大直径盾构刀盘刀具选型及常压换刀技术研究

由于盾构在软土地层和岩石地层的刀具切削原理和配置形式不同,对于不同地质,尤其复合地质刀盘刀具的适应性配置与磨损刀具的安全更换一直是当前大型盾构施工中遇到的技术难题。针对武汉地铁8号线越江隧道工程及其特殊的水文地质,分析大直径泥水盾构在软土和硬岩复合地层中刀盘刀具的选型配置,创新采用复合刀盘设计理念,并开发应用常压条件下滚刀齿刀互换技术,最后针对不同地质条件给出了刀具配置方案。通过采取以上措施,延长了刀具使用寿命,提高了刀具更换效率,降低了施工风险,实现了在复杂地层隧道的顺利穿越。     

截齿刀具切削混凝土连续墙试验研究

基于在混凝土连续墙切削中的刀具损伤问题,借鉴采煤领域中的切割技术并针对不同刀头锥度和刀尖弧长设计4种不同的截齿刀具。先通过仿真确定切削轨迹,设定相邻切削轨迹间距大于18 mm;随后对C35混凝土进行切削试验。试验结果表明:1)刀具弧长和刀具锥度的减小可使切削合力下降,但刀具锥度的影响性小于刀具弧长; 2)正压力分力受刀具弧长和刀具锥度的影响均较小;3)切向力分力受刀具弧长影响较大,刀具弧长的减小可以减小切向力以达到降低转矩的目的,但易造成切削效率的下降。基于前期试验结果兼顾考虑刀具耐久性,选用锥度为40°、弧长为5 mm的刀具作为试验刀,并对C35玻璃纤维筋混凝土进行模拟盾构试验,对比立体化布置后的贝壳刀切削效果。对比发现:截齿刀具有效解决了采用贝壳刀切削时刀盘卡死的问题,切削能力优于立体化布置后的贝壳刀,有效控制了转矩峰值,但截齿刀具刀身体积过小,易出现整体剪切断裂。     

北京铁路地下直径线泥水盾构刀盘、刀具适应性分析

结合北京站至北京西站铁路地下直径线工程实例,通过不同盾构刀盘刀具配置在砂卵石下的应用对比,重点对本工程刀盘刀具改造前后对地层的适应性进行详细研究,总结分析出:1)对致密的砂卵石地层的刀盘刀具配置采用盘形滚刀是必要的,并应根据卵石粒径、密实程度尽量加大滚刀尺寸,加大1和2层刀高差,以提高切削贯入度,提高掘削效率;2)通过滚刀、撕裂刀、切刀等长短刀具的合理配置,可以实现对砂卵石地层的有效切削;3)切刀形式由原来螺栓连接方式优化为销轴连接方式,可以有效防止切刀在掘进过程中的掉落等主要成果。最终解决了砂卵石条件下刀盘刀具配置应注意的关键问题,保证了工程的顺利进行,对类似工程有借鉴作用。     

汽车同步器齿套倒尖角加工过程及其参数的仿真研究

对汽车同步器齿套齿端倒尖角进行了几何分析,建立了仿真模型。开发出了可进行参数化设计的计算机软件,利用计算机仿真的方法确定出倒角成型刀的参数和加工时的刀具调整参数,节约了人工调刀时间,使齿端倒尖角理论加工精度从原来的±5°提高到±1°。在得到仿真结果的基础上进行了加工精度影响因素的分析,提出了减小加工误差的建议。     

高水压大直径盾构隧道刀盘配置与刀具更换关键技术

为系统总结大直径水下盾构刀盘配置与刀具更换先进技术，结合典型的水下大直径盾构隧道施工案例，分析不同地层刀具切削机制，阐述不同高水压复杂地层大直径盾构刀具配置技术。针对江底高水压、强透水、不稳定等特点，介绍常压刀盘刀具更换和带压开舱技术等。最后，提出在建及拟建的大直径盾构隧道工程中需要深入研究及探索的技术难题。     

成都富水砂卵石地层盾构刀盘设计及应用

针对成都富水砂卵石地层盾构施工过程中刀盘刀具磨损严重、结泥饼和地表沉降大等问题,从盾构刀盘结构设计、刀具配置、耐磨保护及刀盘碴土改良等方面入手,对刀盘进行了针对性地改良设计。改良后的盾构刀盘不仅实现了长距离掘进,而且也有效地控制了地表沉降,对类似地层盾构刀盘设计具有一定的指导和借鉴作用。     

