JB/T 11082-2011 内燃机 零部件表面光整加工 技术条件

ICS 27.020J 90备案号: 32161- 2011JB中华人民共和国机械行业标准JB/T 11082- -2011内燃机零 部件表面光整加工技术 条件Internal combustion engines- -Surface finishing for parts- Specifications2011-05-18发布2011-08-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布JB/T 11082- -2011目次2规范性引用文件.3术语和定 义5光整介 质.25.1固体介 质- -磨 块...........5.2 液体介质一磨剂与水.....6光整加工前 对零件表面的要求....... ..7光整加工技术要求7.2毛刺.......47.3 棱边7.4 过渡圆角的明显“接痕”7.5表面轻微裂纹.......7.6 表面锈蚀、发蓝和变色.7.7 表面粗糙度值.........7.8 表面轮廓支承长度率Tp值7.9微观表面加工纹理.7.10表面 加工硬化程度.......7.11零件表面层应力状态67.12 弹簧表面疲劳强度7.13零件清洁度.7.14 对零件原工艺调整的要求.8.1磨块8.2光整加 工技术要求中有关项目的检验....9光整加工后处理.9.1 零件与磨块分选.0.2 零件清.........9.3 油封、防锈.9.4制定磨块失效周期及清除破碎失效磨块周期710 检验规则、标志、包装、运输及贮存附录A (规范性附录)常用磨块附录B (资料性附录)毛刺厚度........................10附录C (规范性附录)高温烧结型陶瓷磨块磨耗率测试方法.C.1磨耗率测试条件 .......C.2磨耗率测试程序......JB/T 11082- -2011表1磨块公称尺寸的极限偏差表2磨块磨耗率 ...........表3各种磨剂的 pH值及主要成分..............表4三种光整加工方法的毛刺去除能力和棱边倒圆能力表5内燃机主要零件主要表面粗糙度值Ra所对应的Tp.........5表A.1常用磨块名称、 形状、代号和公称尺寸.............表B.1毛刺厚度 .0表C.1磨耗率 测试记录计算表......................................11IJB/T 11082- -2011前言本标准的附录A和附录C为规范性附录，附录B为资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。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:中国北方发动机研究所、廊坊市北方天宇机电技术有限公司、上海内燃机研究所。本标准主要起草人:刘桂莲、冯义、吕彤、岳政、计维斌。本标准为首次发布。IIJB/T 11082- -2011内燃机零部件表面光整加工技术条件1i范围本标准规定了内燃机零部件表面光整加工的术语和定义、光整设备、光整介质、光整加工前对零部件表面的要求、光整加工技术要求、检验方法、光整加工后处理、检验规则、标志、包装、运输及贮存本标准适用于内燃机金属零部件精加工表面。其他行业金属零部件精加工表面亦可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 1031产品几何技术规范(GPS) 表面结构轮廓法表面粗 糙度参数及其数值GB/T 2476普通磨料代号GB/T 2481.1固结磨 具用磨料粒度组成的检测和标记 第1部分:粗磨粒F4~F220(GB/T 2481.1一1998，eqv ISO 8486-1: 1996)GB/T 2481.2固结磨具用磨料 粒度组成的检测和标记 第2 部分:微粉GB/T 2484固结磨具 一 般要求(GB/T 2484- -2006， ISO 525: 1999， MOD)GB/T 2490固结磨具硬度 检验GB/T 2997致密定形耐火制品体积密度、 显气孔率和真气孔率试验方法 (GB/T 2997- -2000,eqv ISO 5017: 1998)GB/T 3505产品几何技术规范 (GPS)表面结构 轮廓法术语、 定义及表面结构参数(GB/T3505- -2009， ISO 4287: 1997， IDT)GB/T 3810.5陶瓷砖试验方法 第5 部分:用恢复系数确定砖的抗冲击性(GB/T 3810.5- -2006,ISO 10545-5: 1996, IDT)GB/T 3821中小功率 内燃机清洁度测定方法GB/T 4740陶瓷材 料抗压强度试验方法GB/T 4742日 用陶瓷冲击韧性测定方法GB/T 15757产品几何技术规范(GPS)表面缺陷 术语、 定义及参数(GB/T 15757- -2002, ISO8785: 1998， MOD)GB/T 23339内燃机曲轴技术条件JB/T 10153普通磨具滚抛磨块JB/T 11083内 燃机用光整机3术语和定义GB/T 1031、GB/T 3505、GB/T 15757中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1光整介质finishing medium光整加工中使用的磨块、磨剂和水统称为光整介质。JB/T 11082- -20113.2磨块粒度strickle granularity构成磨块所用磨料的粒度，用“#”表示，单位为μm。3.3磨块硬度strickle rigidity磨块表层的磨粒在外力作用下从磨块体上脱落的难易程度。磨粒容易脱落的磨块称为“硬度低”,反之就称为“硬度高”。虽然它与金属硬度概念不同，但磨块硬度与磨块本身软硬有- -定关系。因此，光整加工所用较细粒度磨块的硬度仍用洛氏硬度表示。磨耗率wear rate同一批次生产的同一(材质、硬度、尺寸、形状相同)品种型号磨块，在规定测试条件下，单位时间内单位质量的磨块的磨耗量。3.5表面光整加工surface finishing由固体介质磨块和液体介质磨剂及水组成磨具，在材料箱中呈游离状态。将被加工零件沉没于磨具之中，游离状态的磨具在材料箱的带动下做自由运动，被加工零件被强制运动或随磨具自由运动。零件和磨具在复杂的相对运动作用下，磨具始终以一定的压力，对零件的各表面进行碰撞、滚压、挤压、刻划和微量磨削，从而细化表面粗糙度，去除加工毛刺、锐边和表面缺陷，改善表面物理力学性能，达到提高零件表面质量综合性能和使用性能的目的。这种加工方法为自由磨具滚磨表面光整加工，简称为表面光整加工。4光整设备光整设备的要求及使用应符合JB/T 11083的规定。5光整介质5.1固体介质一 -磨块5.1.1磨块的名称、 形状、代号和公称尺寸磨块的名称、形状、代号和公称尺寸见附录A。5.1.2磨块的品种分类及代号磨块按加工用途分类为:粗磨、中磨、精磨，其相应的代号分别为R、M、F。5.1.3磨块标记公称尺寸见附录A形状、代号见附录A品种代号见5.1.2，附带角标时表示配比改进序号，以a、b、c、.表示陶瓷磨块为客户代号树脂磨块为结合剂代号，按GB/T 2484的规定标记示例:规格为10 mmX 10 mm用于粗磨的正三菱柱陶瓷磨块，标记为: ART 10X 10规格为φ4 mm用于中磨的球形陶瓷磨块，标记为: AMS φ4规格为10mmX10mm用于粗磨的圆锥体树脂磨块，标记为:PLRCO10X10JB/T 11082- -20115.1.4陶瓷磨块技术要求5.1.4.1磨块 公称尺寸的极限偏差应符合表1的要求。表1磨块公称尺寸 的极限偏差单位: mm公称尺寸极限偏差≥3~ 10士0.4>10~30土1.0>305.1.4.2磨块代号 及其粒度按GB/T 2476、GB/T 2481.1和GB/T 2481.2的规定。5.1.4.3磨块硬度值应不小于HRB 94 (HRA 115)。5.1.4.4磨块抗压强度应不小于9X 107 N/m2。5.1.4.5磨块冲击韧度应大于 1 kN●m/m2。5.1.4.6磨块吸 水率应不大于0.7%。5.1.4.7磨块外表面及断面目测不应有飞边、缺角、裂纹、黑心、发泡、夹杂、孔洞等缺陷。5.1.4.8磨块质量性 能评价指标，磨耗率数据要求见表2。表2磨块磨耗率(%)磨削方法粗磨精磨切制产品<18<15质量比滚割产品<4<1磨耗率切割产品<5<3体积比<25.1.4.9磨块使用性 能磨损失效指标:磨损体积比T的计算按式(1) 。