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硬岩滚刀领域仍有较大的研究空间，极硬岩掘进机刀具的研制工作对真正实现刀具国产化具有重大意义。本项目围绕隧道掘进机刀具研制的关键技术问题开展工程化技术研究，从滚刀刀圈材料到滚刀成品设计再到实现产业化展开完整产业链的深入研究，本项目技术方案分为两阶段：研发阶段和量产阶段。研发阶段只做核心产品的核心部件的核心工艺，量产阶段再配置全体系产品及零件的加工设备。研发阶段，本项目在现有刀圈材料基础上进行研究，优化合金元素及工艺，获得具有高耐磨性、高硬度、良好冲击韧性的刀圈材料，解决当前刀具的硬度高和韧性较好无法并存的问题；选定刀圈材料后，对其热处理工艺参数进行试验分析，确定最佳热处理方案，获得综合性能良好的刀圈；针对不同地层设计不同刀圈结构，并完成不同地层与刀具结构关系的适应性研究；根据滚刀的装配工艺及标准，研制滚刀自动装配生产线，提高装配精度及稳定性，同时最大程度减少人工成本。量产阶段，初期研发完成，刀具达到相应技术指标后，则进行刀具量产工作，在量产的同时继续进行研发，使盾构滚刀产品品质与国外知名厂家对标。刀具产品技术逐步由现有技术向新材料、新技术方向突破，最终技术水平达到国际领先。本项目已完成刀圈材料的研发，材料硬度达到56~61 HRC，冲击功韧性AKU≥20 J，与当前常用刀圈材料相比，综合性能更好。本项目将重点聚集于自主研发能力和核心技术，不只是具备设计和生产能力，本项目的实施对研制出高性能滚刀并制定具有行业号召力的制造标准和评价体系，对规范刀具市场，促进隧道施工具有重大意义。