成都地铁一号线盾构刀具磨损分析及对策

在成都地铁一号线的砂卵石、泥岩、粉细砂地层,盾构机原装滚刀表现出了不耐磨、易偏磨等不适应性。对刀具和地层的关系进行了有效的分析后,提出了使用齿刀替代滚刀、普通滚刀刀圈加厚等措施,取得了良好的使用效果。     

砂卵石地层大直径泥水盾构刀具配置适应性分析

针对北京地下直径线工程开展刀具配置适应性分析,通过对大直径泥水盾构在砂卵石地层中掘进施工现状进行总结及对掘进刀具的磨损量进行测量、分析,提出适应砂卵石地层大直径泥水盾构的刀盘刀具配置方式及合理的换刀距离,为后续施工及类似工程提供一定的参考和借鉴。     

繁华城区富水砂卵石地层大直径泥水盾构隧道施工关键技术

以北京铁路地下直径线双线大直径泥水盾构隧道施工为背景,针对施工中的重难点,总结分析该盾构隧道的选型、进洞加固、掘进参数控制、泥水处理、进仓换刀等关键技术,主要有以下结果：1)对掘进参数及刀盘刀具配置进行了优化改造研究,确定了合理的施工参数及刀具配置方式,有效地减少了刀盘刀具磨损,降低了施工对周边环境的影响程度,确保了施工安全。2)多种方法的综合运用,对施工过程进行多方面多角度的沉降监测,及时进行反馈,确保了施工安全。3)较好地解决了砂卵石地层中带压换刀技术的气密性难题,最大限度减小了对周边环境和居民正常生活的干扰;复打空心桩替代常规竖井带压进仓技术,克服了带压进仓动火作业的风险。4)采用大合金块的刀具设置,增强了切刀及周边刮刀的抗冲击性和耐磨性;滚刀作为先行刀有效地松动了地层,减少了刀具的非正常损坏,确保掘进工作顺利进行。     

成形铣刀的改进

一、被加工件:林向竹大小耳槽 原用刀: 1.绷齿三而刃跳刀,规格: 150 x 30火40,如图1所示,川于粗加工。2.成形年游铁刀,如图2,工。┌──┐│疑: │└──┘┌─┐│「│└─┘ ┌───┐ │鲜 │ │}// │ └───┘┌─┬──┐│车│}典 ││ │脚,│└─┴──┘阂,愧击二币污丁l拚71l一1视图 图2成形精铣刀砚用刀:艘齿三面刃错齿成形铣刀,如图3。I一I比/蝉 图3镶齿三面刃错齿成形铣刀 改进后效能: 两道工序合为一道工序,减小了刀具所受的抗力,走刀量及吃刀量均可加大,工效比以前提高了两倍。 二、被加工件:斡向节轴头槽 原用刀:三面…     

武汉轨道交通7号线三阳路越江隧道施工关键技术

为解决三阳路隧道在施工过程中掘进低效、刀具磨损、正面失稳、泥饼淤积等问题,提出新的关键技术:1)引进的盾构设备采用常压换刀技术,提高刀具的更换效率,同时,降低在高压条件下更换刀具的安全风险;2)针对刀具磨损、刀盘结泥饼等问题,研究提出刀具形式与配置优化、中心冲刷系统改制、化学除泥饼等技术方案。研究表明,通过采用上述关键技术,可以有效提高掘进效率,降低换刀频率,减少停机风险。武汉三阳路隧道建设所取得的技术成果,可为未来复合地层大直径盾构施工提供技术参考。     

变速箱滑动齿套倒锥齿的挤齿加工技术

对变速箱滑动齿套倒锥齿的加工技术进行了研究，采用滚动挤齿法在工件一次安装后，用具有倒锥齿的两把挤齿刀具同时加工出滑动齿套两端的倒锥齿齿形，加工出优质零件。论述了滚动挤齿加工技术及挤齿刀具的设计方法，设计制造了挤齿刀具。     

