專利名稱：一種耐磨式盾構機刀盤的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及盾構機刀盤，特別是一種耐磨式盾構機刀盤。
背景技術：
自20世紀60年代以來，隨著人們對地下空間的開發和利用，盾構技術在我國取得了重大發展，其廣泛用于地下軌道交通、輸水管道、電力隧道等工程，而盾構機則是盾構施工技術最常用大型高科技綜合工程設備。目前，地下軌道交通中過砂卵石地層主要采用土壓平衡盾構機。土壓平衡盾構是通過刀盤開挖掌子面渣土進入土倉，調節螺旋機轉速和推進速度使土倉和掌子面壓力達到一個動態平衡的狀態。刀盤是盾構機的一個重要組成部分，主要起開挖渣土、穩定掌子面、攪拌渣土的作用，刀盤的結構設計和刀具配置直接關系到盾構施工的成敗。盾構機在砂卵石地層工作時，由于卵石硬度高，可達200Mpa，在挖掘過程中卵石對刀盤刀具螺旋機的磨損非常嚴重。常用的土壓平衡盾構為面板式，開口率34%左右，開口處設有網格，面板上加焊耐磨板；周邊刀采用11把單刃滾刀，正面采用21把可更換的貝殼刀，中心采用4把中心魚尾刀。這種刀盤的優點在于由于開口率高，有利于渣土順利進入土倉，能夠減少一部分磨損， 提高推進速度；刀盤開口處設有網格，能夠有效攔截螺旋機不能排出的超大卵石；刀盤面板含有耐磨鋼板和耐磨網格，防止渣土對面板的過度磨損；刀盤面板上設有八個渣土改良劑注射孔，保證泡沫等添加劑的注入量，提高渣土改良效果；而且滾刀和寬刮刀的混合配置有利于渣土順利排出。但這種刀盤也存在以下缺點(1)刀盤周邊耐磨措施不夠，導致切口越磨越大，一些大卵石很容易卡在切口處， 增大刀盤扭矩；(2)刀具U型塊高度高于其周邊面板高度，導致U型塊被磨損，刀具得不到有效保護，出現刀具端蓋、刀軸磨損，增大刀具成本；(3)刀盤中心無開口，易導致中心結泥餅，推力增大。(4)泡沫口易堵塞，導致渣土改良效果不好，掘進困難。
發明內容本實用新型的目的是提供一種耐磨性能好，防止刀盤扭曲，加強刀具的使用壽命， 且避免泡沫口堵塞的耐磨式盾構機刀盤。所述一種耐磨式盾構機刀盤包括刀盤面板、刀盤箱體和環向設置在刀盤面板上的多個泡沫口、單刃滾刀、可更換式貝殼刀、刀座U型塊、多把刮刀和齒刀，其特征是在刀盤側面每個切口處加設兩道高強耐磨塊，耐磨塊上鑲嵌有耐磨合金塊，在刀座U型塊兩邊加焊耐磨保護塊。所述盾構機刀盤還包括設置在刀盤面板中心處的中心羊角刀或中心魚尾刀。[0013]在每個泡沫噴嘴外部設有防止泥土進入的刀U形保護刀，保護刀的兩開口端與刀盤面板焊接，在保護刀的外表面設有耐磨層，保護刀的封口面兩端各嵌設一合金塊。保護塊的高度高于刀座U型塊10mm。所述滾刀的刀圈硬度在HRC57 HRC60，刀圈厚度在^mm 32mm，刀體硬度在 HRC40 HRC45。本實用新型在的有益效果1.在刀盤側面切口處增加有高強耐磨快，能夠有效保護刀盤切口，防止卵石卡在切口影響刀盤扭矩。2.在刀座U型塊兩邊加焊耐磨保護塊，防止其磨損，可以起到保護刀具的作用。3.刀盤中心采取了中心羊角刀或中心魚尾刀，有效的解決了刀盤中心無開口的缺陷，有利于防止刀盤中心結泥餅的情況發生；中心羊角刀還起到撕裂掌子面的作用，接著滾刀擠壓周圍地層、破碎較大卵石，其他刀具刮開掌子面，從而實現掘進。本實用新型改變了刀具的排列，有效降低了刀盤扭矩，防止因刀盤中心結泥餅而出現堵塞，選擇耐磨性能較好的刀具，并增加耐磨塊，加強了刀具的使用壽命，刀盤開口率大，開口尺寸合理。
