盾構(gòu)刀具的熔煉及鍛造： 根據(jù)滾刀使用的工況條件和合金鋼材的熱處理特點(diǎn)，設(shè)計(jì)合金的熱處理工藝為高溫淬火加二次高溫回火。高溫淬火的目的是保證碳化物充分溶解，獲得均勻的奧氏體組織。高溫回火能夠保證淬火應(yīng)力的消除，通過析出小的碳化物產(chǎn)生二次硬化，保證材料有高硬度和耐磨性，同時(shí)具有一定的韌性。 熱處理工藝刀具熱處理一般通過真空爐多用爐進(jìn)行熱處理。 但作為破巖的工具，要求刀圈必須具有高的硬度，但高硬度就存在著崩裂的風(fēng)險(xiǎn)。目前已研制出刀圈梯度硬度工藝和設(shè)備，通過刀圈的梯度硬度使刀圈刃部硬度高，利于破巖，心部硬度低，增強(qiáng)韌性，不易崩裂。刀圈熱處理后，刀圈和刀體配合安裝后的內(nèi)部應(yīng)力也不可忽視，這是造成刀圈斷裂的主要原因之一。盾構(gòu)刀具的刀軸出現(xiàn)變形或裂紋需報(bào)廢。湛江刀具生產(chǎn)線
長(zhǎng)期以來，盾構(gòu)機(jī)刀具因材質(zhì)特殊、制造工藝復(fù)雜，目前世界上只有少數(shù)幾家企業(yè)能夠制造。盾構(gòu)機(jī)刀具屬于易損件，需經(jīng)常更換，國(guó)外進(jìn)口刀具價(jià)格昂貴，且制作周期較長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀具發(fā)展較晚，無論是刀具材料還是刀具設(shè)計(jì)都與國(guó)外有一定的差距，因此這也制約了我國(guó)盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 在施工前，需要對(duì)工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)、全方面的勘察，并確定施工的重難點(diǎn)，掌握特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)盾構(gòu)刀具的影響，挖掘到特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí)，立即停機(jī)，更換刀具。 盾構(gòu)刀具氣密性的檢查：滾刀的氣密性是檢驗(yàn)密封效果的指標(biāo)。氣密性不好，會(huì)導(dǎo)致滾刀潤(rùn)滑油泄漏，較終導(dǎo)致刀具軸承損壞。刀具維修（無論刀具采用解體或不解體維修）裝配完成后，對(duì)總成內(nèi)部加壓氣體0.3MPa，保持此壓力10min，通過觀察氣壓表指針對(duì)數(shù)據(jù)來檢測(cè)刀具的密封性能，較后對(duì)刀具加（或更換）齒輪油。湛江刀具生產(chǎn)線先行刀一般安裝在輻條中間的刀箱中，采用背裝式，可以從土倉(cāng)中進(jìn)行更換。
盾構(gòu)刀具的刀具更換： （1）當(dāng)盾構(gòu)施工的地質(zhì)情況要求更換刀具，或刀具磨損嚴(yán)重達(dá)到一定的程度時(shí)則需要更換刀具。 （2）更換刀具時(shí)必須在相對(duì)比較安全的地質(zhì)情況下進(jìn)行，以確保開挖面穩(wěn)定不會(huì)坍塌而發(fā)生危險(xiǎn)。開挖面的穩(wěn)定情況應(yīng)由土木工程師根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況來決定。 （3）更換刀具前應(yīng)根據(jù)刀具的實(shí)際需要更換情況提前準(zhǔn)備需要更換的所有刀具，盡量減少由于更換刀具而停機(jī)的時(shí)間。 （4）由于刀具比較重，所有用于吊裝刀具的吊具和工具都必須經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)，以確保人員和設(shè)備安全。 （5）為了更換刀具刀盤必須通過控制板旋轉(zhuǎn)幾次到合適的位置。 （6）所有刀具都可以通過松螺絲的方法來卸裝。刀具更換后應(yīng)重新擰緊螺絲以達(dá)到要求的緊固扭矩。 （7）刀具的吊裝和定位必須使用吊裝工具。尤其是在更換滾刀時(shí)要使用抓緊鉗和吊裝工具。刮刀和切刀不需特殊的工具。 （8）刀具更換完畢后要認(rèn)真檢查更換刀具時(shí)所用到的工具，以防工具遺忘在開挖倉(cāng)中可能對(duì)泥漿泵產(chǎn)生破壞。
