| 标准编号 | T/CSAE 138-2020 (T/CSAE138-2020) | | 中文名称 | 乘用车装配式凸轮轴 | | 英文名称 | Passenger vehicle assembled camshaft | | 行业 | Chinese Industry Standard | | 中标分类 | T13 | | 字数估计 | 13,114 | | 发布日期 | 29/5/2020 | | 实施日期 | 29/5/2020 | | 发布机构 | 中国汽车工程学会 | T/CSAE 138-2020: 乘用车装配式凸轮轴
T/CSAE 138-2020 英文名称: Passenger vehicle assembled camshaft
团 体 标 准
乘用车装配式凸轮轴
中国汽车工程学会 发布
1 范围
本标准规定了乘用车装配式凸轮轴的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标识、包装、
运输、贮存。
本标准适用于乘用车装配式凸轮轴的生产、制造、检验。
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，仅所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。
4.1 总则
乘用车装配式凸轮轴技术要求应满足总成图样或有关技术文件的规定。
4.2 材料
4.2.1 空心轴材质
其性能指标应符合抗拉强度不小于640 Mpa，屈服强度不小于512 Mpa，断后伸长率不小于4%的规定。
建议采用EN 10305-1、EN 10305-2规定的E355材料或满足要求的其他材料。
4.2.2 凸轮片材质
其热处理性能满足4.3.2的要求，建议采用DIN EN ISO 683-17:2000-04规定的100Cr6材料或满足
要求的其他材料。
4.2.3 前端件材质
其性能指标应符合抗拉强度不小于810 Mpa，屈服强度不小于490 Mpa，断后伸长率不小于12%的规
定，建议采用GB/T 15712-2016规定的F45MnVS、EN 10277-3规定的44SMn28材料或满足要求的其他材料。
4.2.4 后端件材质
其性能指标应符合抗拉强度不小于600 Mpa，屈服强度不小于355 Mpa，断后伸长率不小于16%的规
定，其热处理性能满足4.3.2的要求，建议采用EN 10083-2:2006-1规定的C45R、EN 10083-3:2007-01
规定的42CrMoS4、GB/T 699规定的45钢材料或满足要求的其他材料。
4.2.5 信号轮材质
其性能指标应符合抗拉强度不小于250 Mpa，屈服强度不小于180 Mpa，断后伸长率不小于3%，硬度
不小于50 HB的规定，建议采用DIN-30910-4规定的D10、D11、D32材料或满足要求的其他材料。
4.2.6 高压油泵凸轮材质
其热处理性能满足4.3.2的要求，建议采用DIN EN ISO 683-17:2000-04规定的100Cr6材料或满足
要求的其他材料。
4.2.7 零部件禁用物质
应符合GB/T 30512规定。
4.3 性能要求
4.3.1 工作环境
工作温度：-40 ℃～155 ℃。
4.3.2 热处理要求
4.3.2.1 凸轮片
凸轮片要求如下：
a) 表面硬度：50 HRC～65 HRC；
b) 硬化层深：不小于 0.4 mm，且不大于凸轮片径向最小厚度的 70%；
c) 金相显微组织：马氏体 2～5级。
4.3.2.2 后端件
后端件要求如下：
a) 表面硬度：不小于 500 HV1；
b) 硬化层深：0.5 mm～2 mm。
4.3.2.3 高压油泵凸轮
高压油泵凸轮要求如下：
a) 表面硬度：50HRC～65 HRC；
b) 硬化层深：不小于 0.4 mm，且不大于凸轮片径向最小厚度的 70%；
c) 金相显微组织：马氏体 2～5级。
4.3.3 外观要求
外观要求如下：
a) 工作面：裂纹深度小于 0.05 mm，裂纹长度小于 3 mm，裂纹宽度小于 0.1 mm；
b) 非工作面：裂纹深度小于 0.15 mm，裂纹长度小于 10 mm，裂纹宽度小于 0.3 mm。
4.3.4 剩磁量
剩磁量要求如下：
a) 总成剩磁量不大于 2 GS；
b) 满足客户要求。
4.3.5 防锈处理
凸轮轴产品总成进行防锈处理，在规定包装及正常存储条件下，有效期不少于90天。
4.3.6 结构连接强度要求
4.3.6.1 凸轮片与空心轴
凸轮片与空心轴要求如下：
a) 轴向拉拔不小于 5000 N；
b) 静态扭矩不小于 80 N·m；
c) 动态疲劳试验：动态力矩±50 N·m、交变频率 60 Hz、循环次数不小于 8.5x10^6，动态疲劳试
验后连接部位仍然满足轴向拉拔和静态扭矩要求。
4.3.6.2 前端件与空心轴
前端件与空心轴要求如下：
a) 轴向拉拔力不小于 8000 N；
b) 静态扭矩不小于 150 N·m；
c) 动态疲劳试验：动态力矩±100 N·m、交变频率 60 Hz、循环次数不小于 8.5x10^6，动态疲劳
