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盘形滚刀是一种硬岩切削时常用刀具,目前应用最广泛的单刃盘形滚刀经常面临切削速度较慢和磨损较大等缺点.在对盘形滚刀破岩原理和力学模型分析的基础上,提出了一种全新的盘形球齿滚刀刀具,可以更快地切削岩体并承受较小的切削力,从而减小磨损速度.由此设计了一种应用该刀具的全断面矩形顶管机,并进行了相关切削试验.