針對(duì)目前國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)刀具種類多、品牌多、質(zhì)量參差不齊、性能差異較大的現(xiàn)狀，建議從以下3 個(gè)方面開展相關(guān)研究工作: 1) 刀具適應(yīng)性理論及技術(shù)研究。主要側(cè)重于刀盤刀具整體動(dòng)態(tài)破巖機(jī)理，刀具壽命預(yù)測(cè)管理技術(shù)，刀具磨損量實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)，刀具快速更換技術(shù)研究等方面。 2) 高效破巖刀具技術(shù)研究。開發(fā)適用于特殊地質(zhì)條件的刀具: ①極硬巖、高地溫、高水壓等特殊極端地質(zhì); ②砂卵石、漂石、孤石等地質(zhì)條件; ③軟硬不均地層; ④高水壓條件下可常壓更換的刀具。 3) 刀具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究。包括: ①加強(qiáng)行業(yè)管理，規(guī)范市場(chǎng)行為，促進(jìn)刀具系列化和標(biāo)準(zhǔn)化; ②統(tǒng)一刀圈內(nèi)孔與刀體之間的配合公差及內(nèi)孔處厚度尺寸，制定刀圈耐磨性、抗斷裂性等硬性檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)刀圈的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展; ③推進(jìn)滾刀本體的標(biāo)準(zhǔn)化、軸承及密封標(biāo)準(zhǔn)化; ④制定不同地質(zhì)情況下刀具性能指標(biāo)及配置方案。切刀安裝在刀盤開口槽的兩側(cè)，用來切削未固結(jié)的土壤，把切削土刮入土倉(cāng)中。
盾構(gòu)刀具概述： 滾壓破巖刀具簡(jiǎn)稱滾刀，主要適用于巖石地層，是指不只隨刀盤中心軸公轉(zhuǎn)，還同時(shí)沿刀軸作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的破巖刀具。主要由刀圈、刀體、刀軸、軸承、金屬浮動(dòng)密封環(huán)、刀蓋及聯(lián)接螺栓等組成。根據(jù)刀刃的形狀，滾刀可分為齒形滾刀和盤形滾刀。 切削刀具是指只隨刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)而沒有自轉(zhuǎn)的刀具，主要適用于軟土地層。切削刀具種類繁多，目前盾構(gòu)常用的切削刀具主要有邊刮刀、切刀 、齒刀、先行刀、貝殼刀及魚尾刀等。切削型刀具適用于未固結(jié)成巖的軟土地層和某些全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化的軟巖地層，一般破巖能力在單軸抗壓強(qiáng)度20 MPa 以下。 沖擊破巖刀具主要指撕裂刀，用于破碎砂卵石。撕裂刀隨刀盤高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生沖擊慣性能量，對(duì)卵石、礫石和漂石等進(jìn)行“錘擊”破碎。 輔助刀具主要包括周邊刮刀、保徑刀、超挖刀及仿形刀等。盾構(gòu)刀具內(nèi)表面軸承外圈的配合面，如拉毛時(shí)，經(jīng)打磨可使用。珠海微型盾構(gòu)刀具公司
盾構(gòu)刀具在掘進(jìn)過程中，合理選擇掘進(jìn)方法對(duì)盾構(gòu)刀具使用情況有非常重要的影響。湛江刀具生產(chǎn)線
盾構(gòu)刀盤類型及刀具配置： 為了保證滾刀的破巖效果，滾刀軌跡徑向間距需要考慮巖石抗壓強(qiáng)度，隨周邊刀具破巖量的增加和保證開挖直徑的需要，刀間距也需要逐步減少。由于滾刀的載荷較大，滾刀的布置除考慮刀間距外，還需要充分考慮滾刀徑向載荷的合力力求通過刀盤的中心，使主軸承受力狀況良好。刀盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要保證一定的強(qiáng)度和剛度。 當(dāng)巖石抗壓強(qiáng)度低于30MPa，滾刀破巖效果不是很好時(shí)，可以利用滾刀刀座安裝齒刀進(jìn)行破巖，齒刀軌跡完全與滾刀相同，齒刀刀刃是對(duì)稱的，因此刀盤正反轉(zhuǎn)時(shí)都可以很好破巖。 刀盤直徑應(yīng)考慮刀具磨損后開挖直徑大于盾構(gòu)切口環(huán)的直徑，保證盾構(gòu)姿態(tài)的調(diào)整。邊滾刀的允許磨損量為15mm，因此開挖洞徑的允許變化量為30mm，而對(duì)于邊刀不采用滾刀的盾構(gòu)機(jī)，其開挖洞徑的允許變化量為20mm。 在曲線半徑小的隧道掘進(jìn)時(shí)，為了保證盾構(gòu)的調(diào)向，需要有較大的開挖直徑，因此刀盤上配置有擴(kuò)孔刀或仿形刀，仿形刀的類型有滾刀型或齒刀型，需要根據(jù)地質(zhì)情況確定，同滾刀配置。 為提高刀盤的壽命，刀盤面板及周邊含有耐磨條。湛江刀具生產(chǎn)線
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