盾構(gòu)刀具堆焊工藝： 從盾構(gòu)機(jī)刀具磨損情況來看 ,由于刀具本體基本完好 ,大部分刀具磨損在容許范圍內(nèi) ,剩余刀刃高度能夠滿足右線掘進(jìn)任務(wù) ,沒有必要更換整個刀盤或者是全部刀具 ,只需要對磨損的刀盤本體和刀具進(jìn)行焊接修復(fù)和更換 ,即可保證盾構(gòu)機(jī)正常進(jìn)行下階段的掘進(jìn)施工。盾構(gòu)刀具堆焊修復(fù)的原則是保證修復(fù)后的刀具本體性能不低于原設(shè)計制造的水平 ,保證更換的刀具與出廠配備的刀具性能相匹配。為此 ,在深入分析和研究之后 ,決定采用堆焊修補(bǔ)具體盾構(gòu)刀具堆焊工藝。 盾構(gòu)刀具堆焊工藝在盾構(gòu)刀具外緣加焊高的強(qiáng)度的耐磨鋼板 ,提高了刀具的使用壽命 ,節(jié)省了工程投資。需要指出的是 ,需要采取合理的盾構(gòu)刀具堆焊工藝和保證良好的焊接質(zhì)量。先行刀主要有三種方式：貝殼刀、撕裂刀、齒刀。盾構(gòu)刀盤設(shè)計是盾構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)，采用合適的刀盤類型是盾構(gòu)順利施工的關(guān)鍵因素。河南盾構(gòu)刀具工廠

切刀是盾構(gòu)機(jī)切削開挖面上體的主刀具。切刀用于開挖非巖質(zhì)或軟土地層；粒徑小于400mm的砂、卵石、粘土等松散體地層。切刀在切削和剝離土體時，其切削原理是：盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)的同時，切刀隨刀盤旋轉(zhuǎn)對開挖面土體產(chǎn)生軸向（沿隧道前進(jìn)方向）剪切力和徑向（刀盤旋轉(zhuǎn)切線方向）切削力，使得切刀的刀刃和刀頭插入到地層內(nèi)部，從而不斷將土體切削下來。先行刀是先行切削土地的刀具。先行刀在主要是協(xié)同其他刀具進(jìn)行開挖。先行刀顧名思義是先行，所以它先于切刀切削土體，將土體切割分塊，避免切刀先行切削到地層，起到保護(hù)作用。先行刀一般位于面板上，切削寬度一般比切刀窄，能夠增加土體的流動性，從而降低切削刀的扭矩，提高切削效率。先行刀分為貝殼刀和撕裂刀。江西微型盾構(gòu)刀具需要多少錢盾構(gòu)機(jī)在城市地鐵、鐵路公路交通、能源輸送、地下通道等重大工程中的應(yīng)用日益普遍。

盾構(gòu)刀具失效分析：盾構(gòu)掘進(jìn)時，刀具受到地層中砂礫、卵石的摩擦和沖擊，因此發(fā)生磨損甚至出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。目前關(guān)于盾構(gòu)刀具失效原因的研究較少，趙學(xué)彬等研究了北京地鐵某線盾構(gòu)在砂卵石地層（地層中石英砂含量高達(dá) 45%以上，并有大量不同粒徑的卵石）施工中刀具的磨損問題，發(fā)現(xiàn)石英砂會使刀具磨損速度加快，不同粒徑的卵石會對盾構(gòu)刀具施加較大的沖擊力；對于盾構(gòu)刀具的刃口部位鑲嵌的硬質(zhì)合金刀片來說，由于硬度很高，相應(yīng)的韌性較差，沖擊斷裂是其主要的失效形式；除了刃口部位承受沖擊之外，刀具迎土面還有犁溝式磨粒磨損和碾壓磨損等。盾構(gòu)刀具軸承與密封的更換對刀具掘進(jìn)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和刀具的消耗具有特別重要的影響

