盾构刀盘拆卸结构再制造设计及数值模拟

Remanufacturing design and numerical simulationon of the disassembled structure of shield cutter

针对某盾构机拆卸刀盘的修复问题,进行了刀盘再制造工艺分析,通过有限元方法模拟讨论了牛腿支架及钢环加固对Q345B刀盘结构焊后变形和应力的影响,对比分析了空冷、预热加缓冷,厚板焊接坡口角度(焊缝宽度)对刀盘焊后变形与应力的影响规律。研究表明,采用牛腿支架装夹固定并通过钢环辅助固定后,可有效控制盾构机刀盘再制造修复时的焊接变形;刀盘拼焊时的预热加缓冷,对控制刀盘焊后的应力与变形具有显著的技术效果;对厚板焊接,设计合适的坡口角度(焊缝宽度),不仅可显著降低刀盘焊后的应力与变形,而且对减小热输入、提高焊接质量和生产效率具有技术经济价值。