TBM11刀具试制报告..doc

TB880E型TBM11刀具试制报告 1.进口正滚刀的结构测绘及材料分析 进口正滚刀的结构见图1,滚刀主要由刀圈、旋转及密封、安装、润滑几个部分组成。 1.1正滚刀的刀圈 正滚刀的刀圈是刀具的主要易损件(祥见刀圈国产化试制报告),刀圈采用过盈配合热装在刀体上，实现刀圈的径向固定，利用刀体一端的轴肩和另一端的挡圈结合过盈配合实现刀圈的轴向固定，保证刀圈在正常工作时不会发生刀圈的径向转动和轴向移动。 1.2正滚刀的旋转及密封 正滚刀在使用中平均每把要承受25吨的推力，其设计为端盖与刀轴固定在一起，通过轴承和浮动环实现刀具的旋转和密封。一对圆锥滚子轴承采用TIMKEN公司成品，其型号为HH224334-HH224310，承受力为，轴承內圈过渡配合装在刀轴上，外圈装在刀体内；滚刀的密封是在刀体的两端和对应的刀盖上放置浮动金属密封环，其尺寸为φ227x15，O型橡胶圈为φ9.5。 1.3刀具的安装 50NM，另一方面通过其上的螺栓孔与刀盘连接，把刀具固定在刀盘上，其安装尺寸见图1。 1.4正滚刀的润滑 ,润滑油除了润滑和冷却作用外，还加入了特殊气味的添加剂，起到预报漏油的作用。 5正滚刀主要零件的材料分析 1.5.1材料成分见表1 零件名称 C Mn Cr Si Mo 端 盖 0.44 0.98 1.18 0.27 0.27 刀 体 刀 轴 0.35 0.73 1.55 0.21 0.24 中心刀主要零件的材料机械性能 表4 零 件 名 称 HB 端 盖 400-450 刀 体 400-450 刀 轴 400-450 2.6 中心刀制造的工艺难点 中心刀所有零件尺寸精度和表面光洁度普遍要求高，零件的调质硬度也普遍高，刀体端面直接作成密封带,对材料，热处理工艺和加工工艺都有很高的要求。几种零件的测绘设计图见附图 3 进口滚刀在使用中的失效形式 使用中滚刀的主要失效形式为刀圈的磨损及断裂,滚刀漏油,螺栓松动等 .1 刀圈的磨损及断裂 (偏磨), 均匀磨损是正常的，规定刀圈的正常磨损量为38mm，一个刀具总成可以更换次刀圈以满足其正常磨损；刀圈的断裂是不正常的，主要由于刀圈材质，工艺，地质条件及操作规程有关。 刀具一旦出现漏油就要更换,否则会造成刀具进浆不能正常旋转。 3.3.螺栓松动、脱落、断裂 刀具在使用中，随着换刀次数的增加，螺栓的松动等现象也增加。其原因除螺栓和托架，刀座外，与端盖上螺栓孔位置和精度有直接关系。 4.刀具主要零件的制造 试验刀具轴承和密封是采用进口原装件，刀具安装是在隧道局TBM工地采用全部进口件一样的安装工艺，所以制造的零件尺寸一定要与进口件完全一致。 40Cr，其成分见表，锻造成型，其加工工艺流程见表 刀轴性能见试验报告 4.2 正滚刀刀体的制造 刀体材料用42CrMo,其成分见表,锻造成形,其加工工艺流程见表6 序号 工 序 加 工 内 容 备 注 1 粗车 1．车A端内外圆及端面，在靠近B端车找正带 2．夹A端，找正外圆，车B端内外圆及端面 3．调整夹盘，找正外圆，精车，半精车B端，精车内孔φ190，半精车内孔φ212.725(留磨量), 精车内孔φ218, φ226.89斜面等,半精车外圆φ275(留磨量) 2 热处理 淬火+回火处理,本体硬度HRC40-45 3 平磨 磨两端面,平行度0.01 4 圆磨 找正内外圆及端面,跳动量不大于0.01 磨内孔及外圆 用工装 4.3 正滚刀刀盖的制造 刀盖采用ZG40Cr,铸造成形,经退火后加工,加工工艺见表7 序号 工 序 内 容 备 注 1 粗车 车各外圆及端面 2 热处理 调质处理硬度HB270-290 3 精车 车各外圆及端面 4 铣削 1.铣70及端面,保证48及尺寸136 用夹具G17-04 2铣键槽22,用238外圆找正中心,使22与100 中心,不同心度不大于0.02 5 划线 划出2-1/4螺孔中心 6 钻 钻各种孔及绞丝 用钻模G17-02 4.4 中心刀刀盖的制造工艺过程见表8 表8 序号 工序 加 工 内 容 备 注 1 锻造 按毛坯图和锻造工艺成型 锻后退火 2 粗车 按粗车图车去毛坯面 车后探伤 3 精车 1．夹小端，车大端个园及端面，▽1.6面六磨量 2.夹大端,钻M24螺栓底孔,车小端各园及端面, ▽1.6面留磨量,绞丝 4 划线 划267平面及262缺口 5 铣削 铣267平面及262缺口 6 热处理 调质处理硬度HB350-400 7 磨削 磨Φ111.125外园端面及Φ138.5端面, Φ70H7内孔 2.