刀具是易損件，因此必須進(jìn)行定期檢查，維修保 養(yǎng)，使刀盤及刀具保持完好狀態(tài)。在進(jìn)行刀盤維 修保養(yǎng)時，需認(rèn)真徹底，損壞的刀具應(yīng)該及時更 換。由于刀具的布置是相互保護(hù)的，如果某把刀 損壞了沒有及時發(fā)現(xiàn)并更換，特別是在硬巖地層 或磨礪性大的地層，繼續(xù)掘進(jìn)很可能造成成片的 刀具損壞甚至刀盤損壞而無法掘進(jìn)。 對于均一的軟土地層如上海等地一般切削刀具都 能從頭到尾沒有很大磨損，均一的硬巖地層如 TBM刀具的掘進(jìn)檢查也比較方便易于建立刀具和 刀盤的檢查制度。 而對于廣州、成都、深圳的復(fù)合地層，往往不具 備開倉條件，但恰恰是這類地層，刀具適應(yīng)性較 差，刀具壽命較短或非正常刀具損壞越經(jīng)常發(fā) 生。這種情況下更應(yīng)該建立嚴(yán)格、完整的刀具檢 查、更換制度。如采取刀具磨損檢測裝置、帶壓 進(jìn)倉、事先加固等措施保證刀具檢查和更換制度 的執(zhí)行。因不重視刀具檢查，未能及時更換刀具 造成刀盤磨損而停機(jī)的事屢見不鮮。盾構(gòu)刀具根據(jù)工程地質(zhì)條件不同，選用的刀具形式、刀具幾何形狀以及刀具布置間距直接影響掘進(jìn)效率及安全。

由于盾構(gòu)刀具的工作條件非?？量蹋虼藨?yīng)分別對盾構(gòu)刀具的材料和制造工藝進(jìn)行研究，以提高國產(chǎn)盾構(gòu)刀具的質(zhì)量和市場占有率。另外，還應(yīng)對不同地層情況下刀具的磨損失效機(jī)理進(jìn)行分析，為盾構(gòu)刀具的選型、選材和制造工藝提供理論指導(dǎo)。 盾構(gòu)刀具關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展： 2011 年，國家科技部將“盾構(gòu)刀具集成制造技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)”列入“十二五”科技支撐計劃，近3年來，盾構(gòu)國產(chǎn)刀具取得了重大技術(shù)突破。主要表現(xiàn)在新研制的滾刀刀圈表面硬度≥60 HＲC，心部沖擊韌性≥15 J/cm2，滾刀軸承裝配精度同軸度達(dá)到0. 01mm。新開發(fā)的硬質(zhì)合金齒刀、切刀，刀體采用合金工具鋼制造，硬度大于 HＲC32; 耐磨堆焊采用等離子堆焊與保護(hù)氣體焊接，表面硬度大于 HＲC62; 焊接采用中高頻焊機(jī)，銀釬焊料焊接，破壞性焊接強(qiáng)度檢測與超聲波無損檢測相結(jié)合，有效保證了焊接質(zhì)量。盾構(gòu)刀具的結(jié)構(gòu)、材料及其在刀盤上的數(shù)量和位置關(guān)系直接影響到掘進(jìn)速度和使用壽命。江蘇大型盾構(gòu)刀具生產(chǎn)線

刀具是盾構(gòu)機(jī)重要的部件，其直接影響著盾構(gòu)施工進(jìn)度。河南盾構(gòu)刀具工廠

研究盾構(gòu)刀具的切削過程,有助于提前了解和分析盾構(gòu)切削刀盤的扭矩、刀盤轉(zhuǎn)速、刀具切入深度等盾構(gòu)機(jī)基本參數(shù)的合理性及其對結(jié)果的影響。介紹了采用基于軟件的有限元數(shù)值方法,建立了刀具切削土體過程的三維分析模型,對盾構(gòu)刀具的切削過程進(jìn)行了動態(tài)仿真。土體采用塑性模型,通過CEL方法進(jìn)行流固耦合計算,較好地反映了刀具切削土體的變化過程,并獲得了以下結(jié)論:切削土層材料的屈服應(yīng)力越大,切削所需的力越大,刀盤扭矩也越大;切削速度對切削力大小的影響較小,切削速度放慢,切削力的波動較小,刀具受力更為穩(wěn)定;切削刀具上的切削力隨插入土體深度增加而增大。河南盾構(gòu)刀具工廠