【摘 要】
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盘形滚刀是盾构/TBM执行破岩掘进的主要部件,被视为TBM的“牙齿”.滚刀的工作环境极其恶劣,在服役过程中极易发生刀圈磨损,甚至崩刃等异常失效,致使刀圈成为施工过程中主要的易耗零件,进而缩短盾构/TBM的运行寿命,并大幅提高了隧道施工成本.因此,如何减少表面损伤,延长滚刀的服役寿命,是一个亟待解决的关键工程问题.本文基于刀圈的成形、加工、服役、损伤、失效等全寿命周期阶段,分别概述了刀圈在服役损伤分析、材料成分改良、成形工艺改善、热处理工艺改进及涂层强化工艺优化中性能强化机理,分析了各方法存在的不足及解决方
【机 构】
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西南交通大学机械工程学院,成都610031;西南交通大学盾构/TBM装备摩擦学设计实验室,成都610031
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盘形滚刀是盾构/TBM执行破岩掘进的主要部件,被视为TBM的“牙齿”.滚刀的工作环境极其恶劣,在服役过程中极易发生刀圈磨损,甚至崩刃等异常失效,致使刀圈成为施工过程中主要的易耗零件,进而缩短盾构/TBM的运行寿命,并大幅提高了隧道施工成本.因此,如何减少表面损伤,延长滚刀的服役寿命,是一个亟待解决的关键工程问题.本文基于刀圈的成形、加工、服役、损伤、失效等全寿命周期阶段,分别概述了刀圈在服役损伤分析、材料成分改良、成形工艺改善、热处理工艺改进及涂层强化工艺优化中性能强化机理,分析了各方法存在的不足及解决方法,最后对滚刀刀圈性能强化方法进行了讨论和展望,以期为滚刀强化技术路径及产业化实现提供参考.
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