特殊合金材料深长孔的加工

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一、前言
3 S( b4 B9 B2 k$ V( _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。
$ d! u# `) M8 u! V2 k) v0 G) Z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。
) d5 P  j! _1 U* m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。
* P6 O% W8 B0 w& C二、刀具材料的选择
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。
5 m2 f, E4 H, G' q5 |表2 刀具材料的力学性能
力学性能
2 ^! m4 C+ Q" F* d0 n3 Z. H. d刀具材质
; s! Y$ Q% @+ W5 v6 g6 P3 n高速钢
YG类
6 S2 m8 j  ?3 u6 D3 V9 u. ^硬质合金
YT类
, I, n7 {9 n/ [5 K0 Q2 e# Z硬质合金
硬度
1 n* U2 ?8 J5 o84～85
91～93
90～92
& V+ h9 k0 _9 t( z$ Z3 b抗弯强度 MPa
2000～4000
, V! g4 C1 A9 ]5 E/ N1500～2000
1300～1800
% n1 L* [% _* `5 U9 \冲击韧性 (J/cm2)
18～30
* L/ O' P3 d! r5 J* h2～4
3 [2 j8 }% G) a/ J0.3～0.7
0 e* Y3 ^  T& t+ E' W
刀具的结构和几何角度简图