特殊合金材料深长孔的加工

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一、前言
* o2 }) _( h1 u( ]1 F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。
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。
二、刀具材料的选择
8 H# a, z9 C4 {: f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。
表2 刀具材料的力学性能
/ }6 D9 c, J5 E+ b& Z力学性能
) P3 P7 ?5 o5 P0 @- C: w- q刀具材质
1 w  U2 r4 m  @. o高速钢
YG类
' R% o4 T  n5 @, i$ K, n$ \硬质合金
6 \; p( W9 x) ~- t3 kYT类
/ F4 D  x* f' U) w0 U+ p  s8 Z硬质合金
硬度
' Y: G# H  h$ D# ]& c84～85
91～93
' t; Y" R8 O8 q6 r# e  w4 O90～92
$ ?7 f/ H8 O. c9 ?; [抗弯强度 MPa
) ^0 Y! m& N! y. O5 J  o1 S2000～4000
1500～2000
1300～1800
3 U6 b$ l& g! {1 h冲击韧性 (J/cm2)
0 c6 h- S  U0 a: g7 A18～30
9 F# t4 E  |5 c3 H& y0 U( U2～4
0.3～0.7
# O: W, Z/ P2 P4 ^. V' D0 l5 e
刀具的结构和几何角度简图