任 洁 刘曙光 李 伟

（济南重工股份有限公司，济南 250109）

盾构机结构复杂，主要由刀盘、盾体、螺旋输送机、管片拼装机等多部分组成，采用先进的科学技术，涉及岩土、力学、机械、电气、液压、控制、测量等多门科学，集机、电、液压、传感器、信息等于一体，实现盾构机整体的运行。

其中，刀盘设置在盾构机的最前方，其功能是掘削底层土体，又能对掘削面起到支撑作用，从而保证盾构机稳定前进，因此，刀盘在整个盾构机的工作过程中起着至关重要的作用。刀盘（以下指刀盘焊接件）的材料选择、焊接工艺、以及后期的保养维修工作等均关系到刀盘的使用性能及寿命，其中，刀盘的焊接难度较大，且实践中要避免焊缝缺陷、裂纹等的产生，因此，刀盘焊接工艺要明确且要求较为严格。下面以复合式土压平衡盾构机的刀盘焊接为例，对刀盘的焊接工艺做详细描述。

1 刀盘焊接件材料

盾构机刀盘焊接件零件大多为Q345B材料，极少数零件使用Q235D材料，刀盘大圆环支撑切削面的周边以及搅拌棒等受到摩擦的部位采取焊接耐磨层的方式来提高机械零件的耐磨性及耐腐蚀性。受摩擦力较大的部位，如刀盘大圆环外周采用材料为HARDOX的高强耐磨板；受摩擦较小的部位，如搅拌棒表面采取堆焊耐磨层的方式提高耐磨性。总之，刀盘整体材料较为统一，为刀盘焊接提供方便。

2 焊接工艺

考虑到盾构机刀盘的重要性、实际工作效率以及对环保的要求，采用二氧化碳气体保护焊的焊接方式，如图1、图2所示，使用含脱氧剂的焊丝，可获得无内部缺陷的高质量焊接接头。……