式中:Vi一正常使用一定时间(清洗清理周期)后，单一-磨块的平均体积;-未经使用同批次单-一磨块的平均体积。当T≤1/2时，磨块失效。5.1.4.10磨块 使用性能破碎失效指标:破碎率P (%)的计算按式(2)。P=m/(m,+mw) ........................... (2)m,一正常使用- - -定时间(清洗清理周期)后，破碎磨块的总质量;m,-正常使用一定时间(清洗清理周期)后，未破碎磨块的总质量。P值高，说明磨块质量不好、光整工艺参数选择不当、工装设计不合理，该指标供磨块使用方择优选购和改进光整工艺用。- -般要求P≤10%。5.2 液体介质- -磨剂与水5.2.1磨剂主要功能、 成分及pH值磨剂是一-种或多种化学物质与水配制而成的溶剂，具有促磨、清洗、防锈、光亮、润滑、防腐等多种功能，各种磨剂的pH值及主要成分见表3。3JB/T 11082- -2011表3各种磨剂的 pH值及主要成分适用工件材质种类pH值主要成分黑色金属>8铜、铝约7三乙醇胺、十二烷基苯磺酸钠、油酸、油酸硝酸钠、磷酸钠等锌铝合金<7不锈钢>105.2.2水的主要功能及 要求水的主要功能是冲洗、冷却工件和磨块;在工件之间、磨块之间及工件和磨块之间起缓冲作用。要求用清洁的自来水，推荐循环使用并进行净化处理。5.2.3液体介 质使用要求5.2.3.1磨剂/水 (质量比)，要求为3%。5.2.3.2液体介质装入量: 在开式料箱中，要求正好淹没零件与磨块;在闭式料箱中，要求高出零件与磨块10 mm左右。5.2.3.3闭式料箱液 体介质更换时间:在粗加工时要求3h~4h更换;在精加工时要求6h~8h更换。5.2.3.4开式料 箱要求及时增加磨剂，保持磨剂/水为3%。6光整加工前 对零件表面的要求6.1光整加工前零件的形状位置精度和尺寸精度，应达到有关标准或图样的要求，光整加工不改变该6.2光整加工为最终加工 工序时，采用不同工艺可使工件表面粗糙度值(Ra或Rz)在原来的基础上降低0.5~1.5个等级。表面粗糙度值越低的降低，难度越高，根据此项条件，用户可确定光整加工前工件表面粗糙度值。6.3零件光整加工前应进行清洗去除油污处理。6.4零件表面 的油道孔口，在光整前应使用堵塞将其堵住并且在加工过程中不能脱落。7光整加工技术要求7.1总则进行表面光整加工的零件，应按照规定程序批准的产品图样及技术文件制造。7.2 毛刺7.2.1零件 表面切削加工时，交接棱边处容易产生毛刺，在进行表面光整加工时去除这些毛刺。7.2.2光整加工后， 应去除厚度小于0.20 mm的外部毛刺。大于0.20 mm的毛刺可用其他方法部分去除后再光整加工彻底去除。各种加工方法产生毛刺的厚度及光整加工去除毛刺的厚度，参见附录B。7.3 棱边零件切削加工时，相交的表面形成棱边。应用光整加工方法进行棱边倒圆。表4列出了三种光整加工方法的毛刺去除能力和棱边倒圆能力，根据此表可选定棱边倒圆半径要求，制定相应光整加工工艺来实现。7.4过渡圆角的明显 “接痕”曲轴主轴颈、连杆轴颈与曲柄臂连接处的过渡圆角有一“接痕”，见GB/T 23339，明显时呈现“亮线”，说明圆角过渡不圆滑。这一-缺陷对曲轴疲劳强度有重大影响，光整加工后“接痕”应能明显减轻。7.5表面轻微裂纹光整加工本身不产生磨削烧伤，而且能够去除前面工序淬火及磨削产生的轻微裂纹，见GB/T 15757JB/T 11082- -2011和GB/T23339，--般可去除深度为0.003mm~0.005mm的裂纹。对于较深的裂纹光整加工后可清楚的显露。表4三种光整加工方 法的毛刺去除能力和棱边倒圆能力单位: mm加工能力光整方式毛刺去除厚度棱边形成的最大圆角半径钢铜合金铝合金振动式0.003~0.0750.075~0.2500.100~0.2500.150~>0.750离心式0.005 ~0.1000.075~0.5000.125~0.750主轴式0.005~0.2000.075~0.500 ;7.6表面锈蚀、 发蓝和变色内燃机零件主要表面经热处理后，附近表面产生的锈蚀、发蓝和变色应在表面光整加工时彻底清除。7.7表面粗糙度值在6.2提出的表面粗糙度值的基础上，按用户要求应能降低0.5个~1.5个等级。7.8表面轮廓支承长度率 Tp值内燃机主要零件主要表面粗糙度值Ra所对应的Tp值见表5。