圖1是本實用新型的的面板結構示意圖，圖2是本實用新型的側視圖，圖3是高強耐磨塊的放大示意圖，圖4是刀座U型塊的局部放大圖，圖5是U型保護刀的結構示意圖。圖中1-刀盤面板，2-刀盤箱體，3-泡沫口，4-單刃滾刀，5-貝殼刀，6-刀座U型塊，7-中心羊角刀或中心魚尾刀，8-耐磨保護塊，9-高強耐磨塊，10-耐磨合金塊，11-保護刀，12-耐磨層，13-合金塊，14-刮刀，15-齒刀。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。圖1、2、3、4、5中，所述一種耐磨式盾構機刀盤包括刀盤面板1、刀盤箱體2和環向設置在刀盤面板1上的多個泡沫口 3、單刃滾刀4、可更換式貝殼刀5、刀座U型塊6、多把刮刀14和齒刀15，其特征是在刀盤側面每個切口處加設兩道高強耐磨塊9，高強耐磨塊9上鑲嵌有耐磨合金塊10，能夠有效保護刀盤切口，防止卵石卡在切口影響刀盤扭矩；在刀座U型塊6兩邊加焊耐磨保護塊8，耐磨保護塊8 的高度高于U型塊610mm，可防止出現刀具端蓋、刀軸磨損，起到保護刀具的作用。圖1中，所述盾構機刀盤還包括設置在刀盤面板1中心處的中心羊角刀或中心魚尾刀7，有效的解決了刀盤中心無開口的缺陷，有利于防止刀盤中心結泥餅的情況發生。中心羊角刀或中心魚尾刀7還起到撕裂掌子面的作用，接著滾刀擠壓周圍地層、破碎較大卵石，其他刀具刮開掌子面，從而實現掘進。圖1、5中，在每個泡沫噴嘴3外部設有防止泥土進入的U形保護刀11，保護刀11 的兩開口端與刀盤面板1焊接，在保護刀11的外表面設有耐磨層12，保護刀11的封口面兩端各嵌設一合金塊13。在泡沫口焊接一種泡沫口保護刀以后，泡沫管道堵塞的情況很少發生，大大提高了渣土改良效率，從而實現順利掘進。 所述滾刀的刀圈硬度在HRC57 HRC60，刀圈厚度在28nim 32ram，刀體硬度在 HRC40 HRC45，加強了刀具硬度，增加刀具的使用壽命。
權利要求1.一種耐磨式盾構機刀盤，包括包括刀盤面板(1)、刀盤箱體(2)和環向設置在刀盤面板(1)上的多個泡沫口(3)、單刃滾刀(4)、可更換式貝殼刀(5)、刀座U型塊(6)、多把刮刀 (14)和齒刀(15)，其特征是在刀盤側面每個切口處加設兩道高強耐磨塊(9)，高強耐磨塊 (9)上鑲嵌有耐磨合金塊(10)；在刀座U型塊(6)兩邊加焊耐磨保護塊(8)。
2.根據權利要求1所述的一種耐磨式盾構機刀盤，其特征是所述盾構機刀盤還包括設置在刀盤面板(1)中心處的中心羊角刀或中心魚尾刀(7)。
3.根據權利要求1或2所述的一種耐磨式盾構機刀盤，其特征是在每個泡沫噴嘴(3) 外部設有防止泥土進入的U形保護刀(11)，保護刀(11)的兩開口端與刀盤面板(1)焊接； 在保護刀(11)的外表面設有耐磨層(12 )；保護刀(11)的封口面兩端各嵌設一合金塊(13 )。
4.根據權利要求1或2所述的一種耐磨式盾構機刀盤，其特征是耐磨保護塊(8)的高度高于刀座U型塊(6) 10_。
5.根據權利要求1或2所述的一種耐磨式盾構機刀盤，其特征是所述滾刀的刀圈硬度在HRC57 HRC60，刀圈厚度在^mm 32mm，刀體硬度在HRC40 HRC45。
專利摘要本實用新型提供一種耐磨式盾構機刀盤。所述盾構機刀盤包括刀盤面板、刀盤箱體和環向設置在刀盤面板上的多個泡沫口、單刃滾刀、可更換式貝殼刀、刀座U型塊、多把刮刀和齒刀，其特征是在刀盤側面每個切口處加設兩道高強耐磨塊，高強耐磨塊上鑲嵌有耐磨合金塊，在刀座U型塊兩邊加焊耐磨保護塊。本實用新型改變了刀具的排列，有效降低了刀盤扭矩，防止因刀盤中心結泥餅而出現堵塞；選擇耐磨性能較好的刀具，并增加耐磨塊，加強了刀具的使用壽命；刀盤開口率大，開口尺寸合理。
文檔編號E21D9/08GK202039855SQ20112010980
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月14日 優先權日2011年4月14日
發明者代為, 任江磊, 吳罡令, 李有道, 楊梅, 王小波, 雷志彬 申請人:中鐵十一局集團城市軌道工程有限公司, 中鐵十一局集團有限公司