根據盾構叨具的磨損原理，選取4種耐磨堆焊材料，并對其焊接方法的工藝性能、高溫釬焊后堆焊層的硬度、抗脫落性和耐磨性進行試驗對比。根據試驗結果綜合比較發(fā)現，KB600耐磨焊絲在950℃高溫釬焊后硬度大于55HRC，具有優(yōu)良的抗脫落性能和耐磨性，是所選材料中適合盾構叨具堆焊的耐磨材料。主要用于-軋輥————熱模具與熱鍛模、礦物磨輥、管模等耐磨、耐熱硬面的堆焊與恢復尺寸。在進行埋弧堆焊時，均采用直流反接（焊絲接正）。根據具體產品情況，以相應焊劑。硬面藥芯焊絲屬粗絲，規(guī)格通常在φ2.6～4.0mm。通常焊絲規(guī)格為φ3.2mm時，推薦使用260～400A電流，28～36V弧壓，450～550mm/min焊速，約20～50mm干伸長度等焊接參數實施堆焊。切刀是盾構機切削開挖面上體的主刀具。黑龍江刀具生產公司
盾構機刀具是盾構機破巖掘進的關鍵部件，在掘進中容易損壞、要經常更換。其實用壽命的長短與刀具制造質量有關，還與刀具的正確選擇和維護有關。因此刀具的選用與維護直接影響到盾構工程施工的安全性、可靠性和經濟型，正確的選用和維護，往往能起到事半功倍的效果。盾構機刀具的分類 目前使用的刀具一般分為兩大類:刮削刀具、滾動 刀具 刮削刀具(刮刀、割刀) 刮削刀具是指只隨刀盤轉動而沒有自轉的破巖刀 具. 刮削刀具的種類繁多，目前盾構掘進機上常用的 刮削刀具類有邊刮刀、刮刀、齒刀、先行刀、貝 殼刀、魚尾刀等 滾動刀具(滾刀) 滾動刀具是指隨刀盤轉動，還同時作自轉運 動的破巖刀具。 根據刀刃的形狀滾刀可分為：齒形滾刀（鋼齒和 球齒）、盤形滾刀（鋼刀圈滾刀和球齒刀圈滾 刀） 根據安裝位置滾刀可分為：正滾刀、中心滾刀、邊滾刀、擴孔滾刀。 盾構掘進機滾刀主要是盤形滾刀，盤形滾刀又有 單刃、雙刃和多刃。根據刀刃外徑的大小，又分 成13、15、17、19等規(guī)格，目前主要是17系列。黑龍江刀具生產公司刀具研究制造技術也逐漸向國產化、信息化、智能化以及重型化方向發(fā)展。
影響盾構機工作的因素較多，盾構機刀盤扭矩系數是盾構機設計的一個重要參數，除此以外，刀盤刀具的外形和刀具布置也是重要一個因素。盾構刀具的 布置和刀具外形在盾構機設計中是非常重要的內容。刀具布置方式及刀具外形是否適合 應用工程的地質條件，直接影響盾構機的切削效果、出土狀況和掘進速度。刀具布置對于全斷面切削的輻條式刀盤，從盾構機的發(fā)展歷史看，刀具布置有兩種方式：一種為刀 具整體連續(xù)排列方式，因其切削阻力較大，盾構機密封艙內土體流動性差，現已很少使用，偶 然在切削阻力小的淤泥質地層中采用；第二種為刀具牙型交錯連續(xù)排列方式，因其切削阻力小、切削效率高、密封艙內土體流動性好和易攪拌而被普遍使用。目前世 界上基本均采用牙型交錯連 續(xù)排列方式。我集團公司采購的盾構機，其刀具布置就是采用該方式。 根據北京市地鐵隧道施工中可能碰到的三種主要地質條件，刀具布置時應按照牙型交錯連續(xù) 排列的原理， 確保盾構機刀具的切削軌跡布滿開挖全斷面； 另針對不同切削要求(包括不同地質的 要求)，需設置切削刀、超前刀、盤圈貝型刀、魚尾刀、仿型刀等幾種刀具。
