特殊合金材料深长孔的加工

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一、前言
烟气轮机是炼油催化裂化装置中的一种能量回收设备，其主要零部件转子是由轮盘和主轴组装而成。轮盘与主轴装配后需用8组拉杆螺栓将其紧固。根据设计要求，8个孔深322 mm，母线垂直度0.05 mm，孔表面粗糙度0.4µm，因此该孔必须铰制。
) ~9 L' b; H) l  G& V& n9 w主轴和轮盘的材料分别为高强度合金钢40CrNi2MoA和高温合金钢GH864，两种材料的力学性能表见表1。
从表1可以看出，两种材料的机械性能非常特殊，因此其加工性能与普通材质不同，从而在选择刀具材料、几何角度、工艺参数等方面造成困难。
9 ]. U, v5 ^8 A6 A+ x8 {二、刀具材料的选择
. W, {0 M& U2 z; o. L' L  ~5 y) r表2所示内容为几种常用刀具材料的力学性能对比，由上述知GH864和40CrNi2MoA抗拉强度和伸长率极高，因此其“粘度”较大，加工难度大。高速钢较YT, YG类硬质合金有足够的强度和韧性，又因其含钒量不高，磨加工性能良好，所以刀具材料应从高速钢中选取。为了避免在切削时因振动使刀具崩刃和折断，并综合考虑其他因素，选抗弯强度高的W2Mo9Cr4VCo8作为刀具材料。
9 N, Q0 R. X9 N0 Z9 ~# [表2 刀具材料的力学性能
; R* B+ S, L( C& K: k( Z& ]) x0 ]力学性能
& F3 W: p' B" H* N) T刀具材质
) J" ]9 Z& R+ s: [5 R高速钢
. {7 b8 _* E$ r! g$ kYG类
/ b4 c9 \$ U9 o# e/ O5 B硬质合金
2 I, x0 n- ^& m  ~) H/ U) Y# [YT类
硬质合金
硬度
84～85
91～93
2 u7 d6 p2 y4 G: B0 c90～92
6 Q5 H& l- A3 d0 ~抗弯强度 MPa
2000～4000
3 s! X1 A: V+ U/ N. y1500～2000
1300～1800
冲击韧性 (J/cm2)
18～30
2～4
- c" I9 v  u  M& d3 {7 Z# [& a0.3～0.7

刀具的结构和几何角度简图