表5内燃机主要零件主要表面粗糙度值Ra所对应的Tp值RTp (%)bumC=-0.2 um*C=-1 μmC=-2 umC=-3 umC=-4 um0.6347 .585.597.51000.5058.591.5000.4065950.32)9°C为轮廓水平截距。b本表Tp值为外圆磨标准样块多次测量统计数据。内燃机主要零件主要表面粗糙度值Ra的要求在0.32 um~0.63 um范围的零件表面，经光整加工后要求其T,值(C=-1 um时)达到75%以上。7.9微观 表面加工纹理零件光整前，外圆磨削微观表面加工纹理为连续的环型线或螺旋线，光整加工后应呈现连续无方向麻点状P形纹理。7.10表面加工硬化程度 N光整加工后，要求表面加工硬化程度N>8%，按式(3) 计算。v= HV-HVx 100% ....................... (3)式中:V-一 表面加工硬化程度;HV一光整前表面显微硬度;HV-光整后表面显微硬度。JB/T 11082- -20117.11零件表面层应力状态光整加工后，零件表面组织细化，表面残余压应力提高。要求表面残余压应力提高值大于50%。7.12弹簣表面疲劳强度弹簧光整加工后，要求表面疲劳强度应能提高30%。7.13零件 清洁度内燃机主要零件光整后，清洁度数值应达到(或低于)行业标准规定。7.14对零 件原工艺调整的要求7.14.1光整加工是对零件 各表面同时一次性 整体性加工，应将原加工工艺中粗磨、半精磨、精磨各工序余量、油道孔口抛光、轴颈砂带抛光和卡瓦毛毡抛光的次数、手工去毛刺工序等进行调整。7.14.2对内 燃机全部摩擦副零件进行光整加工后装机，应将整机出厂试车磨合工艺和整车走合工艺做大幅度地优化调整。8检验方法8.1 磨块8.1.1公称尺寸 的极限偏差用分度值为0.02 mm的游标卡尺测量。8.1.2磨块硬度测定 按GB/T 2490的规定进行。8.1.3磨块抗压 强度测定按GB/T 4740的规定进行。8.1.4磨块冲击韧性按GB/T 4742和GB/T 3810.5的规定进行。8.1.5磨块吸水 率测试按GB/T 2997的规定进行。8.1.6磨块外表面及断面(将磨块打破)质量目视检查。8.1.7磨 耗率测试方法见附录C。8.1.8磨损体 积比，在清洗清理磨块工序时用体积法测定。8.1.9破碎率，在清洗清理磨块工序时用重量法测定。8.2光整 加工技术要求中有关项目的检验8.2.1毛 刺缺陷毛刺尺寸大于等于0.1 mm时，用分度值为0.02 mm的游标卡尺测量。毛刺尺寸小于0.1 mm时，外部毛刺可用各种显微镜和光学投影仪等测量。内孔交叉处毛刺，用光纤小孔内窥镜或电子工业内窥镜测量。8.2.2棱边质量目视、手感、光学投影仪、伺服阀加工质量综合测量仪检测。8.2.3过渡圆角 “接痕”目视、光学投影仪检测。8.2.4淬火和磨 削烧伤产生的裂纹在制定工艺进行工艺实验时，可用酸洗法检测;正常生产时可用光整加:工后目视法检查。8.2.5表面粗糙度值Ra和表面轮廓支承长度率Tp用粗糙度仪测量。8.2.6微观表面加工纹理用电子显微镜检测。8.2.7加工硬化用显微硬度测试仪，测定表面层的显微硬度，反映表面加工硬化程度。8.2.8表面残 余应力用X射线物理测量法，测定0.010 mm~0.035 mm内的表层应力。JB/T 11082- -20118.2.9弹簀疲劳强度用弹簧疲劳试验机检测。8.2.10清洁度按GB/T 3821的规定进行测定。8.2.11内燃机出厂 试车磨合工艺对机油进行“光谱分析法”检验。检验机油中所含有各种金属磨屑量的数值和各种金属磨屑量随时间变化的规律，以此可确定“磨合时间”，优化试车工艺。9光整 加工后处理9.1 零件与磨块分选对大批量零件进行分选，可用机械式或磁力式(有磁性的零件)分选。9.2 零件清洗用原有的清洗方法去除表面磨粉等污物。9.3 油封、防锈光整加工完，零件清洗干净后吹干或烘干，若直接转入整机装配，可不进行油封、防锈处理。若需包装、贮存和运输，则仍按各零件原标准的油封、防锈的规定进行。9.4制定磨块失效周期及清除破碎失效磨块周期根据5.1.4.9及5.1.4.10制定磨块失效周期及清除破碎失效磨块周期，并按规定执行。10 检验规则、标志、包装、运输及贮存10.1 磨块检验规则、标志、包装、运输及贮存按JB/T 10153的规定执行。