【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于隧道掘进刀具，特别涉及一种盾构滚刀刀圈及其再制造方法。
技术介绍
1、盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，是基建中的核心装备，是衡量一个国家地下施工装备制造水平的标志。而盾构滚刀刀圈是执行盾构机破岩任务的关键零件，经常处于巨大的挤压、弯扭、冲击，磨损和局部高温的极端服役工况，因而使用一段时间后会出现正常磨损、偏磨、断裂、剥落、变形等失效。失效的滚刀必须从刀盘上拆卸下来并新的滚刀，从拆卸滚刀、修复完成到再次安装需要2人工作2~4小时，造成盾构机每次停机更换刀具至少需要半天以上的停机，降低了盾构掘进效率。经统计，盾构机施工中刀具消耗费用约占工程造价的1/5~1/4，地质条件恶劣时则高达1/3左右；换刀消耗的时间约占工程施工时间的1/3。同时切除的废旧刀圈也无法再次利用，造成资源浪费，增加掘进成本。然而，多数刀圈的失效形式的正常磨损，而且大部分结构依然完整，因此对失效刀圈进行再制造具有重要意义和价值。
2、由于刀圈在极端工况下服役后的力学性能和完整性下降，因此在刀圈的再制造过程中，应该避免对刀圈施加过大的应力以及增加造成应力分布不平衡的构造，以免二次损坏刀圈。在此前提下，才能强化刀圈到保持甚至超过原有性能。
3、目前失效刀圈的再制造方式主要是堆焊，但堆焊热输入大，易导致刀圈出现裂纹，并且造成增材制造涂层的开裂和剥离，也有堆焊时间长、热输入过大而造成晶粒粗大从而降低性能的缺点。
4、行业内也存在一种在刀圈上打孔、开槽并安装刀齿的刀齿安装方法。行业内也有利用螺纹连接将刀齿固定在刀圈上的刀齿
5、综上所述，使用堆焊进行再制造可能会造成裂纹、晶粒粗大等缺陷；若采用安装刀齿的方式进行再制造，上述设置有刀齿的盾构滚刀刀圈需要在刀圈上开设刀齿安装孔，不适用于要进行再制造的失效刀圈。
6、因此，亟需改进失效刀圈的再制造技术，开发一种性能不亚于新品刀圈的再制造刀圈，提高刀圈的利用率，节省施工成本，扩展刀圈再制造途径。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种盾构滚刀刀圈及其再制造方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种盾构滚刀刀圈再制造方法，包括步骤：
4、1)将失效刀圈从滚刀上拆卸，并进行平整处理；
5、2）通过3d打印在刀圈外表面打印多个合金沉积层，多个合金沉积层间隔设置以形成多个安装槽；
6、3）在刀圈侧面熔覆耐磨层；
7、4）推压多个硬质合金刀齿至多个安装槽。
8、进一步的，步骤1）中的平整处理包括：
9、清理刀圈；
10、使用线切割环切刀圈至外径磨损最低位置，去除其磨损部分；
11、车削刀圈外表面至平整。
12、进一步的，在步骤2）中，使用fenicrbsi系铁基合金粉末进行3d打印，fenicrbsi系铁基合金粉末各元素的质量百分比如下：7.3%ni，12.2%cr， 1.0%b，2.3%si， 2.0%mo，0.3%mn，2.0%c，0.1%v， 1.2%w，余为fe。
13、进一步的，在步骤2）中，包括：
14、（1）打印首个合金沉积层；
15、（2）转动刀圈90°打印下一合金沉积层；
16、（3）重复步骤（2）两次，完成一组的四个合金沉积层的打印；
17、（4）转动刀圈至首个合金沉积层的邻近位置并执行步骤（1）-（3）完成下一组的四个合金沉积层的打印；
18、（5）重复执行步骤（4）直至完成所有合金沉积层的打印。
19、本专利技术还提供一种盾构滚刀刀圈，包括；
20、刀圈；
21、多个合金沉积层，间隔设置在刀圈外表面以形成多个安装槽；
22、耐磨层，设于刀圈侧面；
23、多个硬质合金刀齿，分别嵌入多个安装槽。
24、进一步的，沿滚刀公转相反方向，所述合金沉积层前侧为斜弧面凸起结构，后侧为斜弧面燕尾形凹入结构，前后弧面在硬质合金刀齿的对称面的交线为渐开线。
25、进一步的，所述硬质合金刀齿包括镶齿座及设于镶齿座的刀齿头，所述镶齿座与安装槽相适配，所述镶齿座嵌入安装槽后自锁，并能够沿嵌入方向反向拔出，所述镶齿座两侧设有棱。