盾構刀具所用的刀圈為整體結構，它直接與巖石接觸，是刀盤系統(tǒng)乃至總機集成中重要的零部件之一。由于滾刀的損壞必須在施工中停機換刀，而換刀消耗工時長，勞動消耗大，嚴重影響施工進度。同時刀具損壞后若不及時更換，會降低掘進效率甚至造成刀盤損壞，使工期延誤加長、花費的維修換刀費用明顯增加，大量工程案例表明，在隧道開挖工程中必須對刀具進行定期檢查維護，當出現損壞時需進行更換，由此花費的時間通常為總作業(yè)時間的30％～40％左右。在實際的掘進施工過程中盤形滾刀的損壞形式有軸承損壞、刀圈偏磨等，而正常磨損是滾刀損壞的主要原因，占滾刀損壞的一半以上。刀具的氣密性是盾構刀具檢測的重中之重，如果氣密性不足，就會引發(fā)滲油和漏油的問題，甚至會損壞軸承。
盾構刀具的刀具磨損及其檢測方法： 目前 , 刀具磨損的檢測方法主要有開倉檢查、刀具磨損感應裝置、異味添加劑 、掘進參數分析等。 開倉檢查的方法較為直接有效 , 但卻存在很高的風險 , 可能造成開挖面的坍塌 , 進而影響隧道 周邊建筑物的安 全 。 刀具磨損感應裝置只能安裝于少部分刀具上, 對其他刀具的磨損則無法感應。異味添加劑在土壓平衡式盾構和泥水式盾構中效果不佳。 一般說來 , 滾刀完好情況下 , 預測值與實際值之間的偏差值比較小 ; 滾力磨損后 , 預測 值與實際值之 間的偏差值將增大 , 故 可通過對 比掘進速 度或扭矩 的預測值與實際值之 間的偏差情況來預報滾刀磨損狀況。 但是 , 當偏差為多少 時可 以判定有 刀具出現了嚴重磨損 ,則需要應用檢驗法將基準環(huán)的速度偏差均值 與其后 每環(huán) 的速度 偏差均值進行比較。盾構刀具的磨損檢測技術現狀： 開艙檢查。這是較常用、較直接、較可靠的方法。深圳盾構刀具采購
在使用前需要對刀具的啟動扭矩進行全方面系統(tǒng)的檢測，合理調整扭矩。黑龍江刀具生產公司
盾構刀具的主要磨損形式有 3 種: 微觀變形疲勞磨損、犁溝磨粒磨損、凹坑磨粒磨損。微觀變形疲勞磨損，疲勞磨損的特征為: 魚鱗狀迭加變形，次表面有明顯的與滾刀運動方向一致的迭加變形層，變形層底部伴有接觸疲勞和龜裂。形成此磨損的原因為: 磨損表面迭加變形產生疲勞裂紋，裂紋失穩(wěn)擴展導致微觀斷裂，磨損剝落。犁溝磨粒磨損，犁溝磨粒磨損的特征為: 磨損表面有平行于滾刀運動方向的溝紋，有被排擠的金屬在溝紋兩邊，溝槽內有反復變形的斷裂的金屬殘體和尚未完全脫離金屬母體的磨屑。形成此磨損的原因為: 金屬表面被滑動運動的巖石硬粒切削剝落或被犁皺，堆積變形，疲勞裂紋萌生擴展，終斷裂，脫離母體，基體組織中的碳化物磨損過程凸出被剝落，也加速了金屬表面犁溝的形成。凹坑磨粒磨損的特征為: 磨損表面有月牙形凹坑，并夾帶有較短而淺的無規(guī)則方向的溝紋。形成此磨損的原因為: 磨粒在金屬表面滾動運動或彈跳壓入金屬表面形成壓痕凹坑，有些小凹坑是碳化物剝落留下的空穴。黑龍江刀具生產公司