隧道掘進機滾刀刀圈制造技術

本實用新型專利技術涉及隧道掘進設備領域，公開了一種隧道掘進機滾刀刀圈，其包括外刀圈、內刀體和主軸，內刀體與主軸過盈連接，內刀體、外刀圈通過圓柱銷連接，內刀體采用合金工具鋼，外刀圈采用鎢鈷類硬質合金。本實用新型專利技術的刀圈分為兩層，外刀圈采用鎢鈷類硬質合金，耐磨性大大提高，由于硬質合金價格較高，因此內刀體仍采用合金工具鋼。綜合來講，雖然整個刀圈的材料和加工成本相對提高了，但是由于其使用壽命大大提高，制造成本和使用成本還是降低了很多。

Hob loop tunnel boring machine

The utility model relates to the field of tunnel boring equipment, and discloses a tunnel boring machine hob loop, which comprises an outer ring, a knife in the knife body and the knife body and the inner spindle, spindle interference connection, the inner cutter body and the outer cutter ring connecting pin through the cylinder, the inner cutter body made of alloy tool steel, the outer cutter ring the tungsten cobalt hard alloy. The knife ring of the utility model is divided into two layers, and the outer cutter ring adopts tungsten cobalt type hard alloy, and the abrasion resistance is greatly improved. Because the carbide alloy has higher price, the inner cutter body is still made of alloy tool steel. Generally speaking, although the material and processing cost of the whole knife ring have been relatively improved, the manufacturing cost and the cost are greatly reduced because of the greatly improved service life.