盾构刀盘切削钢筋混凝土桩基室内试验研究

针对盾构穿越钢筋混凝土桩基的工程难题,开展盾构刀盘切削钢筋混凝土桩基的室内试验,设计全刀盘滚刀和全刀盘撕裂刀直接切削钢筋混凝土桩基的各6组掘进试验方案。通过对切削桩基效果、钢筋破坏形态、刀盘振动特性及刀具损伤形式进行统计分析,揭示全刀盘滚刀和全刀盘撕裂刀2种刀具对钢筋混凝土桩基的切削原理,并进一步评价滚刀和撕裂刀切削混凝土桩基的优缺点。结合不同掘进参数下盾构刀盘推力、转矩的变化情况,提出盾构刀盘直接切削钢筋混凝土桩基的滚刀和撕裂刀高低组合配置方案以及合理掘进参数。通过以色列地铁项目验证了该方案能有效将钢筋完全切断切短,有利于钢筋直接通过螺旋输送机排出,可提高施工效率和避免开舱处理钢筋风险。     

在滚齿机上加工球面蜗杆的刀具

我厂没有加工球面蜗杆的专用机床,因此,加工球面蜗杆曾一度发生困难。后来我们在普通滚齿机上采用两个刀头刀盘来加工,但效率很低。根据球面蜗杆铣床的加工原理及刀具结构,又分析了其主要矛盾是在刀具上,因此,我们进行改进。我们遵照伟大领袖毛主席关于“独立自主、自力更生”的教导,发挥了冲天的革命干劲,在短时间内设计制造了球面蜗杆插齿刀,如图1所示。     

摩托车发动机气门阀座的加工与刀具介绍

单刃可调硬质合金铰刀类刀具,结构比普通铰刀刀具复杂,由于有导向条的导向、支撑等作用,加工精度比普通铰刀类刀具要高,但这种刀具使用不当很容易折断;普通铰刀类刀具, 结构相对简单,调刀、换刀容易,调刀简单,完全能满足加工精度要求。     

复杂地质条件下TBM刀具失效形式及原因分析与应对措施

为研究分析复杂地质条件、不合理掘进参数等与TBM刀具异常损坏、刀具消耗的关系，以利于TBM掘进效率和施工成本的控制，在系统阐述TBM刀具常见失效形式的基础上，研究分析总推力、刀盘转速、刀具贯入度等掘进参数及不同围岩单轴抗压强度、石英质量分数等地质参数对刀具磨损及异常损坏的影响规律。以引汉济渭秦岭隧洞和中天山隧道工程为例，对刀具消耗及失效形式进行统计分析，并从刀具选型、检查及维修等方面，提出针对性的优化方法。最后，基于目前刀具配置及监测技术存在不足的现状，提出应进一步研发刀间距可调的刀具配置技术，以确保不同地质条件下的刀具破岩效率；同时，加强对TBM工作环境具有较强适应性的新型刀具状态监测系统的研发及应用。     

常压更换刀具换刀程序和改进方案

介绍南京长江隧道项目盾构机常压更换刀具的换刀程序,该换刀方法适用于直径较大且进行了特殊设计的盾构机,详细阐述常压更换刀具的拆卸步骤、操作方法和注意事项。为了便于在常压下检查刀具固定螺栓的连接情况,对常压更换刀具设计提出了改进意见。对具备常压更换刀具功能的盾构机在常压下检查、更换刀具具有借鉴意义。     

氮化钛涂层刀具的应用研究

从应用研究的角度简述了刀具的涂层技术，涂层刀具的材料，涂层刀具体的性能特点，并对氮化钛涂层刀，丝具进行了切削性能试验，试验结果表明，用氮化钛作刀具材料具有很高的隔热性能，涂层刀具的切削性能比非涂层刀具好，其刀具寿命有显著提高。     

汽车摩托车渐开线花键内齿拉刀倒角齿的计算

对汽车摩托车的渐开线内齿花键，为避免其磕碰、消除锐边、减少毛刺、便于装配及降低噪声等，常在其小径与齿侧的齿角处倒出Ｃ×４５°的的倒棱，其拉刀必须制出倒角刀齿。对磨削和检测拉刀倒角刀齿的传统工艺方法进行了分析。介绍了倒角齿齿形半角β和倒角刀齿侧面至拉刀中心的距离的计算。     

加工中心ATC的工作原理及故障排除

ATC换刀具有很强的灵活性,换刀前刀库的运动和选刀不占加工时间,换刀时主轴刀相对工件的位置不变,不影响加工精度。新选的刀具和主轴原来的刀具可同时交换,换刀时间短,有着广泛的应用,本文简单的介绍了自动换刀装置的电气原理,综述了ATC的动作时序,对ATC故障的排除起了一定的促进作用。