不少于75%。4.3.2.3.10曲柄半轴的加工表面应光洁，不得有磁痕、凹痕、飞边、裂纹、夹渣等缺陷，曲柄半轴的非加工表面不得有分层、裂纹、飞边、氧化皮和压伤等缺陷，不允许补焊。4.3.2.4滚针轴承要求
滚针轴承应符合JB/T8878—2001的要求，滚针和保持架组件应符合JB/T7918—1997的要求。5试验方法
5.1整体式曲轴试验方法
5.1.1力学性能试验方法如下：
在曲轴本体或抽检曲轴同一炉次、同一包次的样棒上取样，试样按图2及表3规定的尺寸加工。拉伸试验按GB/T228.1和GB/T1348规定的方法进行。5.1.2淬硬层表面硬度试验方法按GB/T230.1的规定；氮化层表面硬度试验方法按GB/T4340.1的规定。
5.1.3淬硬层深度试验方法钢质曲轴按GB/T5617的规定，球墨铸铁曲轴按GB/T230.1的规定，在切开面上测量从表面到硬度为表面硬度80%的距离。氮化层深度试验方法按GB/T11354的规定，其中球墨铸铁曲轴氮化层深度采用金相法测定。5.1.4金相显微组织试验在曲轴本体上取样，试验方法根据不同的材质和热处理方法，相应地按GB/T13320、GB/T9441、GB/T11354、JB/T9204、JB/T9205的规定。6
图2曲轴拉伸试验用试样尺寸
表3曲轴拉伸试验用试样尺寸
5.1.5表面粗糙度用表面粗糙度仪或用粗糙度对比块比较等方法测量。JB/T12083—2014
单位为毫米
5.1.6主轴颈和连杆轴颈直径宜使用与准确度级别相适宜的测量仪器检测，检测点沿轴向不少于三处；主轴颈与连杆轴颈轴线距离宜采用三坐标测量机或专用检测装置检测；主轴颈和连杆轴颈理论轴线构成平面与键槽中心面构成的角度宜采用三坐标测量机检测。5.1.7曲轴各加工部位的形状和位置误差按GB/T1958的规定进行测量。5.1.8静平衡按图3所示测量静平衡量。刀口
规定的静
平衡质量
图3整体式曲轴静平衡测试示意
5.1.9清洁度采用目视检查，必要时封样对比，有争议时应按GB/T3821一2005的规定进行测定。5.1.10曲轴宏观表面质量用目视检查，裂纹等缺陷应按JB/T6729的规定进行磁粉检测，检测后应退磁。
5.2分体式曲轴试验方法
5.2.1分体式曲轴总成试验方法
外观采用目视检查，必要时供需双方封样对比。JB/T12083—2014
5.2.1.2清洁度采用目视检查，必要时封样对比，有争议时应按GB/T3821一2005的规定进行测定。5.2.1.3曲柄销及半轴与曲柄孔的过盈配合强度试验方法如下：a）过盈配合强度的推出力试验应使用专用工装，使用量程不超过2000N的拉压实验机进行检测；b）过盈配合强度的最小抵抗扭矩试验应使用指示式扭力扳手或相应精度和量程的扭力测试仪进行测试。
5.2.1.4检测连杆在总成上的灵活度时，将总成用V形架支撑在水平状态，并且高度足以让连杆有自由摆动的空间，宜采用以下方法检测：a）将连杆小头端抬升到水平位置，自由放开，观察连杆自由摆动次数，在3次以上视为合格；b）沿曲柄销轴线垂直方向用力冲击连杆小头，让连杆绕曲柄销自由旋转3圈以上，连杆不能在曲柄销上有明显的平移。
5.2.1.5安装尺寸误差、形状位置误差和表面粗糙度的检测方法如下：5.2.1.5.1尺寸使用分辨率满足精度要求的气动量仪或电感测微仪或者其他同等级别的量具量仪测量。5.2.1.5.2形状和位置误差按GB/T1958规定的检测方法检测。5.2.1.5.3表面粗糙度采用表面粗糙度仪测量，无法测量的部位采用表面粗糙度比较样块检测。5.2.1.6静平衡按图4所示测量静平衡量。奶口
规定的静平衡质量
图4分体曲轴静平衡测试示意
5.2.2分体式曲轴总成组成零部件的试验方法5.2.2.1连杆试验方法
连杆试验方法按供需双方制定的技术规范或参照GB/T23340一2009的有关规定。5.2.2.2曲柄销试验方法
5.2.2.2.1渗碳层和碳氮共渗层深度、金相组织的试验方法按JB/T8118.2的规定。当渗碳层深度出现争议时，可按GB/T9450规定的方法测定。5.2.2.2.2硬度的试验方法如下：5.2.2.2.2.1硬度的试验方法按GB/T230.1的规定。5.2.2.2.2.2表面硬度测量的位置如图5所示。5.2.2.2.2.3芯部硬度的检测截面应距端面10mm～15mm，并与端面平行。芯部硬度应在不受渗碳影响的区域的中间位置测量。当对测量值有异议时，可在该点附近加测2点，以3点硬度的算术平均值作为判断依据。
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