本实用新型涉及盾构机刀具材料的热处理加工技术领域，更具体的是涉及一种盾构机滚刀刀圈真空气淬装置。
背景技术：
安装在盾构机刀盘上的盘形滚刀，在盾构机推力的作用下压紧在岩面上，随着刀盘的旋转，盘形滚刀一方面绕刀盘中心轴公转，同时绕自身轴线自转。滚刀在刀盘在推力和扭矩的作用下，在岩面上切出一系列同心圆沟槽。当推力超过岩石的强度时，滚刀刀刃下的岩石直接破碎，刀刃插入岩石，形成压碎区和放射状裂纹；进一步加压，当滚刀间距满足一定条件时，相邻滚刀间岩石内裂纹延伸并相互贯通，形成岩石碎片而崩落。如此，盘形滚刀完成一次破岩过程。
刀圈在工作过程中与岩面直接接触，不仅承受着刀盘对它的推力和扭矩及岩石对它的强烈冲击与磨损作用，还会因为很多不确定因素造成受力不均而磨损或断裂。复杂的地下环境会造成刀圈腐蚀；在与岩石的强烈冲击和摩擦过程中刀圈会产生高温而改变性能，因此，要求刀圈具有优良的耐磨性、合适的硬度、以及必要的韧性，其热处理工艺要求非常严格；热处理又是决定刀圈最终使用性能的关键工序，因此对滚刀刀圈的热处理要求较高。常规热处理存在氧化、脱碳以及变形等问题，所以目前大多采用真空淬火对刀圈进行处理。采用真空气体淬火时，如果工件放置方式不合适，会造成工件各部分冷却速度不一致，轻则导致刀圈各部分性能产生差异，严重的会导致刀圈变形。
针对滚刀刀圈在气淬时出现的问题，采用合适的工装和刀圈放置方式，能够保证刀圈各部位温度和冷却速度的均匀性和一致性，从而得到性能优良且一致性好的高品质盾构机刀圈。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于：提供一种能够保证刀圈各部位温度和冷却速度的均匀一致的盾构机滚刀刀圈真空气淬装置。
本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种盾构机滚刀刀圈真空气淬装置，包括支撑装置和承重底板，所述支撑装置包括多根具有优良导热性能的支撑杆，所述支撑杆为上下贯通的中空结构，支撑杆上端端面放置刀圈，且支撑杆均匀分布，支撑杆下端放置在承重底板上表面上，所述承重底板上设置有多个通孔。其效果在于：冷却气体从承重底板的通孔穿过与刀圈接触进行热交换，因为支撑杆为中空设置，冷却气体可从支撑杆的中空部分对刀圈与支撑杆的支撑位置进行冷却，而支撑杆由导热性能优良的材料制成，可保障支撑杆与刀圈的接触位置也能均为一致地进行热交换冷却，从而保证刀圈各部分温度和冷却速度均匀一致，从而得到性能优良且一致性好的高品质盾构机刀圈。
进一步地，为了支撑杆能够稳定地支撑刀圈，提高支撑稳定性，所述支撑杆的根数为3根，并以等边三角形位置摆放。其有益效果在于：根据三角形稳定性设置，保障支撑杆对刀圈的稳定支撑。
进一步地，为了保证气体能够沿各个方向对刀圈进行均匀冷却，使刀圈各部分性能一致。所述承重底板采用孔网板。其有益效果在于：孔网板为各种材质的钢板冲剪拉伸或冲孔而成，具有成熟的制造工艺，生产成本低。
进一步地，为了提高支撑杆放置在承重底板上的稳定性，所述承重底板上的通孔的尺寸小于支撑杆的截面尺寸。其有益效果在于：避免支撑杆掉落到承重底板的通孔中，影响支撑稳定性。
进一步地，为了便于加工，并提高支撑杆与承重底板上表面的接触稳定性，所述承重底板上设置的通孔形状为圆形、等边多边形或不等边多边形。
进一步地，所述支撑杆采用导热性能良好的钢管，支撑杆也可优选陶瓷材料；其有益效果在于：钢管为中空结构，便于下部通入的气体与刀圈接触冷却，且钢材料或陶瓷具有良好的导热性能，与刀圈接触位置也可能快速实现热交换。
进一步地，为了提高承重底板、支撑杆、刀圈相互之间的接触稳定性，所述支撑杆与承重底板的接触面和支撑杆与刀圈的接触面均设置有防滑垫片。其有益效果在于：承重底板上放置支撑杆，3根或多根以三角稳定结构均匀排布的支撑杆上端支撑刀圈，所有的接触位置均使用防滑垫片，刀圈上方再放置支撑杆，重复叠加放置，可实现同炉处理多个刀圈。
