刀具是盾構(gòu)機重要的部件，其直接影響著盾構(gòu)施工進度。所以必須根據(jù)工程地段巖石的不同強度和地質(zhì)特點以及刀具在不同巖石中表現(xiàn)出的破巖機理來對刀具進行設(shè)計和選擇。為了適應(yīng)從軟土到硬巖不同地層的開挖，目前設(shè)計出多種刀具與之適應(yīng)。盾構(gòu)機刀具類型分為兩大類：滾刀和切削刀。而切削刀的種類繁多，包括：切刀、齒刀、邊刮刀、先行刀、仿形刀、魚尾刀。其中，滾刀和齒刀的刀座形式相同，根據(jù)不同的地質(zhì)類型，兩種刀具可以互換。滾刀用于掘進純巖地層；伴有大粒徑的礫石（粒徑大于400mm）并且含量達到一定比例的松散地層；巖石（強度不是太高）與一般土體（松土或砂土）交錯頻繁出現(xiàn)的復(fù)雜地層。采用滾刀破巖時，其破巖原理是：刀盤旋轉(zhuǎn)帶動刀具掃過開挖面，此時滾刀擠壓周邊的巖石，使其表面形成裂紋繼而與開挖面脫落，使得巖石成功破碎。滾刀按刀具形狀的不同分為：盤形滾刀和齒形滾刀；而根據(jù)安裝位置不同分為：正滾刀、中心滾刀、邊滾刀、擴孔滾刀；按照刀圈的數(shù)量分為單刃滾刀、雙刃滾刀和三刃滾刀。在風化的砂巖和泥巖等軟巖地層時，一般采用雙刃滾刀；在較硬巖中采用單刃滾刀。盾構(gòu)刀盤刀具的布置方法，目的是為了確保刀具結(jié)構(gòu)布置的合理性和實用性。黑龍江刀具哪個好
粗晶顆粒硬質(zhì)合金盾構(gòu)刀具： 根據(jù)資料統(tǒng)計，硬巖及軟硬不均對盾構(gòu)切刀能產(chǎn)生巨大的破壞作用。切削類刀具更換較為頻繁的是在硬巖地層、砂卵石地層及含大量漂石的地層，它使得具的刃口部位承受很大的沖擊荷載，同時刀具在與巖石不斷地摩擦，不可避免的產(chǎn)生熱量，硬質(zhì)合金處于不斷地升降溫循環(huán)中，合金表面出現(xiàn)熱疲勞裂紋，裂紋不斷擴展，較終導(dǎo)致刀具損壞。若在軟巖中夾雜有堅硬巖石，刀具在切割硬巖的瞬間受到極大的剪切應(yīng)力，極易出現(xiàn)斷齒現(xiàn)象。盾構(gòu)刀具切刀失效的主要機理為沖擊、沖擊疲勞以及熱疲勞裂紋。因此，對盾構(gòu)切削類刀具用硬質(zhì)合金提出的要求就是: 高導(dǎo)熱性，低熱膨脹系數(shù)，以保證較小的熱裂紋長大速率，良好的抗疲勞沖擊特性。盾構(gòu)刀具刀圈安裝面如出現(xiàn)凸出點，可對其進行打磨修復(fù)。天津刀具哪家靠譜盾構(gòu)刀具在機械加工完成后，出廠時每件都進行耐壓測試，較大限度的保證出廠產(chǎn)品的合金焊接性能。
盾構(gòu)刀盤刀具的布置方法，目的是為了確保刀具結(jié)構(gòu)布置的合理性和實用性。針對本標段工程地質(zhì)情況，預(yù)測盾構(gòu)在開挖區(qū)間，刀具的磨損量以及許用磨損情況下刀具的掘進距離，為保障工程的安全順利進行設(shè)計了刀盤結(jié)構(gòu)。在盾構(gòu)刀盤選型時，對地質(zhì)進行了充分的分析和研究，刀盤及刀具配置有一定的富余和能力儲備，合理配置了不同刀具，滿足了標段現(xiàn)場施工要求。 盾構(gòu)機刀具更換前要嚴格遵守相應(yīng)的程序和流程。雖然項目地質(zhì)條件較好，基本采用常壓開倉方式進行，但基本的流程是必不可少的。首先工程部需要邀請專業(yè)的氣體檢測機構(gòu)對盾構(gòu)機倉內(nèi)危險氣體成分進行檢測，確保倉內(nèi)氣體在安全范圍內(nèi)，其次設(shè)備部人員進入倉內(nèi)對刀具磨損狀況進行檢查記錄，然后安質(zhì)部組織刀具更換人員進行換刀前安全培訓(xùn)，較后將安全交底資料交由項目監(jiān)理審核之后由刀具更換人員具體展開實施。盾構(gòu)刀具刀體內(nèi)表面變形應(yīng)報廢。
切刀是盾構(gòu)機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)機向前推進的同時，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。盾構(gòu)刀具在掘進過程中，合理選擇掘進方法對盾構(gòu)刀具使用情況有非常重要的影響。
盾構(gòu)刀具堆焊工藝： 從盾構(gòu)機刀具磨損情況來看 ,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行焊接修復(fù)和更換 ,即可保證盾構(gòu)機正常進行下階段的掘進施工。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)的掘進刀具一般可分為滾刀、切刀、周邊刮刀。深圳刀具安裝
加強盾構(gòu)機刀具管理對有效地利用刀具以及對刀盤進行有效的保護、對降低刀具的使用成本有重要意義。黑龍江刀具哪個好
盾構(gòu)刀具失效的方式主要分為以下幾個方面：刮刀（齒刀）的失效：正常磨損刮刀刀刃崩裂：在硬巖掘進中，滾刀磨損太大， 刮刀直接切割未經(jīng)滾刀破碎的硬巖；在硬巖中掘 進時，轉(zhuǎn)速太快，突遇硬巖，沖擊造成刀刃崩 裂；在硬巖掘進中，進刀太深等原因造成刀刃崩 裂。 刮刀刀體斷裂：刀體本身的強度和韌性不夠；進 刀太深。 刮刀掉齒：合金刀齒的焊接工藝不過關(guān)；刮刀突 遇硬巖。 滾刀的失效形式主要是刀圈磨損，也有軸承、 密封早期失效、刀圈斷裂現(xiàn)象。 刀圈的正常磨損 非均勻磨損（偏磨和弦磨） 滾刀刀圈周邊各部位的磨損程度不一致，有單邊 偏磨和多邊偏磨。單邊偏磨一般是滾刀不轉(zhuǎn)造成 的，多邊偏磨則是滾刀時轉(zhuǎn)時不轉(zhuǎn)造成的，造成 滾刀不能連續(xù)轉(zhuǎn)動的原因除刀具制造方面外，主 要和地層及刀具配置、盾構(gòu)操作有關(guān)。 刀圈崩塊、斷裂 滾刀刀圈在掘進過程中刃口位置崩塊、開裂甚至 從刀體脫落。這和刀圈制造技術(shù)、地層條件和應(yīng) 用都有關(guān)系，要區(qū)分分析。 軸承或密封損壞： 軸承是刀具上的一種重要組件，對刀具掘進運轉(zhuǎn) 的可靠性和刀具的消耗具有特別重要的影響。 正常使用狀態(tài)下，大部分刀具軸承的壽命可達到 900小時左右。黑龍江刀具哪個好