JBT 8538-2011 塑料机械用螺杆、机筒

ICS 71.120；83.200 G 95 备案号：33640—2011 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 JB/T 8538—2011 代替 JB/T 8538—1997 塑料机械用螺杆、机筒 Screw and barrel for plastics machinery 2011-08-15 发布 2011-11-01 实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 JB/T 8538—2011 I 目 次 前言......................................................................................................................................................................II 1 范围................................................................................................................................................................ 1 2 规范性引用文件 ............................................................................................................................................ 1 3 要求................................................................................................................................................................ 1 3.1 基本要求..................................................................................................................................................... 1 3.2 工作表面处理 ............................................................................................................................................. 1 3.3 形位公差及表面粗糙度 ............................................................................................................................. 2 3.4 外观质量..................................................................................................................................................... 2 4 试验及检测方法 ............................................................................................................................................ 2 4.1 表面处理前材料的金相组织检测 ............................................................................................................. 2 4.2 工作表面处理 ............................................................................................................................................. 3 4.3 形位公差及表面粗糙度 ............................................................................................................................. 3 5 检验规则........................................................................................................................................................ 6 5.1 检验分类..................................................................................................................................................... 6 5.2 出厂检验..................................................................................................................................................... 6 5.3 型式检验..................................................................................................................................................... 6 5.4 判定规则..................................................................................................................................................... 7 6 标志、包装、运输及贮存 ............................................................................................................................ 7 6.1 标志............................................................................................................................................................. 7 6.2 包装............................................................................................................................................................. 7 6.3 运输............................................................................................................................................................. 7 6.4 贮存............................................................................................................................................................. 7 表 1 烧结双金属螺杆的表面性能 ................................................................................................................... 2 表 2 烧结双金属机筒的表面性能 ................................................................................................................... 2 表 3 型式检验的项目 ............................................................................................................................... 6 JB/T 8538—2011 II 前 言 本标准代替 JB/T 8538—1997《塑料机械用螺杆、机筒》。 本标准与 JB/T 8538—1997 相比，主要变化如下： ——增加了螺杆、机筒材料要求及试验方法； ——提高了螺杆、机筒氮化处理后的部分要求； ——增加了表面烧结双金属螺杆和烧结双金属机筒的工作表面技术性能及试验方法； ——增加了表面镀硬铬螺杆、机筒的工作表面技术性能及试验方法； ——提高了螺杆、机筒工作表面粗糙度要求； ——对螺杆、机筒的外观质量进行部分修改； ——增加了判定规则。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国橡胶塑料机械标准化技术委员会塑料机械分会（SAC/TC71/SC2）归口。 本标准负责起草单位：南京艺工电工设备有限公司。 本标准参加起草单位：浙江华业塑料机械有限公司、舟山市定海通发塑料有限公司、大连橡胶塑料 机械股份有限公司、大连塑料机械研究所。 本标准主要起草人：金琦、周江飞、吴汉民、张振庆、吴丹、潘渊。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： ——JB/T 8538—1997。 JB/T 8538—2011 1 塑料机械用螺杆、机筒 1 范围 本标准规定了塑料机械用螺杆、机筒的要求、试验及检测方法、检验规则、标志、包装、运输和贮 存。 