26、进一步的，所述刀齿头为楔形或球形。
27、进一步的，所述刀齿头与所述镶齿座为一体成型。
28、进一步的，所述合金沉积层的材料为fenicrbsi系铁基合金粉末，各元素的质量百分比如下：7.3%ni，12.2%cr， 1.0%b，2.3%si， 2.0%mo，0.3%mn，2.0%c，0.1%v， 1.2%w，余为fe。
29、有益效果
30、本专利技术提供一种盾构滚刀刀圈及其再制造方法，使用了热输入小、成形性良好的激光熔覆技术以进行3d打印再制造；打印的合金沉积层耐磨、耐冲击，可承受来自硬质合金刀齿的载荷；硬质合金刀齿紧密镶嵌在合金沉积层之间，也可方便地拆卸更换失效刀齿而不必拆下滚刀或刀圈，可缩短检修时长，减少施工时间；3d打印过程中合金沉积层错开熔覆，可减小局部热应力；重新利用具有再制造价值的失效刀圈，可节约掘进施工成本，具有较好的经济意义及推广价值。
31、d打印中常用方法是加入wc粉末，加入wc粉末的3d打印刀圈在线再制造工艺存在以下不足： wc粉末与3d打印合金粉末的熔点和热膨胀系数相差过大，且 wc含量高，wc颗粒与3d打印合金之间必定会出现裂纹，也缺少消除裂纹的工艺。本专利技术提供的铁基合金粉末可有效解决上述问题。
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1.一种盾构滚刀刀圈再制造方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的盾构滚刀刀圈再制造方法，其特征在于，步骤1）中的平整处理包括：
3. 根据权利要求1所述的盾构滚刀刀圈再制造方法，其特征在于，在步骤2）中，使用FeNiCrBSi系铁基合金粉末进行3D打印，FeNiCrBSi系铁基合金粉末各元素的质量百分比如下：7.3%Ni，12.2%Cr， 1.0%B，2.3%Si， 2.0%Mo，0.3%Mn，2.0%C，0.1%V，1.2%W，余为Fe。
4.根据权利要求1所述的盾构滚刀刀圈再制造方法，其特征在于，在步骤2）中，包括：
5.通过如权利要求1所述的盾构滚刀刀圈再制造方法制造的盾构滚刀刀圈，其特征在于，包括；
6.根据权利要求5所述的盾构滚刀刀圈，其特征在于，沿滚刀公转相反方向，所述合金沉积层前侧为斜弧面凸起结构，后侧为斜弧面燕尾形凹入结构，前后弧面在硬质合金刀齿的对称面的交线为渐开线。
7.根据权利要求6所述的盾构滚刀刀圈，其特征在于，所述硬质合金刀齿包括镶齿座及设于镶齿座的刀齿头，所述镶齿座
8.根据权利要求7所述的盾构滚刀刀圈，其特征在于，所述刀齿头为楔形或球形。
9.根据权利要求7所述的盾构滚刀刀圈，其特征在于，所述刀齿头与所述镶齿座为一体成型。
10. 根据权利要求5所述的盾构滚刀刀圈，其特征在于，所述合金沉积层的材料为FeNiCrBSi系铁基合金粉末，各元素的质量百分比如下：7.3%Ni，12.2%Cr， 1.0%B，2.3%Si，2.0%Mo，0.3%Mn，2.0%C，0.1%V， 1.2%W，余为Fe。
...【技术特征摘要】
1.一种盾构滚刀刀圈再制造方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的盾构滚刀刀圈再制造方法，其特征在于，步骤1）中的平整处理包括：
3. 根据权利要求1所述的盾构滚刀刀圈再制造方法，其特征在于，在步骤2）中，使用fenicrbsi系铁基合金粉末进行3d打印，fenicrbsi系铁基合金粉末各元素的质量百分比如下：7.3%ni，12.2%cr， 1.0%b，2.3%si， 2.0%mo，0.3%mn，2.0%c，0.1%v，1.2%w，余为fe。
4.根据权利要求1所述的盾构滚刀刀圈再制造方法，其特征在于，在步骤2）中，包括：
5.通过如权利要求1所述的盾构滚刀刀圈再制造方法制造的盾构滚刀刀圈，其特征在于，包括；
6.根据权利要求5所述的盾构滚刀刀圈，其特征在于，沿滚刀公转相反方向，所述合金沉积层前...
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