进一步地，为了避免放置防滑垫片的位置传热不均，所述防滑垫片采用陶瓷导热片。其有益效果在于：陶瓷具有优于刚材料的导热性能。
进一步地，为了保证淬火时冷却气体能够充分接触刀圈的各个部位，并可保证刀圈在高速流动的气体中保持稳定。所述支撑杆的高度为10mm-100mm。
本实用新型的有益效果如下：
总体而言，本实用新型可实现冷却气体从承重底板的通孔穿过与刀圈接触进行热交换，因为支撑杆为中空设置，冷却气体可从支撑杆的中空部分对刀圈与支撑杆的支撑位置进行冷却，而支撑杆由导热性能优良的材料制成，可保障支撑杆与刀圈的接触位置也能均为一致地进行热交换冷却，从而保证刀圈各部分温度和冷却速度均匀一致，从而得到性能优良且一致性好的高品质盾构机刀圈。
1.根据三角形稳定性设置，保障支撑杆对刀圈的稳定支撑；支撑杆的根数为3根，并以等边三角形位置摆放。
2.承重底板采用孔网板，孔网板为各种材质的钢板冲剪拉伸或冲孔而成，具有成熟的制造工艺，生产成本低。
3.支撑杆采用导热性能良好的钢管；钢管为中空结构，便于下部通入的气体与刀圈接触冷却，且钢材料具有良好的导热性能，与刀圈接触位置也可能快速实现热交换。
4.承重底板上放置支撑杆，3根或多根以三角稳定结构均匀排布的支撑杆上端支撑刀圈，所有的接触位置均使用防滑垫片，刀圈上方再放置支撑杆，重复叠加放置，可实现同炉处理多个刀圈；同时防滑垫片可保护刀圈表面不受磨损，保持光亮。
5.所述防滑垫片采用陶瓷导热片。其有益效果在于：陶瓷具有优于刚材料的导热性能。
6.为了保证淬火时冷却气体能够充分接触刀圈的各个部位，并可保证刀圈在高速流动的气体中保持稳定。所述支撑杆的高度为10mm-100mm。
附图说明
图1是本实用新型粉碎装置的结构示意图；
附图标记：1—刀圈，2—支撑杆，3—孔网板，4—通孔。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示，本实用新型提供一种盾构机滚刀刀圈真空气淬装置，包括支撑装置和承重底板，所述支撑装置包括多根具有优良导热性能的支撑杆2，所述支撑杆2为上下贯通的中空结构，支撑杆2上端端面放置刀圈1，且支撑杆2均匀分布，支撑杆2下端放置在承重底板上表面上，所述承重底板上设置有多个通孔4。其效果在于：冷却气体从承重底板的通孔4穿过与刀圈1接触进行热交换，因为支撑杆2为中空设置，冷却气体可从支撑杆2的中空部分对刀圈1与支撑杆2的支撑位置进行冷却，而支撑杆2由导热性能优良的材料制成，可保障支撑杆2与刀圈1的接触位置也能均为一致地进行热交换冷却，从而保证刀圈1各部分温度和冷却速度均匀一致，从而得到性能优良且一致性好的高品质盾构机刀圈1。
为了支撑杆2能够稳定地支撑刀圈1，提高支撑稳定性，所述支撑杆2的根数为3根，并以等边三角形位置摆放。其有益效果在于：根据三角形稳定性设置，保障支撑杆2对刀圈1的稳定支撑。
为了保证气体能够沿各个方向对刀圈1进行均匀冷却，使刀圈1各部分性能一致。所述承重底板采用孔网板3。其有益效果在于：孔网板3为各种材质的钢板冲剪拉伸或冲孔而成，具有成熟的制造工艺，生产成本低。
为了提高支撑杆2放置在承重底板上的稳定性，所述承重底板上的通孔4的尺寸小于支撑杆2的截面尺寸。其有益效果在于：避免支撑杆2掉落到承重底板的通孔4中，影响支撑稳定性。
为了便于加工，并提高支撑杆2与承重底板上表面的接触稳定性，所述承重底板上设置的通孔4形状为正六边形。
所述支撑杆2采用导热性能良好的钢管，钢管为中空结构，便于下部通入的气体与刀圈1接触冷却，且钢材料具有良好的导热性能，与刀圈1接触位置也可能快速实现热交换。