本标准适用于单螺杆塑料挤出机和塑料注射成型机等塑料机械用螺杆和机筒。 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 191 包装储运图示标志（GB/T 191—2008，ISO 780:1997，MOD） GB/T 1184—1996 形状和位置公差 未注公差值（eqv ISO 2768-2:1989） GB/T 3077 合金结构钢 GB/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第 1 部分：试验方法（GB/T 4340.1—2009，ISO 6507-1: 2005，MOD） GB/T 4879 防锈包装 GB/T 6388 运输包装收发货标志 GB/T 11336—2004 直线度误差检测 GB/T 11354 钢铁零件 渗氮层深度测定和金相组织检验 GB 11379—2008 金属覆盖层 工程用铬电镀层（ISO 6158：2004，IDT） GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T 18177 钢件的气体渗氮 JB/T 2985 工程机械用双金属轴套 3 要求 3.1 基本要求 3.1.1 塑料机械用螺杆、机筒应符合本标准的要求，并按经规定程序批准的图样和技术文件制造。 3.1.2 采用渗氮处理的塑料机械用螺杆、机筒，其所用材料为渗氮钢，应符合 GB/T 3077 的规定，渗 氮应符合 GB/T 18177 的规定，采用外国材料允许参照执行。 3.2 工作表面处理 3.2.1 螺杆 3.2.1.1 渗氮钢的螺杆工作表面应进行氮化处理，氮化层深度不小于 0.4 mm；螺杆外圆氮化硬度不低 于 840 HV；脆性不大于 2 级。 3.2.1.2 烧结双金属螺杆的工作表面性能应符合表 1 的规定。 3.2.1.3 采用镀硬铬的螺杆，镀层厚度不小于 0.06 mm，其硬度不低于 750 HV，粘结强度和孔隙率应 符合 GB 11379 的规定。 3.2.2 机筒 3.2.2.1 渗氮钢的机筒内孔表面应进行氮化处理，氮化层深度不小于 0.4 mm；机筒工作表面氮化硬度 不低于 940 HV；脆性不大于 2 级。 JB/T 8538—2011 2 表 1 烧结双金属螺杆的表面性能 技 术 要 求 材料分类 表面硬度 HRC 镀层厚度 mm 粘结强度 MPa 孔隙率 % 未溶颗粒数量 % 颗粒直径 μm 铁基耐磨合金 ≥58 ≥1.5 ≥90 ≤2.5 ≤3.0 ≤20 镍基耐磨合金 ≥48 ≥1.5 ≥90 ≤2.5 ≤3.0 ≤20 3.2.2.2 烧结双金属机筒的表面性能应符合表 2 的规定。 表 2 烧结双金属机筒的表面性能 技 术 要 求 材料分类 表面硬度 HRC 镀层厚度 mm 粘结强度 MPa 孔隙率 % 未溶颗粒数量 % 颗粒直径 μm 铁基耐磨合金 ≥58 ≥1.0 ≥90 ≤2.5 ≤3.0 ≤20 镍基耐磨合金 ≥48 ≥1.0 ≥90 ≤2.5 ≤3.0 ≤20 3.2.2.3 采用镀硬铬的机筒，镀层厚度应不小于 0.06 mm。其硬度应不低于 750 HV，粘结强度和孔隙 率应符合 GB 11379 的规定。 3.3 形位公差及表面粗糙度 3.3.1 螺杆 3.3.1.1 螺杆轴线的直线度应符合 GB/T 1184—1996 附录 B 的表 B1 中精度等级 7 级的规定。 3.3.1.2 螺杆定位配合部位（内孔或外圆）对基准轴线的同轴度应符合 GB/T 1184—1996 附录 B 的表 B4 中精度等级 8 级的规定。 3.3.1.3 螺杆配合部位端面对基准的圆跳动应符合 GB/T 1184—1996 附录 B 的表 B4 中精度等级 8 级的 规定。 3.3.1.4 螺杆外圆表面粗糙度值 Ra 不大于 0.8 μm；螺棱两侧表面及螺槽底径粗糙度值 Ra 不大于 0.4 μm。 3.3.2 机筒 3.3.2.1 机筒内孔轴线直线度应符合 GB/T 1184—1996 附录 B 的表 B1 中精度等级 7 级的规定。 3.3.2.2 机筒定位配合部位（内孔或外圆）对基准轴线的同轴度应符合 GB/T 1184—1996 附录 B 的表 B4 中精度等级 8 级的规定。 3.3.2.3 机筒定位配合部位的端面（外圆端面或内孔底平面）对基准轴线的圆跳动应符合 GB/T 1184— 1996 附录 B 的表 B4 中精度等级 8 级的规定。 3.3.2.4 机筒内孔的表面粗糙度值 Ra不大于 1.6 μm。 3.4 外观质量 螺杆表面和机筒内孔表面不允许有明显碰伤、烧伤、锈蚀等现象。螺棱两侧面角度、底径与圆弧连 接处几何形状应符合要求，必须平滑过渡，不允许有非圆滑过渡的局部凹陷。 4 试验及检测方法 4.1 表面处理前材料的金相组织检测 表面处理前材料的金相组织应按 GB/T 11354 的规定方法进行检测。 JB/T 8538—2011 3 4.2 工作表面处理 4.2.1 螺杆 4.2.1.1 表面氮化处理的螺杆用同炉试样或直接检测其氮化层硬度、深度及脆性。对于渗氮后要磨削 的螺杆，应将试样表面磨去与螺杆相应的余量后检测。检测方法及判定方法应符合 GB/T 4340.1 和 GB/T 11354 的规定。 4.2.1.2 烧结双金属螺杆的结合强度、孔隙率、未溶颗粒数量和直径应按 JB/T 2985 规定的方法进行检 验。 4.2.1.3 工作表面镀硬铬的螺杆应按 GB 11379 规定的方法进行表面硬度、镀层厚度、结合强度和孔隙 率的检验。 