10.2内燃机零部件检验规则、标志、包装、运输及贮存仍按各零部件的相关国家标准或行业标准执行。7JB/T 11082- -2011附录A(规范性附录)常用磨块常用磨块名称、形状、代号和公称尺寸见表A.1。表A.1常用磨块名称、 形状、代号和公称尺寸磨块名称形状代号公称尺寸mm磨块标记圆球体S B:3，4,5，6，8，10，13，16，20S口φBS中B|B:3，6，10, 20，25, 30, 40T口BXL正三棱柱(PLT) Z: 3，6，10， 13, 16, 20, 25, 30，40(PLT OBXL)B: 6，10，16, 20, 25斜三棱柱IPZ: 6，10，13，16, 20，25, 30TP口BXL.aa: 33° 、45'|B: 6，10, 20, 25正圆柱RL: 6，10, 16, 20, 25R OBXLB:4,6，8,10,13,16斜圆柱RP: 10，16，20，25, 30RP口BXL.a: 229，45°JB/T 11082- -2011表A.1 (续)磨块名称形.状代号公称尺寸mm磨块标记B: 25, 40，45, 50, 55菱形柱C: 16，30，31D OBXCXLL: 10, 16, 20正方体C B: 6，10，16，20，30, 40C口BCO B: 10，16，20, 25, 30, 40CO OBXC圆锥体(PLCO)C: 10，16，20，25, 30，40(PLCO口BXC) |BTCT口B正四面体(PLCT)|B: 10, 13, 16, 20， 25(PLCT口B)注1:括号内代号为树脂磨块代号，其余为高温烧结型陶瓷磨块代号。注2:模块标记栏中符号“口”表示5.1.2中的分类代号。9JB/T 11082- -2011附录B(资料性附录)毛刺厚度各种加工方法产生毛刺的厚度，及光整加工去除毛刺的厚度见表B.1。表B.1毛刺厚度单位: mm毛刺厚度尺寸加工方法0.050.10~0.200.40~0.80~1.60~| 3.20~> 6.500.100.400.801.606.50各| 超精密加工加t珩磨加工工万磨削加工去拉铰加工生精镗孔手精车加工毛粗镗加工变铣削加工R粗车加工寸铸锻加工光整加工去除毛刺的厚度.10JB/T 11082- -2011附录C(规范性附录)高温烧结型陶瓷磨块磨耗率测试方法本附录规定了高温烧结型陶瓷磨块磨耗率的测试条件、测试程序及计算方法。C.1磨耗率测试条件磨耗率测试条件如下:a)磨块样品质量为(4土0.1) kg;b) LL 05离心式光整机;c)精度为1/50 的计量台秤;d)恒温干燥箱;e)自来水。C.2磨耗率测试程序C.2.1将磨块样 品装入光整机料筒中，加自来水与磨块面平齐。C.2.2在光整机料 简300 r/min的转速下自磨，时间1 h。C.2.3将磨块取出洗净，在100°C下完全干燥。C.2.4称量样品自磨后干质量mi并记录在表C.1中。C.2.5重复 上述程序，共4次，总计4h自磨，分别称量自磨后干质量m2、m3、m4并记录在表C.1中。表C.1磨耗率 测试记录计算表m(4+0.1) kgM; %M}- %kgC.2.6磨耗率计算自磨i小时磨耗率的计算按式(A.1) :自磨第i小时磨耗率的计算按式(A.2):M:-1= m-1-mx 100......................... (A.2)m-1式中:i一自磨时间i=1、2、3、4，单位为小时(h) ;mo-磨块样品质量，单位为千克(kg)，mo= (4+0.1) kg;m,一磨块样品自磨i小时后干质量，单位为千克(kg) ;mi-1-一磨块样品自磨 (i-1) 小时后干质量，单位为千克(kg) 。1中华人民共和国机械行业标准内燃机零 部件表面光整加工技术 条件JBT 11082- -2011机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号邮政编码: 100037210mmX297mm.1印张●30千字2011年11月第1版第1次印刷定价: 18.00 元书号: 15111 ●10291网址: http: //www.cmpbook.com编辑部电话: (010) 88379778直销中心电话: (010) 88379693封面无防伪标均为盗版版权专有侵权必究