一種盾構機用可快速拆裝撕裂刀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于盾構機領域，具體地說，涉及一種盾構機用可快速拆裝撕裂刀。
【背景技術】
[0002]盾構機是盾構法施工中的重要設備，盾構機根據不同情況的巖層需要更換采用不同的刀具，如滾刀，能在硬巖地質中發揮巨大作用，而如果遇到砂卵石、砂土、粘土等松散地層則不適合采用滾刀進行掘進，此時一般采用撕裂刀進行施工；盾構機撕裂刀是隨刀盤轉動而沒有自轉的破巖刀具，是盾構機向前推進的同時刀具隨刀盤向前旋轉對開挖面土體產生軸向(沿隧道前進方向)的剪切力和徑向(刀盤旋轉切線方向)切削力，不斷將開挖面前方土體切削下來，一般適用于砂卵石、砂土、粘土等松散地層。
[0003]南京某城軌項目二期工程中有一段2390m采用了盾構法施工，根據地址勘探了解至IJ，該項目工程需要穿越一段長為400、地層為粉質粘土和少量殘積土的地質層;這類地層的特點是軟土地層，地層軟時滾刀易偏磨，外圈滾刀由于受力不均，常常出現刀圈斷裂和滾刀偏磨的情況，因此需要采用撕裂刀進行掘進，而現有盾構機撕裂刀安裝不方便，操作過程復雜，需要浪費大量時間，降低了項目施工效率。
[0004]中國專利申請號201020213099.0，公開日2010年12月15日的專利文件，公開了一種撕裂刀，包括刀座、刀軸、刀體和固定在刀體上的合金齒，刀座套設在刀軸上，合金齒包括第一排合金齒和第二排合金齒，第二排合金齒為塊狀結構。第一排合金齒埋焊在刀體上。第一排合金齒在刀體左右方向上排列為三列。該實用新型的撕裂刀的第一排合金齒由表面焊接改為埋焊，第二排合合金齒由尖齒型改為塊狀結構增大受力面積，減少了合金齒的脫落現象，延長了刀具的使用壽命。但該實用新型公開的撕裂刀與盾構機上部件連接安裝時操作較復雜，不能實現施工過程中的快速拆裝，降低了施工效率。
[0005]中國專利申請號201220265051.3，公開日2013年4月17日的專利文件，公開了一種帶有檢測裝置的撕裂刀，其主要有撕裂刀刀頭、撕裂刀刀架、撕裂刀楔形塊、撕裂刀磨損量檢測桿、撕裂刀刀軸套、撕裂刀刀軸等組成;主要用于隧道掘進機、盾構及頂管設備;其主要特點是在普通撕裂刀的基礎上增添刀具磨損檢測裝置；其主要功能適用于盾構掘進過程中，刀盤刀具在不拆卸刀具不易查看磨損量的前提下，用以檢測刀具在盾構掘進過程中刀體表面被渣土、碎石的磨損狀況，以達到迅速檢測刀具磨損程度和及時更換破損刀具的效果；該實用新型可廣泛應用于類似的替代盤形滾刀的撕裂刀刀具上。但該實用新型公開的技術方案同樣存在上述拆裝過程復雜的問題，同時在地質結構復雜的情況下(軟土層中有強風化安山巖存在的風險)，該實用新型公開的撕裂刀容易發生損壞，這樣就降低了施工效率。
【發明內容】
[0006]1、要解決的問題
[0007]針對現有盾構機用撕裂刀安裝不方便，且遇到強風化安山巖時容易發生損壞的問題，本實用新型提供一種盾構機用可快速拆裝撕裂刀，結構簡單，能有效提高安裝和拆卸的速度，進而提高了整體施工效率，同時在遇到強風化安山巖時能夠有效抵抗巖層的破壞力，提尚了破巖能力。
[0008]2、技術方案
[0009]為解決上述問題，本實用新型采用如下的技術方案。
[0010]一種盾構機用可快速拆裝撕裂刀，包括刀座和刀體，所述的刀體包括連接端和切削端;所述的連接端與刀座焊接;所述的切削端包括一個端面、相對的兩個窄側面和相對的兩個寬側面;所述的端面設置有端面合金齒;所述的窄側面上設置有窄側合金齒;所述的寬側面上設置有柱狀合金齒和條狀合金層。
[0011]優選地，所述的刀座包括左右兩塊，分別焊接設置在刀體連接端的兩側;所述的刀座底部設置有固定孔。