【技術實現步驟摘要】
隧道掘進機滾刀刀圈
本技術涉及隧道掘進設備領域，具體而言，涉及一種隧道掘進機滾刀刀圈。
技術介紹
全斷面巖石隧道掘進機(簡稱隧道掘進機或TBM)用于水利水電隧洞、鐵路公路交通隧道、煤礦巷道及城市地下鐵道全斷面施工的大型機械裝備，是我國裝備制造業的標志性產品，由于其結構復雜，技術含量高，目前國際上只有歐美、日本等少數幾個國家的企業具有設計能力。隨著我國隧道和城市地下交通建設的發展，由于其安全、快速、環保等優點，對隧道掘進機的數量需求不僅非常大而且非常迫切。而隧道掘進機設計制造在國內尚處于起步階段，因此加速發展我國隧道掘進機的研發及產業化勢在必行。刀盤是隧道掘進機的關鍵部件，具有開挖、穩定掌子面、攪拌渣土等功能，而盤形滾刀刀圈是刀盤上配置的主要破巖刀具，對提高隧道掘進機破巖能力和掘進效率、降低挖掘成本具有重要意義，是影響隧道掘進機掘進性能的決定性因素，滾刀工況惡劣，屬于易損件，施工中，每天停3-4小時，檢查刀圈的使用情況，出現異常現象或刀圈半徑磨損25mm以上則需要更換刀圈，刀圈依賴進口，采購時間長，價格昂貴，對隧道施工工期和施工成本有很大影響，據統計，施工中因為刀圈磨損而更換的刀圈數量達80％，滾刀的檢測維修更換所花費的時間占工期的1/3左右，刀具成本占整個工程成本的1/3左右。
技術實現思路
本技術的主要目的在于提供一種隧道掘進機滾刀刀圈，以解決現有技術中刀圈使用成本高、易磨損的問題。為了實現上述目的，本技術采用以下的技術方案：一種隧道掘進機滾刀刀圈，包括外刀圈、內刀體和主軸，內刀體與主軸過盈連接，內刀體、外刀圈通過圓柱銷連接。進一步的，圓柱銷外設置有圓柱銷外套；進一步的，圓柱銷采用普通圓柱銷或外螺紋圓柱銷；進一步的，內刀體采用合金工具鋼；進一步的，外刀圈采用鎢鈷類硬質合金；進一步的，外刀圈刀尖頂部為圓弧形，刀刃夾角的角度為28-30度；本技術隧道掘進機滾刀刀圈的加工方法，包括以下步驟：第一步，將內刀體與主軸通過過盈配合安裝在一起；第二步，在外刀圈上加工對稱的通孔Ⅰ；第三步，加工圓柱銷外套，圓柱銷外套的外徑與外刀圈通孔Ⅰ為過盈配合；第四步，將圓柱銷外套壓入通孔Ⅰ中；第五步，在圓柱銷外套和內刀體上同時鉆孔，并留出余量，以便最后鉸孔，在鉸好的通孔Ⅱ中壓入圓柱銷，通過圓柱銷將內刀體和外刀圈連接為一體，圓柱銷與通孔Ⅱ為過盈配合。本技術具有以下有益效果：本技術的刀圈分為兩層，外刀圈采用鎢鈷類硬質合金，耐磨性大大提高，由于硬質合金價格較高，因此內刀體仍采用合金工具鋼大大降低了制造成本和使用成本。附圖說明圖1是本技術剖面結構示意圖；圖2是圖1中A處局部放大圖；其中，上述附圖包括以下附圖標記：1、外刀圈；2、內刀體；3、主軸；4、圓柱銷；5、圓柱銷外套。具體實施方式下面結合附圖對本技術作進一步說明。如圖1所示，本技術的隧道掘進機滾刀刀圈包括外刀圈1、內刀體2和主軸3，內刀體與主軸過盈連接，內刀體、外刀圈通過圓柱銷4連接，圓柱銷可以采用普通圓柱銷或外螺紋圓柱銷。如圖2所示，圓柱銷外側還設置有圓柱銷外套5，圓柱銷外套可以提高圓柱銷與外刀圈和內刀體的連接精度，消除內刀體與外刀圈的連接間隙，降低了外刀圈的工藝成本。隧道掘進機挖掘隧道時的主要工作對象是花崗巖，花崗巖的抗壓強度為75kg/mm2,因此刀圈對材料的要求較高，在滿足較高硬度的同時需兼顧韌性，硬質合金的抗壓強度為714kg/mm2,是花崗巖的近10倍，硬質合金材料中以鎢鈷類硬質合金韌性為最佳，而外刀圈是整個刀圈的主要磨損部位，因此本技術的隧道掘進機滾刀刀圈的外刀圈采用鎢鈷類硬質合金。外刀圈刀尖頂部為圓弧形，刀刃夾角為28-30度，將刀圈的刀刃夾角從20度提高到28度-30度，并采用鎢鈷類硬質合金作為外刀圈，使得整個刀圈的綜合強度和使用壽命提高了5倍以上。由于刀圈半徑磨損25mm以上就需要更換刀圈，因此外刀圈是整個刀圈的主要磨損部位，由于硬質合金價格較高，因此為了降低刀圈成本，僅外刀圈采用硬質合金，內刀體仍采用合金工具鋼，綜合來講，雖然整個刀圈的材料和加工成本相對提高了，但是由于其使用壽命大大提高，制造成本和使用成本還是降低了很多。本技術隧道掘進機滾刀刀圈的加工方法，包括以下步驟：第一步，將內刀體與主軸通過過盈配合安裝在一起；第二步，在外刀圈上加工對稱的通孔Ⅰ；第三步，加工圓柱銷外套，圓柱銷外套的外徑與外刀圈通孔Ⅰ為過盈配合，圓柱銷外套可以提高連接的精度；第四步，將圓柱銷外套壓入通孔Ⅰ中；第五步，在圓柱銷外套和內刀體上同時鉆孔，并留出余量，以便最后鉸孔，在鉸好的通孔Ⅱ中壓入圓柱銷，通過圓柱銷將內刀體和外刀圈連接為一體，圓柱銷與通孔Ⅱ為過盈配合。以上所述僅為本技術的優選實施例而已，并不用于限制本技術，對于本領域的技術人員來說，本技術可以有各種更改和變化。凡在本技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種隧道掘進機滾刀刀圈，其特征在于包括外刀圈(1)、內刀體(2)和主軸(3)，內刀體(2)與主軸(3)過盈連接，內刀體(2)、外刀圈(1)通過圓柱銷(4)連接。

【技術特征摘要】
1.一種隧道掘進機滾刀刀圈，其特征在于包括外刀圈(1)、內刀體(2)和主軸(3)，內刀體(2)與主軸(3)過盈連接，內刀體(2)、外刀圈(1)通過圓柱銷(4)連接。2.根據權利要求1所述的隧道掘進機滾刀刀圈，其特征在于圓柱銷(4)外設置有圓柱銷外套(5)。3.根據權利要求1所述的隧道掘進機滾刀刀圈，其特征在于圓柱...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉羨塘，董俊卿，趙曉峰，
申請(專利權)人：劉羨塘，
類型：新型
國別省市：山東,37