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盾构刀具焊接工艺 北京固本科技有限公司 胡建平 主要内容 研究背景 刀具磨损分析 盾构刀具焊接工艺 研究背景 由于刀具是易损件，消耗量大，如果只是依靠进口刀具不仅供货长而且成本高，所以使用国产刀具势在必行。 在掌握盾构刀具切削机理和深刻认识刀具磨损相关因素的基础上，针对不同的施工地质进行刀盘刀具的选择、刀具的布置等盾构掘进设备最关键、最核心的问题，进而实现盾构机的国产化就显得尤为必要。 盾构刀具磨损分析 刀具的磨损形式 盾构施工中，刀具的磨损分为两大类：正常磨损和非正常磨损。 正常磨损 刀圈偏磨 刀具磨损检测方法——掘进参数法 掘进过程中总推力、总扭矩与掘进速度之间的关系，计算如下式所示 式中： 为总扭矩， 为总推力，ν 为掘进速度，n 为刀盘转速， 为阻力，、、为待求参数。采用回归方法求出 、 、 ,代入式得到： 减少刀具磨损的措施 (1)改善盾构刀具与刀体的耐磨性 (2)施工工艺措施 ： ①选择合适的添加剂改良材料 ； ②适当调整掘进速度及转速等； ③合理的交替使用刀具正、反转 ； ④自立性好的地段采用适当的减压施工措施； ⑤采用长、短刀(主、副刀)具并用法切削土体； ⑥选择恰当的盾构刀具几何参数，恰当的刀具 布置方式 盾构刀具焊接工艺 1.焊材选用： 　　本次耐磨堆焊必须采用抗裂性优良的北京固本耐磨焊丝，为适应耐磨需要，耐磨层选用打击硬化材料，在盖面时采用高铬铸铁材料做盖面层，同时采用高铬铸铁材料焊接网格增加初期耐磨性。 测量工具： 2.制作辅助测量工具，以便对直径测量。 3.焊前处理： 焊接表面清洁，彻底去除泥沙、油渍，检查是否存在裂纹。 4.裸露结构部分需覆盖20MM厚钢板，然后按图纸尺寸恢复刀座位置焊接（预先割除原有边刮刀和耐磨块），其余部位除焊接耐磨块之外还要加装先行刀，包括面板，均匀分布。耐磨块材质依据提供封样样块。先行刀焊接26把。耐磨群板的割除和更换。5.焊接打底层：　　使用氧乙炔局部预热至250℃，奥氏体焊材打底焊接两层。圆周分为6段，采用对角交叉焊接以避免变形，6、堆焊耐磨层：　　采用固本耐磨焊丝进行堆焊。7、堆焊盖面层：　　采用高铬铸铁材料继续堆焊至设计尺寸。 8、堆焊网格：　　刀具内侧搅拌筋板拉网堆焊。 刀具周圈环块堆焊至设计尺寸。 推进面堆焊耐磨网格，材料高铬铸铁材料，间距80*80mm，焊缝高度5mm。9、堆焊顺序： 四名焊工围绕周围均匀分布，同时焊接，要求工作内容相同。10、完工验收： 测量焊接后的尺寸，测量周径允差＋－5mm。面板网格高度。刀座位置与中心尺寸.场地作业条件配合，工棚、水电、照明、动力电源、仓库、吊运、技术部沟通协调、11、焊材选用： 选用北京固本耐磨焊丝进行堆焊焊接，具有极高的抗磨损性能，完全可以满足低应力高磨损的要求。 软件分析刀具布局及寿命 软件分析刀具布局及寿命 软件分析刀具布局及寿命 总结： 采用北京固本耐磨焊丝，产品焊接在盾构刀具上可形成硬度HRC60的耐磨层，延长截齿工作寿命提高工作效率。