[0012]優選地，所述的固定孔為螺紋孔。
[0013]優選地，所述的固定孔為四個，對稱設置在左右兩塊刀座上。
[0014]優選地，所述的柱狀合金齒包括上下兩排;所述的條狀合金層設置在兩排柱狀合金齒之間。
[0015]優選地，所述的上排柱狀合金齒的數量少于下排柱狀合金齒的數量。
[0016]優選地，所述的上排柱狀合金齒的數量為四個;所述的下排柱狀合金齒的數量六個。
[0017]優選地，所述的端面合金齒的數量為三個，均勻分布在刀體的端面。
[0018]優選地，所述的窄側合金齒與端面合金齒伸向刀體端面的一端平齊。
[0019]3、有益效果
[0020]相比于現有技術，本實用新型的有益效果為:
[0021](I)本實用新型的刀體上設置有端面合金齒、窄側合金齒以及柱狀合金齒和條狀合金層，能有效提高其掘進性能，使本實用新型在遇到強風化安山巖時具有更強的破巖能力，相對的，則能夠更好地保護自身不受到巖層的損傷，延長了使用壽命；
[0022](2)本實用新型刀座包括左右兩塊，分別焊接設置在刀體連接端的兩側，該結構簡單，易于制造，穩定性高；刀座底部設置有固定孔，能使本實用新型快速安裝至盾構機刀箱上，提高了拆裝速度，避免生產過程中耽誤項目施工時間，提高了施工效率；
[0023](3)本實用新型固定孔采用螺紋孔，能進一步提高拆裝速度，且結構簡單，加工方便，成本較低；
[0024](4)本實用新型固定孔設置四個，對稱設置在左右兩塊刀座上，能夠使本實用新型更加穩定地固定在刀箱上，提高了盾構機掘進過程中的穩定性，提高了綜合掘進性能，給項目施工順利進行提供的保障；
[0025](5)本實用新型柱狀合金齒包括上下兩排，條狀合金層設置在兩排柱狀合金齒之間，合理排列設置柱狀合金齒，可以使其與條狀合金層起到相互配合的作用，提高了本實用新型的耐磨性和韌性，在遇到相對硬質的巖層更具破壞力；
[0026](6)本實用新型上排柱狀合金齒的數量少于下排柱狀合金齒的數量，該技術方案是根據盾構機撕裂刀與巖層接觸至分離過程中受力情況而設定的，可以使上下兩排柱狀合金體受力更加均勻，壽命更加均衡，延長了整體的使用壽命；
[0027](7)本實用新型上排柱狀合金齒的數量為四個，下排柱狀合金齒的數量六個，在滿足能夠抵抗巖層破壞力的前提下，設置合理數量的柱狀合金齒能夠節省生產開支，降低制造和后期維護、維修的成本；
[0028](8)本實用新型端面合金齒的數量為三個，均勻分布在刀體的端面，與前述相同，也是考慮到在成本與性能均衡的情況下設置三個端面合金齒以控制制造成本，從而間接提尚生廣效益；
[0029](9)本實用新型窄側合金齒與端面合金齒伸向刀體端面的一端平齊，能使窄側合金齒與端面合金齒在工作當中受到的反作用力更加平衡，從而提高了整個端面耐磨程度，提高了刀體的使用壽命；
[0030](10)本實用新型結構簡單，設計合理，易于制造。
【附圖說明】
[0031]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0032]圖2為圖1的側視圖。
[0033]圖中:1、刀座;2、刀體;3、柱狀合金齒;4、條狀合金層;5、窄側合金齒;6、端面合金齒;7、固定孔。
【具體實施方式】
[0034]下面結合具體實施例對本實用新型進一步進行描述。
[0035]實施例1
