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盾构刀具的熔炼及锻造： 根据滚刀使用的工况条件和合金钢材的热处理特点，设计合金的热处理工艺为高温淬火加二次高温回火。高温淬火的目的是保证碳化物充分溶解，获得均匀的奥氏体组织。高温回火能够保证淬火应力的消除，通过析出小的碳化物产生二次硬化，保证材料有高硬度和耐磨性，同时具有一定的韧性。 热处理工艺刀具热处理一般通过真空炉多用炉进行热处理。 但作为破岩的工具，深圳微型盾构刀具网站，要求刀圈必须具有高的硬度，但高硬度就存在着崩裂的风险。目前已研制出刀圈梯度硬度工艺和设备，通过刀圈的梯度硬度使刀圈刃部硬度高，利于破岩，心部硬度低，增强韧性，不易崩裂。刀圈热处理后，深圳微型盾构刀具网站，刀圈和刀体配合安装后的内部应力也不可忽视，深圳微型盾构刀具网站，这是造成刀圈断裂的主要原因之一。盾构刀具的刀轴出现变形或裂纹需报废。深圳微型盾构刀具网站
盾构刀具的刀圈锻造一般有以下几种锻造工艺： 1) 先铸造成型再模锻，优点是对锻造设备吨位要求低，容易制作;缺点是内部钢材纹理、晶粒、致密度不好，碳化物聚集，造成成品刀圈容易崩裂。2) 圆钢先热冲孔再碾环，优点是热锻成型，节约材料; 缺点是大部分属于手工操作，锻造时间长，始锻温度和终锻温度掌握不好，废品率高，如果在碾环之前没经过三向锻造，则碳化物不能击碎。 国内多数厂家主要采用模锻方式进行刀圈的生产，然后辅助以车加工处理，这样金属流线自然就被打断，从而造成刀圈容易断裂。为了提高刀圈的抗裂、抗崩性能，采用中频感应真空熔炼炉熔炼，刀圈的锻造工艺可采用辊锻方式，这样可使刀圈毛坯金属流线分布合理。福建大型盾构刀具定制盾构刀具在施工前要根据工程特性，选择与之相适的掘进模式和掘进参数。
盾构刀具的刀具磨损： 不同类型刀具的破岩原理不同 , 其磨损方式也不尽相 同。 滚刀的磨损一般可分为正常磨损和非正常磨损 , 正常磨损主要指均匀磨损和偏磨 , 而非正常磨损则主要 包括漏油 、刀圈崩裂、挡圈脱落等等。常见的刮刀磨损方式有刀刃崩裂 、刀体断裂、刮刀偏磨 。 在广州地区复合地层的盾构工程中, 盾构机一般选用复合式刀盘 , 即滚刀与刮 刀相互搭配 , 并且滚刀比刮刀高出3.5cm左右。这种布置条件下 , 刮刀受到滚刀 的保护 , 盾构机刀具的磨损以滚刀的磨损为主。 当刀具磨损到一定程度后 , 必须立即进行更换 , 否则会增加临近 刀 具的负载 , 加速剩余刀具的磨损速率 ,形成恶性循环 。 因此 , 对刀具的磨损情况进行准确 判断 , 及时指导刀具的更换就显得十分的重要。
盾构刀具管理是要把盾构机刀具的养、用、管、修提高到管理的高度上，有统筹、有计划、有反馈、有分析和总结，建立一个良性的、闭式循环的管理系统。加强盾构机刀具管理对有效地利用刀具以及对刀盘进行有效的保护、对降低刀具的使用成本有重要意义。 盾构刀具在具体使用过程中可分为两个闭式循环管理系统，其一是大循环闭式管理系统，使用步骤为：选择盾构刀具、分析实际使用环节、对比分析道具的可用性、反馈对比信息、制定使用方案;其二是小循环闭式巡航管理系统，使用步骤为：使用环境测试、根据测试结果选择盾构刀具、检查更新、修理维护、试验。在具体运行过程，大循环闭式管理系统是小循环闭式管理系统运行的基础和关键。只有控制好大循环闭式管理系统的运行效率，才能确保盾构刀具持续稳定运行。盾构刀滚刀圈具有良好的抗退火性和材料的热稳定性。
不同地质条件下刀具选用方法： 1.复合地层由于地层比较复杂，所以刀具选用也更加多样化。一般主刀具建议采用刀座相同，刀具形式可互换的撕裂刀与滚刀形式；再配合刮刀、边刮刀清理刮渣，边刮刀可起到校准盾构机开挖直径的作用。 2.当地层以中软岩为主时，建议采用普通的盘形滚刀；同时控制滚刀的启动扭矩不宜过大，以免在软土层中无法自转而产生弦磨。 3.地层以淤泥或粘性土层为主时，建议采用撕裂刀；同时可采用相对较大的刀高差便于搅拌渣土。 4.硬岩地层岩石强度特性较高，抗压强度一般大于 30MPa，岩石越硬，对刀具磨损消耗越大，对刀具冲击也越强，故建议采用滚刀进行破岩完成掘进施工即可。选用优良的合金材料，使盾构滚刀刀圈具有较高的硬度和耐磨性，从而有效地提高刀具的使用寿命。深圳微型盾构刀具网站
先行刀一般安装在辐条中间的刀箱中，采用背装式，可以从土仓中进行更换。深圳微型盾构刀具网站
盾构刀盘的主要功能： 开挖功能：对掌子面的地层进行开挖，开挖后的渣土顺利通过渣槽，进入土舱； 稳定功能：支撑掌子面，具有稳定掌子面的功能； 搅拌功能：对土舱内的渣土进行搅拌，使渣土具有一定的塑性，能通过螺旋输送机来调整控制土舱内的压力。 盾构滚刀的工作原理： 安装在刀盘上的盘形滚刀在盾构千斤顶的作用下紧压在岩面上，随着刀盘的旋转，盘形滚刀一方面绕刀盘中心轴公转，同时绕自身轴线自转。盘形滚刀在刀盘的推力、扭矩作用下，在掌子面上切出一系列的同心圆。当推力超过岩石的强度时，盘形滚刀刀尖下的岩石直接破碎，刀尖贯入岩石，掌子面上岩石被盘形滚刀挤压碎裂而形成多道同心圆沟槽。随着沟槽深度的增加，岩体表面裂纹加深扩大，当刀具压力超过岩石的剪切和拉伸强度时，相邻同心圆沟槽间的岩石成片崩落，完成盘形滚刀的破岩过程。深圳微型盾构刀具网站
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