试验后连接部位仍需满足轴向拉拔力和静态扭矩要求。
4.3.6.3 后端件与空心轴
后端件与空心轴要求如下：
a) 轴向拉拔不小于 1500 N；
b) 静态扭矩不小于 50 N·m；
c) 动态疲劳试验：动态力矩±50N·m、交变频率 60Hz、循环次数不小于 8.5x10^6，动态疲劳试验
后连接部位仍然满足轴向拉拔和静态扭矩要求。
4.3.6.4 信号轮与空心轴
信号轮与空心轴要求如下：
a) 轴向拉拔不小于 1500 N；
b) 静态扭矩不小于 20 N·m。
4.3.6.5 高压油泵凸轮与空心轴
高压油泵凸轮与空心轴要求如下：
a) 轴向拉拔不小于 5500 N；
b) 静态扭矩不小于 100 N·m；
c) 动态疲劳试验：动态力矩±80 N·m、交变频率 60 Hz、循环次数不小于 8.5x10^6，动态疲劳试
验后连接部位仍然满足轴向拉拔和静态扭矩要求。
4.4 产品可靠性
耐久性能要求如下：
a) 装配式凸轮轴在内燃机极限转速、极限负载、极限冲击条件下经过不少于 100小时的试验过程
无明显异响产生，耐久试验后无明显异常磨损，仍需满足 4.3.6的结构连接强度要求；
b) 轴颈支撑部位磨损量不大于 0.005 mm；
c) 凸轮工作面磨损量不大于 0.004 mm。
4.5 产品清洁度
安装在发动机内部的装配式凸轮轴，总成杂质质量应不大于6 mg，最大颗粒长度应不大于1000 μ m。
4.6 其它
其它项目按JB/T 6728.1-2018的规定。
5 试验方法
5.1 表面硬度
5.1.1 取样部位
取样部位要求如下：
a) 凸轮片的桃尖，过渡区，基圆部分；
b) 后端件：与其他功能件连接配合以传递扭矩的工作接触面。
5.1.2 检验方法
检验方法如下：
a) 洛氏硬度试验按 GB/T 230.1；
b) 维氏硬度试验按 GB/T 4340.1。
5.2 硬化层深
5.2.1 取样部位
取样部位要求如下：
a) 凸轮片的桃尖，过渡区，基圆部分；
b) 后端件：与其他功能件连接配合以传递扭矩的工作接触面。
5.2.2 检验方法
按GB/T 5617的规定。
5.3 金相显微组织
5.3.1 取样部位
凸轮片的桃尖，过渡区，基圆部分。
5.3.2 检验方法
按GB/T 34891-2017的规定。
5.4 剩磁量
除被测工件外，周围磁场强度应小于0.2 GS，测量仪指针沿着东西方向放置，工件测量部位接近测
量仪表面10 mm以内，读取测量仪上最大读数。
5.5 性能试验
5.5.1 轴向拉拔力
轴向拉拔力要求如下：
a) 试验设备：液压拉拔力测试仪；
b) 测量方法：设备液压夹紧空心轴，调整工装限位固定功能件，设备按（2～10）mm/min速度运
行，逐渐加载拉拔力，直至功能件相对空心轴发生位移，拉拔力先增大，后出现拐点减小。记
录试验中最大加载的拉拔力，拉拔力要满足要求。
5.5.2 静态扭矩
静态扭矩要求如下：
a) 试验设备：液压扭矩测量仪；
b) 测量方法：设备液压夹紧空心轴，通过仿形工装限位功能件周向，设备按(2～10)°/min速度
运行，逐渐加载扭矩，直至功能件相对空心轴发生位移，扭矩先增大，后出现拐点减小。记录
试验中最大加载的扭矩，扭矩要满足要求。
5.5.3 动态疲劳试验
动态疲劳试验要求如下：
a) 试验设备：动态扭矩测试台；
b) 测量方法：通过设备锥形工装夹紧固定空心轴和功能件，按 4.3.6要求的动态扭矩、交变频率
加载到功能件上,运行规定的循环次数，试验后功能件相对空心轴不能发生位移、破损，按
5.5.2方法测量其最大扭矩，扭矩要满足要求。
加载动态扭矩（曲线如图1所示）。
图1 加载动态扭矩曲线
5.6 可靠性试验
耐久试验：装配式凸轮轴在内燃机极限转速、极限负载、极限冲击条件下经过不少于100小时的试
验过程无明显异响产生，耐久试验后无明显异常磨损，仍需满足4.3.6结构连接强度要求，试验方法按
5.5规定进行。
5.7 产品清洁度
清洁度的测量按GB/T 3821的规定执行。
5.8 其它
其它项目按JB/T 6728.1规定检测。
6 检验规则
6.1 过程及出厂检验
过程及出厂检验要求如下：
a) 装配式凸轮轴经过程及出厂检验合格附合格证方可出厂，出厂检验项目见表 1；
b) 抽检频次：轴向拉拔力，每周 1件；静态扭矩，每周 1件；动态疲劳试验，每 3月 1件。
6.2 型式试验
6.2.1 型式试验项目按表 1。
6.2.2 有以下情况时，应进行型式试验：
a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；
b) 正式生产后，如产品结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
c) 产品停产一年后，恢复生产时，重新进行生产件批准程序（PPAP）审核并进行型式试验；
d) 正常生产时，定期（一年）或积累一定产量（10万）后，应周期性进行型式试验；
e) 国家质量监督机构提出进行型式试验要求时。
6.2.3 型式试验装配式凸轮轴应从出厂检验合格的产品中抽检 3件，抽检方法按 GB/T 2828.1-2012
的规定执行。
6.2......
|