为了提高承重底板、支撑杆2、刀圈1相互之间的接触稳定性，所述支撑杆2与承重底板的接触面和支撑杆2与刀圈1的接触面均设置有防滑垫片。其有益效果在于：承重底板上放置支撑杆2，3根或多根以三角稳定结构均匀排布的支撑杆2上端支撑刀圈1，所有的接触位置均使用防滑垫片，刀圈1上方再放置支撑杆2，重复叠加放置，可实现同炉处理多个刀圈1。
为了避免放置防滑垫片的位置传热不均，所述防滑垫片采用陶瓷导热片。其有益效果在于：陶瓷具有优于刚材料的导热性能。
为了保证淬火时冷却气体能够充分接触刀圈1的各个部位，并可保证刀圈1在高速流动的气体中保持稳定。所述支撑杆2的高度为50mm。
实施例2
如图1所示，本实用新型提供一种盾构机滚刀刀圈真空气淬装置，在实施例1的基础上，为了便于加工，并提高支撑杆2与承重底板上表面的接触稳定性，所述承重底板上设置的通孔4形状为圆形。
所述支撑杆2采用导热性能良好的陶瓷空心管。其有益效果在于：陶瓷具有良好的导热性能，与刀圈1接触位置也可能快速实现热交换。
为了避免放置防滑垫片的位置传热不均，所述防滑垫片采用陶瓷导热片。其有益效果在于：陶瓷具有优于刚材料的导热性能。
为了保证淬火时冷却气体能够充分接触刀圈1的各个部位，并可保证刀圈1在高速流动的气体中保持稳定。所述支撑杆2的高度为30mm。
实施例3
如图1所示，本实用新型提供一种盾构机滚刀刀圈真空气淬装置，在实施例1的基础上，为了便于加工，并提高支撑杆2与承重底板上表面的接触稳定性，所述承重底板上设置的通孔4形状为正方形。
为了保证淬火时冷却气体能够充分接触刀圈1的各个部位，并可保证刀圈1在高速流动的气体中保持稳定。所述支撑杆2的高度为70mm。
实施例4
如图1所示，本实用新型提供一种盾构机滚刀刀圈真空气淬装置，包括支撑装置和承重底板，所述支撑装置包括多根具有优良导热性能的支撑杆2，所述支撑杆2为上下贯通的中空结构，支撑杆2上端端面放置刀圈1，且支撑杆2均匀分布，支撑杆2下端放置在承重底板上表面上，所述承重底板上设置有多个通孔4。冷却气体从承重底板的通孔4穿过与刀圈1接触进行热交换，因为支撑杆2为中空设置，冷却气体可从支撑杆2的中空部分对刀圈1与支撑杆2的支撑位置进行冷却，而支撑杆2由导热性能优良的材料制成，可保障支撑杆2与刀圈1的接触位置也能均为一致地进行热交换冷却，从而保证刀圈1各部分温度和冷却速度均匀一致，从而得到性能优良且一致性好的高品质盾构机刀圈1。
为了支撑杆2能够稳定地支撑刀圈1，提高支撑稳定性，所述支撑杆2的根数为3根，并以等边三角形位置摆放。其有益效果在于：根据三角形稳定性设置，保障支撑杆2对刀圈1的稳定支撑。
为了提高支撑杆2放置在承重底板上的稳定性，所述承重底板上的通孔4的尺寸小于支撑杆2的截面尺寸。其有益效果在于：避免支撑杆2掉落到承重底板的通孔4中，影响支撑稳定性。
为了便于加工，并提高支撑杆2与承重底板上表面的接触稳定性，所述承重底板上设置的通孔4形状为三角形。
所述支撑杆2采用导热性能良好的陶瓷空心管。其有益效果在于：陶瓷具有良好的导热性能，与刀圈1接触位置也可能快速实现热交换。
为了提高承重底板、支撑杆2、刀圈1相互之间的接触稳定性，所述支撑杆2与承重底板的接触面和支撑杆2与刀圈1的接触面均设置有防滑垫片。其有益效果在于：承重底板上放置支撑杆2，3根或多根以三角稳定结构均匀排布的支撑杆2上端支撑刀圈1，所有的接触位置均使用防滑垫片，刀圈1上方再放置支撑杆2，重复叠加放置，可实现同炉处理多个刀圈1。
所述防滑垫片采用陶瓷导热片。
为了保证淬火时冷却气体能够充分接触刀圈1的各个部位，并可保证刀圈1在高速流动的气体中保持稳定。所述支撑杆2的高度为20mm。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。