4.2.2 机筒 4.2.2.1 机筒的氮化层硬度、深度及脆性按 4.2.1.1 的方法进行。 4.2.2.2 烧结双金属机筒的结合强度、孔隙率、未溶颗粒数量和直径应按 JB/T 2985 规定的方法进行检 验。 4.2.2.3 内孔采用镀硬铬的机筒应按 GB 11379 规定的方法进行表面硬度、镀层厚度、结合强度和孔隙 率的检验。 4.3 形位公差及表面粗糙度 4.3.1 螺杆 4.3.1.1 螺杆轴线的直线度检测 当螺杆外圆等径时，可用素线代替轴线进行直线度检测，其方法为将螺杆放在平板上，使其不能自 由转动，然后用塞尺测量螺杆外圆与平板之间的间隙，其最大间隙即为直线度误差。或者将螺杆安装在 平行于平板的两顶尖之间（见图 1），或者将螺杆用放在平板上的等高 V 形架支撑好，并且保证螺杆不 得有轴向窜动（见图 2）。螺杆外圆装上测量辅助套，指示器沿铅垂轴截面的两条素线测量，同时分别 记录两指示器在各自测点的读数 Ma、Mb，取各测点的读数差之半，即（Ma−Mb）/2 中的最大差值作为 该截面轴线的直线度误差。测量不得少于三个截面，其中最大的误差值即为螺杆轴线的直线度误差。 图 1 4.3.1.2 螺杆定位配合部位（内孔或外圆）对基准轴线的同轴度检测 将螺杆安装在平行于平板的两顶尖之间（图 3）或放在 V 形架上，并且保证螺杆不得有轴向窜动（见 图 4）。转动螺杆，指示器最大差值即为单个测量圆柱面的径向圆跳动，取其中最大径向圆跳动量为同 轴度误差。 JB/T 8538—2011 4 图 2 图 3 图 4 4.3.1.3 螺杆配合部位端面对基准的圆跳动检测 将螺杆安装在平行于平板的两顶尖之间（见图 5）或放在 V 形架上，并且保证螺杆不得有轴向窜动 （见图 6）。螺杆回转一周，指示器最大差值即为单个测量端面上的圆跳动，按此方法在不少于三处测 量，取其最大值作为该零件的端面圆跳动误差。 JB/T 8538—2011 5 图 5 图 6 4.3.1.4 表面粗糙度检测 螺杆工作表面粗糙度检测用样块对比法或用表面粗糙度测量仪。 4.3.2 机筒 4.3.2.1 机筒内孔轴线的直线度检测 机筒内孔轴线的直线度的检测方法按 GB/T 11336—2004 中 5.4 或 5.6 的规定。 4.3.2.2 机筒定位配合部位（内孔或外圆）对基准轴线的同轴度检测 将芯轴插入机筒内孔成无间隙配合，如图 7 所示。回转机筒，指示器读数的最大值即为外圆对基准 轴线的同轴度误差。 图 7 4.3.2.3 机筒定位配合部位的端面（外圆端面或内孔底平面）对基准轴线的圆跳动检测 将心轴插入机筒内孔成无间隙配合，如图 8 所示。机筒回转一周，指示器读数的最大值即为单个测 量圆柱面上的圆跳动，按此方法在端面上测量不少于三处，取其最大值为该机筒端面圆跳动误差。 4.3.2.4 表面粗糙度检测 机筒表面粗糙度检测用样块对比法或用表面粗糙度测量仪。 JB/T 8538—2011 6 图 8 4.3.2.5 外观质量检测 采用目测法检测。 5 检验规则 5.1 检验分类 螺杆和机筒的检验分为出厂检验和型式检验。 5.2 出厂检验 5.2.1 每套螺杆和机筒须经制造厂检验部门检验合格后，并附有产品质量合格证方可出厂。 5.2.2 出厂检验项目见表 3。 5.3 型式检验 5.3.1 型式检验的项目内容见表 3。 表 3 型式检验的项目内容 出厂检验 型式检验 序号 项目 氮化螺杆、 机筒 烧结和镀硬 铬螺杆、机筒 氮化螺杆、 机筒 烧结和镀硬 铬螺杆、机筒 备注 1 表面处理前材料金相组织 — — ● ● 2 表面硬度 ● ● ● ● 3 氮化层深度 ● — ● — 同炉试样 4 脆性 ● — ● — 同炉试样 5 耐磨层厚度或镀层厚度 — ● — ● 6 粘结强度 — — — ● 试样 7 孔隙率 — — — ● 试样 8 未溶颗粒数量 — — — ● 试样 9 颗粒直径 — — — ● 试样 10 直线度 ● ● ● ● 11 同轴度 ● ● ● ● 12 端面圆跳动 ● ● ● ● 13 表面粗糙度 ● ● ● ● 14 外观质量 ● ● ● ● 注：“●”表示必须做，“—”表示不做。 5.3.2 有下列情况之一时，应进行型式检验： a）新产品或老产品转产时的试制定型鉴定； b）正式生产后，如结构、材料、工艺等有较大改变，可能影响产品性能时； JB/T 8538—2011 7 c）正常生产后，每年至少抽试一套（件）； d）产品长期停产两年后，恢复生产时； e）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时； f）国家质量监督机构提出型式检验要求时。 5.4 判定规则 5.4.1 型式检验的样本应从出厂检验合格的产品中随机抽取 1 套（件）。 5.4.2 型式检验中若出现任一不合格项，则可加倍抽样，对不合格项进行复检，复检结果若仍不合格， 则判该次型式检验不合格。 6 标志、包装、运输及贮存 6.1 标志 6.1.1 每套（件）螺杆和机筒应在非工作面印有永久性清晰标记或编号等。 6.1.2 螺杆、机筒的包装、运输收发标志应符合 GB/T 191 和 GB/T 6388 的规定。 6.2 包装 6.2.1 螺杆、机筒的包装应符合 GB/T 13384 的规定。 6.2.2 每套螺杆、机筒的包装箱内袋装的随机文件应包括产品质量合格证。 6.3 运输 螺杆、机筒的运输应符合 GB/T 191 和 GB/T 6388 的规定。 6.4 贮存 螺杆、机筒的防锈要求应符合 GB/T 4879 的规定。其应贮存在没有腐蚀气体和有害性气体的干燥、 通风的库房中，避免受潮，不允许露天存放。