國內(nèi)盾構(gòu)刀具技術(shù)的發(fā)展主要分為初始階段、引進(jìn)消化吸收階段和自主創(chuàng)新階段。 1) 初始階段。以滾刀研發(fā)為主,其主要特點(diǎn)是直徑小,一般在 400 mm 以下; 承載能力低,在10 t 左右;全部安裝在國產(chǎn)盾構(gòu)上; 刀圈材料差異很大; 刀具非正常損壞較多,大于50% 。 2) 引進(jìn)消化吸收階段。主要特點(diǎn)是國外施工公司使用國外盾構(gòu)和刀具在我國施工或國內(nèi)企業(yè)引進(jìn)國外盾構(gòu)及刀具施工。國內(nèi)施工單位、科研院所和刀具制造企業(yè)聯(lián)合對進(jìn)口刀具進(jìn)行攻關(guān)。 3) 自主創(chuàng)新階段。主要特點(diǎn)是國產(chǎn)或與國外聯(lián)合制造的盾構(gòu)大量涌現(xiàn); 盾構(gòu)施工企業(yè)增加,遇到的刀具技術(shù)問題增多; 刀具研發(fā)單位迅速增加; 國家863 計(jì)劃、火炬計(jì)劃、創(chuàng)新基金等大力支持; 刀具制造與應(yīng)用技術(shù)明顯提高,刀具品種增加。周邊刮刀的切削面上設(shè)有一排連續(xù)的碳鎢合金齒和一個(gè)雙排碳鎢合金柱齒,用于增加刀具的耐磨性。天津大型盾構(gòu)刀具制造商
粗晶顆粒硬質(zhì)合金盾構(gòu)刀具: 根據(jù)資料統(tǒng)計(jì),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(shí)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(kuò)展,較終導(dǎo)致刀具損壞。若在軟巖中夾雜有堅(jiān)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(jī)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。江門盾構(gòu)刀具都有哪些盾構(gòu)刀具在具體應(yīng)用過程中,齒刀主要應(yīng)用在土質(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度在20MPa以下的土層開挖施工中。
盾構(gòu)刀具失效分析: 盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí),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,圖 5 為部分盾構(gòu)刀具磨損后的照片。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中可能對泥漿泵產(chǎn)生破壞。盾構(gòu)刀具如果嚴(yán)重偏磨使刀體外表面部位嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)刀體應(yīng)報(bào)廢。
長期以來,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,國外進(jìn)口刀具價(jià)格昂貴,且制作周期較長。國內(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)都與國外有一定的差距,因此這也制約了我國盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 在施工前,需要對工程地質(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,會導(dǎo)致滾刀潤滑油泄漏,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數(shù)據(jù)來檢測刀具的密封性能,較后對刀具加(或更換)齒輪油。國內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀具發(fā)展較晚。廣東刀具廠商
選用優(yōu)良的合金材料,使盾構(gòu)滾刀刀圈具有較高的硬度和耐磨性,從而有效地提高刀具的使用壽命。天津大型盾構(gòu)刀具制造商
盾構(gòu)刀具結(jié)構(gòu): 1) 梯度結(jié)構(gòu)刀圈。刀圈硬度呈梯度分布,刃口硬度高,芯部韌性好,刀圈具備良好的耐磨性能和耐沖擊性能,適合全斷面硬巖、上軟下硬復(fù)合巖層和高磨蝕性巖層的掘進(jìn)。 2) 新型刀轂結(jié)構(gòu)。刀轂蓋住端蓋,渣土首先沖擊或磨損刀轂,有效保護(hù)端蓋,避免因端蓋變形造成密封過早失效; 這種創(chuàng)新型設(shè)計(jì),使外部入侵的泥沙路徑增加,阻力增加,泥沙對浮動(dòng)密封的沖擊較大降低,從而能夠提高浮動(dòng)密封的可靠程度。 3) 內(nèi)腔帶壓滾刀。設(shè)計(jì)有單向閥,以保證滾刀內(nèi)部帶一定壓力( 初裝壓力 250 kPa) ,能防止泥漿滲入內(nèi)腔損毀軸承和密封,使內(nèi)部潤滑更加充分,能有效防止?jié)L刀偏磨。 4) 滾刀內(nèi)外壓力平衡裝置。滾刀內(nèi)外壓力平衡裝置是通過刀軸內(nèi)孔將外部壓力引入滾刀內(nèi)腔,使外部壓力與內(nèi)腔壓力平衡。目前主要應(yīng)用于泥水盾構(gòu)。天津大型盾構(gòu)刀具制造商
廣州市金谷硬質(zhì)合金制品有限公司專注技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā),發(fā)展規(guī)模團(tuán)隊(duì)不斷壯大。公司目前擁有較多的高技術(shù)人才,以不斷增強(qiáng)企業(yè)重點(diǎn)競爭力,加快企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健生產(chǎn)經(jīng)營。公司以誠信為本,業(yè)務(wù)領(lǐng)域涵蓋鋼球模具,鎢鋼,硬質(zhì)合金,盾構(gòu)刀具,我們本著對客戶負(fù)責(zé),對員工負(fù)責(zé),更是對公司發(fā)展負(fù)責(zé)的態(tài)度,爭取做到讓每位客戶滿意。公司深耕鋼球模具,鎢鋼,硬質(zhì)合金,盾構(gòu)刀具,正積蓄著更大的能量,向更廣闊的空間、更寬泛的領(lǐng)域拓展。