盾构已经广泛应用于地下轨道交通和隧道等工程中。在此同时,掘进过程中切刀磨损失效后未及时进行更换,不仅增加了换刀难度还影响了工程进度。在切削过程中,切刀和岩土之间的相互作用导致切刀局部产生剧烈的塑性变形,切刀岩土间产生剧烈的摩擦,产生大量的切削热,导致切刀磨损过快,切刀寿命短、消耗量大。本文在分析盾构切刀磨损失效的基础上,探讨了盾构切刀的磨损机理,对切刀的摩擦特性进行了研究,并建立了盾构切刀温度模型,并以此为理论依据之一,分析讨论切刀磨损特性。本文的研究成果和主要内容如下：(1)基于工程理论研究了切刀切削时的磨损机理。总结了盾构切刀的失效形式,分析了切刀失效的原因,并根据切刀微观磨损形态分析了切刀磨损机理。(2)结合切刀受力模型和运动规律,以此为基础分析了切刀切削过程中产生的热量,结合切刀-岩土的热能分配比,并建立了切刀切削的温度模型。(3)根据热传导理论和有限元基本理论,利用有限元分析软件ANSYS分析并得出了盾构切刀在切削过程中的温度场和应力场分布。(4)利用红外热像仪测量不同切削深度的切刀的温度变化规律。(5)以盾构切刀磨损机理分析所得模型为基础,考虑切刀结构参数、掘进参数,利用盾构回转式切削实验台进行试验,得出了盾构切刀在不同结构参数和掘进参数条件下的磨损规律。