盾构机刀盘焊接工艺设计论文

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1、独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位

2、论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定)研究生(签名)：韧静静导师(签名)：奄藿电日期二oJ3车调武汉理工大学硕士学位论文摘要近年来，在地铁隧道建设施工中，盾构法施工显示出强大的优势并得到了广泛的应用。刀盘是盾构机的关键部件之一，也是盾构机的主要工作部件，在掘进过程中，一旦出现损坏的情况，将给整个工程的工期、造价带来严重的影响。因此，本论文针对盾构机刀盘焊接工艺设计进行了研究，具体内容如下：刀盘结构上包含有135个零件，100多条焊缝，焊接工艺较为复杂；为充分保证其耐磨性能，还焊接了栅格状耐

3、磨材料。因此，首先分析了盾构机刀盘的结构、组成和主要失效形式，其主要失效形式为刀盘体变形、构件的机械损伤开裂、刀盘体磨损及刀具磨损。其次，为防止刀盘体变形和构件的机械损伤开裂，确定了刀盘制造的工艺流程，并针对刀盘结构件制定了以下焊接工艺文件，以正确指导现场工人施焊和质检人员检验。从材料复检、焊接工艺评定试验及焊工考试两个方面，详述了焊接前需要准备的工作；制定了焊接工艺规程和拼焊作业指导书，列出了焊接过程中每条焊缝的质量因素要求和整体结构的拼焊顺序；从焊接过程控制和焊接质量检测两个方面，详述了控制焊接变形及焊后残余应力的方法和质量检测的内容。最后，又进行了耐磨材料的组织和性能测试，以减少刀盘

4、体磨损和刀具磨损。观察了几种耐磨材料的覆层金相组织，其基体与覆层都己形成了良好的结合。简要分析了几种材料的耐磨机理，均是通过加入大量的合金化元素形成碳化物或马氏体组织来提高耐磨性。综合对比分析了几种材料的宏观硬度、显微硬度和耐磨性，堆焊有双层HF6药芯焊丝的覆层测试值都最高。这与XRD测试结果相对应：其覆层中含有大量碳化铌硬质相，NbC的显微硬度可达2400HV。而覆层材料表面形貌对比发现，HF6加有中间层HF．Mnl4药芯焊丝堆焊材料良好，表现出较好的焊接性。因此，HF6加有中间层HF．Mnl4药芯焊丝的材料较适宜用在大型构件整体密集堆焊和受冲击力较大的构件表面堆焊；而硬度和耐磨性综合起

5、来都是最好的双层HF6耐磨药芯焊丝堆焊材料则是刀盘实际生产中最佳的选择。关键词：盾构机，刀盘，耐磨材料，组织性能，焊接工艺武汉理工大学硕士学位论文AbstractIntherecentyears，theShieldMethodshowthepowerfulsuperiority,hasbeenwidelyapplied．，nlecurerheadisoneofkeycomponentsoftheshieldmachine，alsotheshieldmachineprimetaskparts，intheexcavation，onceitsdamageoccurs，willgivetheent

6、ireprojectduration，costseriousimpact．So，thethesishasbeenstudiedforthedesignoftheweldingprocedureontheshieldcutterhead，thespecificstudiesareasfollows：Cutterhead’Sstructureconsistsof135parts，morethan100ofweld，weldingprocessmorecomplex．Tofullyguaranteeitswear-resistingperformance，thenweweldingthe鲥dsh

7、apewearresistantmaterial．So，firstly，Ianalysisofthestructureofshieldmachinecutterhead，compositionandmainfailureforms，itsmainfailureformsiscutterbodydeformation，mechanicaldamageofcomponentcracking，cutterbodywearand