特殊合金材料深长孔的加工

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一、前言
; b& }* y  @+ R% f0 f# d6 b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。
" Z* ~4 h: M& \二、刀具材料的选择
" a% e1 y' d/ M# W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。
$ p6 ~) m8 x$ f7 r9 t& L表2 刀具材料的力学性能
力学性能
9 {4 F% `  {4 l刀具材质
高速钢
YG类
硬质合金
YT类
+ R) Q1 p1 R1 I* b8 u. k硬质合金
9 q$ N- t7 j/ b8 ?3 m6 a! u硬度
0 r/ }* |! u4 F84～85
91～93
$ S4 b& b/ H! @$ I90～92
: `3 X4 j" _6 i3 W抗弯强度 MPa
2000～4000
1500～2000
- h. K2 F, S6 a& e% W) ?) v1300～1800
4 }) E- W" \8 h: A# q冲击韧性 (J/cm2)
18～30
2～4
0.3～0.7
$ G+ c& z- ]) I% p" M( W& ^
1 B9 f& Z, i$ ~- a! Z. W$ i0 t! e刀具的结构和几何角度简图