【技术实现步骤摘要】
一种盾构机滚刀刀圈抗磨、抗冲击处理方法
本专利技术涉及一种盾构机滚刀刀圈抗磨、抗冲击处理方法，属于机械
技术介绍
随着我国城市的不断发展，地铁在缓解城市交通压力方面发挥着重要的作用，目前在地铁施工中，盾构机的应用越来越广泛，滚刀是盾构机上用于掘进的刀具，滚刀由滚刀体组成，滚刀体中部通过刀圈安装合金，刀圈由一个固定环卡装在滚刀体上，滚刀是一种可更换刀圈的刀具，通常有单刃、双刃和多刃之分，常以辐射状或螺旋状分布装在盾构机刀盘上。盾构机在千斤顶的压力下向前掘进，同时盾构机刀盘作旋转运动，安装在盾构机刀盘上的刀具在随刀盘公转同时，自己在摩擦力和压力下作自转，从而利用刀圈刃口对岩石表面产生滚动切削作用。当盾构机掘进的岩土层中含有大量的鹅卵石时，由于鹅卵石的强度较高，同时容易滑动，造成其很难被刀具直接切碎。由于施工过程中的高强度、高硬度和复杂的地质条件，使盾构机滚刀刀圈成为掘进过程中最容易损坏的零部件，也是制约掘进效率的瓶颈，使得刀具的费用占整个掘进成本的百分之三十左右，滚刀刀圈在使用过程中受到正向的正压力、切向的摩擦力、以及...
【技术保护点】
1.一种盾构机滚刀刀圈抗磨、抗冲击处理方法，其特征在于：包括如下步骤：/n(1)滚刀刀圈基体(1)采用30CrMnSi钢材料，用现有的热锻工艺制备毛坯；/n(2)采用机械加工方法加工毛坯，加工后预留电弧增材的厚度12mm，即尺寸比刀圈要求尺寸小12mm，获得刀圈基体1；/n(3)采用三维激光扫描仪，扫描基体(1)表面，获取基体(1)表面三维几何形状的数据，该数据与刀圈的目标尺寸比较，确定不同部位增材的形状和尺寸；/n(4)建立金属零件的三维模型，获得三维模型的STL文件，对STL三维模型进行面向提高熔敷效率、表面质量及性能优先方向的区块化处理，并对每个区块的STL文件进行切...
【技术特征摘要】
1.一种盾构机滚刀刀圈抗磨、抗冲击处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)滚刀刀圈基体(1)采用30CrMnSi钢材料，用现有的热锻工艺制备毛坯；
(2)采用机械加工方法加工毛坯，加工后预留电弧增材的厚度12mm，即尺寸比刀圈要求尺寸小12mm，获得刀圈基体1；
(3)采用三维激光扫描仪，扫描基体(1)表面，获取基体(1)表面三维几何形状的数据，该数据与刀圈的目标尺寸比较，确定不同部位增材的形状和尺寸；
(4)建立金属零件的三维模型，获得三维模型的STL文件，对STL三维模型进行面向提高熔敷效率、表面质量及性能优先方向的区块化处理，并对每个区块的STL文件进行切片处理，获得电弧增材加工路径，设定电弧增材加工参数；
(5)利用电弧增材制造机器人系统，根据电弧增材加工路径和加工参数对刀圈进行电弧增材制造，电弧增材制造机器人系统由6轴机器人、配合3轴变位机组成；
(6)为保证增材沉积态金属与基体的结合强度，以及沉积态金属的耐磨、耐冲击、抗裂、抗疲劳性能，沉积态金属的厚度要达到12mm以上，沉积态金属分为过渡层(2)和工作层(3)，过渡层(2)金属为3-4mm，余为工作层(3)。
2.根据权利要求1所述的盾构机滚刀刀圈抗磨、抗冲击处理方法，其特征在于：所述的过渡层(2)的焊丝采用药芯焊丝，药芯焊丝由药粉和用于包裹药粉的钢管组成，钢管为SPCC或H08A低碳钢材质，药粉的填充率为10-15％，填充率为药粉质量与药粉、钢管质量之和的比值；焊丝直径为1.2mm，药粉由合金和造渣稳弧剂均匀混合制成，合金含量重量百分比为90wt％，造渣稳弧剂含量为10wt％；其中上述合金中以重量百分比计含有如下合金元素：0.06％C，0.10％Si，1.6％Mn，2.5％Ni，1.2％Mo，0.15％％Ti，0.20％V，余为Fe；上述造渣稳弧剂由以下重量份的材料混合制成：金红石10份，钾长石8份，钛酸钾3份，氟化钠2份；其中：金红石的成分以重量比计TiO2含量不小于92％；钾长石成分以重量比计K2O和Na2O...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢庆亮，栾守成，孙俊生，唐苑寿，
申请(专利权)人：济南重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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