盾構(gòu)機刀具材料

1、EQUIPMENT技術(shù)裝備盾構(gòu)機刀具材料北京固本科技有限公司胡建平機械化盾構(gòu)機的掘削機構(gòu)，具有開挖地層、穩(wěn)定開挖面、攪拌渣土等功能，并承受大扭矩、大推力和沖擊載荷的作用，其工作狀況非常惡劣。盾構(gòu)機刀具磨損主要原因為隧道穿越的地層主要為粘土沙， 其中火雜中粗砂、礫砂、卵石，砂性 土摩擦阻力大，滲透性強，在盾構(gòu)的推進(jìn)擠壓下水分很快排出，土體強度提高， 故不僅盾構(gòu)推進(jìn)摩擦阻力大，而且開挖面土壓力也較大，對刀具的磨損會比較嚴(yán) 重。再者外緣刮刀基體耐磨性不夠，磨損后造成硬質(zhì)合金脫落，從而使刀具承受 直接磨損，另外絞龍的耐磨性對刀盤和軸承止水密封面的磨損有間接影響。轉(zhuǎn)場后將要面臨更為嚴(yán)峻的地質(zhì)構(gòu)造。本次修

2、復(fù)需要綜合考慮以上問題，制定合理的 堆焊修復(fù)盾構(gòu)機刀具材料，恢復(fù)刀具原有外型尺寸，有效減少非正常磨損，保證 后續(xù)正常的施工質(zhì)量和進(jìn)度。1.盾構(gòu)機刀具磨損情況盾構(gòu)機到達(dá)重工街站后，立即對盾構(gòu)機及刀盤進(jìn)行清理、檢查，發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)機刀盤外周磨損非 常嚴(yán)重。盾構(gòu)刀盤本體外緣側(cè)板磨損在縱向方向上呈現(xiàn)中間大、兩頭小近似V形，在整個側(cè)環(huán)面上形成一圈磨損凹槽 ，凹槽中部磨損平均為 22 mm,兩側(cè)磨損平均為 15 mm,如圖2 a所示。刀盤本體外周邊緣在縱向方向上磨損約為160 mm，從外周邊緣到刀盤中心徑向方向上磨損約為 180 mm，以致在刀盤外周邊緣形成一個近似三角形的磨損區(qū)，如圖2 b所示。刀盤輻板外圈上

3、的 16把周邊刮刀及其安裝基座損壞 ，14把切刀及先行刀損壞 ，如圖2 c、 d所示。刀盤中心及輻板中部的刀具磨損量相對較小從整體上看，刀盤及刀具呈現(xiàn)外周及邊緣側(cè)板磨損大，中心及圓周中部磨損小的特點。23Ofi |:刀捽一氏安哉學(xué)EQUIPMENT技術(shù)裝備3.盾構(gòu)機刀具材料使用方案從盾構(gòu)機刀具磨損情況來看，由于刀具本體基本完好，大部分刀具磨損在容許范圍內(nèi)，剩余刀刃高度能夠滿足右線掘進(jìn)任務(wù)，沒有必要更換整個刀盤或者是全部刀具，只需要對磨損的刀盤本體和刀具進(jìn)行焊接修復(fù)和更換，即可保證盾構(gòu)機正常進(jìn)行下階段的掘進(jìn)施工。盾構(gòu)刀具材料修復(fù)的原則是保證修復(fù)后的刀具本體性能不低于原設(shè)計制造的水平，保證更換的刀

4、具與出廠配備的刀具性能相匹配。為此，在深入分析和研究之后，決定采用北京固本耐磨焊絲（焊絲樣品圖3）堆焊修復(fù)具體盾構(gòu)刀具材料修復(fù)方案： 1對盾構(gòu)刀具本體外緣側(cè)板環(huán)面，采用埋弧堆焊的方式，首先填平一圈凹槽，然后堆焊整個側(cè)板環(huán)面，在環(huán)面上形成一圈耐磨層，使得刀具本體直徑恢復(fù)到出廠時的6240 mm。2刀具外周邊緣的倒角磨損采用加焊一圈耐磨鋼板的方式對其進(jìn)行恢復(fù)補強。鋼圈外徑為 6240 mm，內(nèi)徑5920 mm，厚度30 mm。鋼圈面與刀盤本體面平齊，鋼圈與刀具本體焊接采用二氧化碳保護(hù)焊，用埋弧堆焊把鋼圈與刀具面板之間的縫隙和鋼圈與刀具外緣側(cè)板環(huán)面之 間的凹槽填平。鋼圈表面采用二氧化碳保護(hù)焊堆焊柵格

5、狀的耐磨堆焊層。3.盾構(gòu)機刀具材料耐磨焊絲參數(shù):焊絲直徑1.6mm焊接電流240-280A焊接電壓26-31V保護(hù)氣體純二氧化碳熔敷金屬化學(xué)成分:碳C鐐i Mn硅Si鋸Nb鴇V其他1%1.2%0.8%7%5%3%4、結(jié)束語本次修復(fù)采用北京固本耐磨焊絲，制定合理的堆焊盾構(gòu)機刀具材料修復(fù)工藝， 恢復(fù)盾構(gòu)機原有外型尺寸，有效減少非正常磨損，保證后續(xù)正常的施工質(zhì)量和進(jìn) 度。需要指出的是采用北京固本耐磨焊絲特點： 產(chǎn)品焊接在盾構(gòu)機刀盤上可形成 硬度HRC64的耐磨層，延長截齒工作壽命提高工作效率。投稿日期：2011年10月22日作者介紹：胡建平，19S4年生，北京固本科技有限公司，工學(xué)碩士學(xué)歷，主要從事耐磨