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來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-02-07

由于盾構(gòu)刀具的工作條件非??量?,因此應(yīng)分別對(duì)盾構(gòu)刀具的材料和制造工藝進(jìn)行研究,以提高國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)刀具的質(zhì)量和市場(chǎng)占有率。另外,還應(yīng)對(duì)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(guó)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(jì)劃,近3年來(lái),盾構(gòu)國(guó)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(cè)與超聲波無(wú)損檢測(cè)相結(jié)合,有效保證了焊接質(zhì)量。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)。天津盾構(gòu)刀具網(wǎng)站

在巖石較軟的情況下掘進(jìn)時(shí),如果盤形滾刀與巖石掌子面之間不能產(chǎn)生一定的附著力,使?jié)L刀產(chǎn)生滾動(dòng),滾刀將會(huì)產(chǎn)生弦磨。滾刀不能滾動(dòng),將失去有效的破巖功能,此時(shí)在較軟的巖層中可以采用齒刀進(jìn)行破巖,齒刀安裝方式同滾刀。由于齒刀上裝有二個(gè)切削刃,因此刀盤正反轉(zhuǎn)時(shí)齒刀都能進(jìn)行破巖。 在軟土地層或滾刀破碎后的渣土通過(guò)切刀(刮刀)進(jìn)行開挖,渣土隨切刀(刮刀)正面進(jìn)入渣槽,因此切刀(刮刀)既具有切削的功能也具有裝載的功能。 盾構(gòu)機(jī)應(yīng)根據(jù)不同地質(zhì)情況選用不同類型的刀具及刀具組合,保證刀盤的開挖效率。目前盾構(gòu)機(jī)上常用的刀具有切刀、刮刀、齒刀、先行刀、雙刃滾刀、單刃滾刀、仿形刀或擴(kuò)孔刀等等。天津盾構(gòu)刀具網(wǎng)站盾構(gòu)刀具根據(jù)具體現(xiàn)狀不同,可分為兩大類:一類齒刀,另一類是盤型滾刀。

盾構(gòu)刀具的磨損檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀: 開艙檢查。這是較常用、較直接、較可靠的方法,停機(jī)后由人工進(jìn)艙對(duì)刀具進(jìn)行逐個(gè)檢查。在不穩(wěn)定地層中,開艙前需首先進(jìn)行地層加固或帶壓作業(yè),方可入艙檢查。開艙檢查雖直接有效,但卻存在很高的風(fēng)險(xiǎn),很可能由于掌子面不穩(wěn)定而造成地面坍塌等事故。 磨損感應(yīng)裝置。在刀具內(nèi)安裝液壓或電子傳感器系統(tǒng),一旦刀具磨損到一定程度就自動(dòng)報(bào)警或指示。滾刀磨損感應(yīng)裝置則是采用液壓油缸從刀盤伸出至滾刀刃尖,通過(guò)比較伸出行程與磨損前行程的差值判斷滾刀的磨損量。此外還有一些采用液壓短路、光纖維短路或超聲波等方式來(lái)判斷滾刀磨損的感應(yīng)裝置。由于感應(yīng)裝置只能在少量刀具上安裝,應(yīng)用范圍小,使用效果受到很大限制。

盾構(gòu)刀具結(jié)構(gòu): 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)。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(guò)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(duì)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。 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(rùn)滑更加充分,能有效防止?jié)L刀偏磨。 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(guò)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)。盾構(gòu)刀具零部件由優(yōu)化選材,具有高的強(qiáng)度和高耐用性。盾構(gòu)刀具的刀軸出現(xiàn)變形或裂紋需報(bào)廢。

盾構(gòu)刀具一般是在鋼質(zhì)的刀體上釬焊硬質(zhì)合金來(lái)作為工作刃切削巖土。 硬質(zhì)合金刀具焊接質(zhì)量的好壞,釬料是個(gè)重要的因素。 釬料基本分為銅基和銀基焊料。銀基焊料(如含銀5%到65%之間的焊料)熔點(diǎn)低、高溫塑性好、流動(dòng)性好,但其價(jià)格較高,焊接強(qiáng)度較差。表2列出常用銅基焊料的化學(xué)成分和特性。在焊料中加入微量Co,Ni,Sn等,可增加焊料流動(dòng)性和潤(rùn)濕性;加入Fe,Mn等,可提高焊縫的強(qiáng)度。焊料的熔點(diǎn)不只影響焊接生產(chǎn)率,而且也影響焊接應(yīng)力,當(dāng)焊接溫度超過(guò)950℃以上時(shí),還會(huì)使硬質(zhì)合金產(chǎn)生相變,降低了合金的使用性能。高溫塑性好的焊料,在焊接冷卻過(guò)程中能起到緩沖和平衡作用,降低硬質(zhì)合金與鋼的線膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)不同所導(dǎo)致的熱應(yīng)力,而且焊接后可進(jìn)行熱處理,這為一些刀體具有一定硬度要求的刀具提供了焊接后進(jìn)行熱處理的條件。厚薄不均的焊縫也是造成硬質(zhì)合金產(chǎn)生焊接裂紋的原因,流動(dòng)性和潤(rùn)濕性好的焊料,焊接時(shí)就能流布整個(gè)焊接面,獲得均勻而薄的焊縫和提高焊接強(qiáng)度。盾構(gòu)機(jī)刀具的配就置必須適合應(yīng)用工程的地質(zhì)條件。佛山大型盾構(gòu)刀具價(jià)錢多少

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。天津盾構(gòu)刀具網(wǎng)站

盾構(gòu)刀具可根據(jù)運(yùn)動(dòng)方式、布置位置和幾何形狀等進(jìn)行分類。按切削原理劃分,一般分為切削刀、滾刀及輔助刀具等。切削刀又分為齒刀、切刀(或刮刀)和先行刀等。 盾構(gòu)開挖性能主要通過(guò)刀具的選擇和布置來(lái)保證。實(shí)際作業(yè)時(shí),應(yīng)根據(jù)不同地質(zhì)情況選用不同類型的刀具及刀具組合,以提高開挖效率。開挖地層為硬巖時(shí),宜采用盤形滾刀;地層為較軟巖石時(shí),可采用齒刀;地層為軟土或破碎軟巖時(shí),則采用切刀(或刮刀)。 切削刀是盾構(gòu)切削開挖面土體的主刀具。對(duì)于軟土地層或經(jīng)滾刀破碎后的渣土將通過(guò)切削刀進(jìn)行開挖,渣土隨切削刀正面進(jìn)入渣槽。因此切削刀既具有切削的功能又具有裝載的功能。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。天津盾構(gòu)刀具網(wǎng)站

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