[0036]如圖1和圖2所示，一種盾構機用可快速拆裝撕裂刀，包括刀座I和刀體2，刀體2包括連接端和切削端，刀座I包括左右兩塊，分別焊接設置在刀體2連接端的兩側，刀座I底部設置有四個固定孔7，四個固定孔7對稱設置在左右兩塊刀座I上，固定孔7為螺紋孔，能使本實用新型快速安裝至盾構機刀箱上，提高了拆裝速度，避免生產過程中耽誤項目施工時間，提高了施工效率;切削端包括一個端面、相對的兩個窄側面和相對的兩個寬側面;端面設置有端面合金齒6，窄側面上設置有窄側合金齒5，寬側面上設置有柱狀合金齒3和條狀合金層4;柱狀合金齒3包括上下兩排，條狀合金層4設置在兩排柱狀合金齒3之間；上排柱狀合金齒3的數量為四個，該數量少于下排柱狀合金齒3的數量，所以下排柱狀合金齒3的數量設置為六個;端面合金齒6的數量為三個，均勾分布在刀體2的端面;窄側合金齒5與端面合金齒6伸向刀體2端面的一端平齊。
[0037]本實用新型的刀體上設置有端面合金齒、窄側合金齒以及柱狀合金齒和條狀合金層，能有效提高其掘進性能，使本實用新型在遇到強風化安山巖時具有更強的破巖能力，相對的，則能夠更好地保護自身不受到巖層的損傷，延長了使用壽命。
【主權項】
1.一種盾構機用可快速拆裝撕裂刀，包括刀座(I)和刀體(2)，其特征在于:所述的刀體(2)包括連接端和切削端;所述的連接端與刀座(I)焊接;所述的切削端包括一個端面、相對的兩個窄側面和相對的兩個寬側面;所述的端面設置有端面合金齒(6);所述的窄側面上設置有窄側合金齒(5);所述的寬側面上設置有柱狀合金齒(3)和條狀合金層(4)。2.根據權利要求1所述的一種盾構機用可快速拆裝撕裂刀，其特征在于:所述的刀座(I)包括左右兩塊，分別焊接設置在刀體(2)連接端的兩側;所述的刀座(I)底部設置有固定孔⑴。3.根據權利要求2所述的一種盾構機用可快速拆裝撕裂刀，其特征在于:所述的固定孔(7)為螺紋孔。4.根據權利要求3所述的一種盾構機用可快速拆裝撕裂刀，其特征在于:所述的固定孔(7)為四個，對稱設置在左右兩塊刀座(I)上。5.根據權利要求1所述的一種盾構機用可快速拆裝撕裂刀，其特征在于:所述的柱狀合金齒(3)包括上下兩排;所述的條狀合金層(4)設置在兩排柱狀合金齒(3)之間。6.根據權利要求5所述的一種盾構機用可快速拆裝撕裂刀，其特征在于:所述的上排柱狀合金齒(3)的數量少于下排柱狀合金齒(3)的數量。7.根據權利要求6所述的一種盾構機用可快速拆裝撕裂刀，其特征在于:所述的上排柱狀合金齒(3)的數量為四個;所述的下排柱狀合金齒(3)的數量六個。8.根據權利要求1所述的一種盾構機用可快速拆裝撕裂刀，其特征在于:所述的端面合金齒(6)的數量為三個，均勾分布在刀體(2)的端面。9.根據權利要求8所述的一種盾構機用可快速拆裝撕裂刀，其特征在于:所述的窄側合金齒(5)與端面合金齒(6)伸向刀體(2)端面的一端平齊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種盾構機用可快速拆裝撕裂刀，屬于盾構機領域，其解決了現有盾構機用撕裂刀安裝不方便，且遇到強風化安山巖時容易發生損壞的問題。本實用新型包括刀座和刀體，刀體包括連接端和切削端；所述的連接端與刀座焊接；所述的切削端包括一個端面、相對的兩個窄側面和相對的兩個寬側面；所述的端面設置有端面合金齒；所述的窄側面上設置有窄側合金齒；所述的寬側面上設置有柱狀合金齒和條狀合金層；所述的刀座包括左右兩塊，分別焊接設置在刀體連接端的兩側；刀座底部設置有固定孔。本實用新型結構簡單，能有效提高安裝和拆卸的速度，進而提高了整體施工效率，同時在遇到強風化安山巖時能夠有效抵抗巖層的破壞力，提高了破巖能力。
【IPC分類】E21D9/08
【公開號】CN205243517
【申請號】CN201521117091
【發明人】金立忠, 蘇明, 潘璐, 夏開民, 胡孝軍, 徐國慶
【申請人】中交隧道工程局有限公司南京分公司, 馬鞍山靈山機械設備科技有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月28日