专利名称：盾构及tbm刀盘新型楔形安装刀座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及盾构及TBM刀座，具体为盾构及TBM刀盘新型楔形安装刀座。
背景技术：
目前盾构机刀盘滚刀的安装形式多种多样，每个盾构厂家都有自己独特的安装方 式，这些方式大都属于楔形安装，如果只用来安装滚刀都可以满足使用要求；但如果地质发 生了改变，不再需要安装滚刀，而是需要换装成其它类型刀具，例如换装成撕裂刀，这些安 装方式就显得不合适，容易产生刀具松动或折断。多数盾构厂家都是针对滚刀的安装特点进行安装方式的设计，并未考虑到刀具之 间的互换性。如果能很好解决此问题，将可以大大增强刀盘的地质适应性。
实用新型内容为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提出了一种盾构及TBM上滚刀和撕 裂刀安装的新型式，目的在于解决滚刀和撕裂刀之间的互换性问题，增强刀盘的地质适应 性。本实用新型的目的是这样实现的盾构及TBM刀盘新型楔形安装刀座，包括滚刀1、刀箱2、滚刀刀轴轴头垫块3、滚刀 刀轴拉紧块4、连接螺栓5、撕裂刀6，其特征在于刀箱2中间安装有滚刀1或撕裂刀6，滚 刀刀轴拉紧块4通过连接螺栓5与滚刀1或撕裂刀6连接，在滚刀刀轴拉紧块4的侧上方 设置有滚刀刀轴轴头垫块3，滚刀刀轴轴头垫块3上设有拆卸螺纹孔；所述的刀箱2卡紧侧楔面分为上楔面结构和下楔面结构；上楔面角度为24°，下 楔面为110°大角度楔面。所述的刀箱2卡紧侧楔面硬度为35-40HRC。积极有效效果本实用新型涉及盾构及TBM，特别涉及盾构及TBM刀盘的一种滚刀 安装方式；目的在于解决滚刀和撕裂刀之间的互换性问题，增强刀盘的地质适应性；主要 有刀箱、滚刀刀轴轴头垫块、滚刀刀轴拉紧块、连接螺栓等组成，刀箱卡紧侧为上下双楔面 结构；安装撕裂刀时，由于力臂较短，切削阻力产生的转矩较小，同时刀箱下楔面为110° 大角度楔面，卡块提供的向上卡紧力更大，因此与普通刀座相比刀具安装更安全、可靠；楔 面硬度要求在35-40HRC，保证其具有良好的耐磨性，可实现多次拆装，具有更长的寿命；滚 刀刀轴轴头垫块上设有拆卸螺纹孔，刀具拆卸更方便。
图1为本实用新型安装滚刀时的结构示意图；图2为本实用新型安装滚刀时的左视图；图3为本实用新型安装撕裂刀时的结构示意图；图4为现有技术刀座安装撕裂刀时的结构示意图；[0014]图中为滚刀1、刀箱2、滚刀刀轴轴头垫块3、滚刀刀轴拉紧块4、连接螺栓5、撕裂 刀6 ；
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作进一步的说明盾构及TBM刀盘新型楔形安装刀座，包括滚刀1、刀箱2、滚刀刀轴轴头垫块3、滚刀 刀轴拉紧块4、连接螺栓5、撕裂刀6，其特征在于刀箱2中间安装有滚刀1或撕裂刀6，滚 刀刀轴拉紧块4通过连接螺栓5与滚刀1或撕裂刀6连接，在滚刀刀轴拉紧块4的侧上方 设置有滚刀刀轴轴头垫块3，滚刀刀轴轴头垫块3上设有拆卸螺纹孔；所述的刀箱2卡紧侧楔面分为上楔面结构和下楔面结构；上楔面角度为24°，下 楔面为110°大角度楔面。所述的刀箱2卡紧侧楔面硬度为35-40HRC。如图1、图2，滚刀刀轴拉紧块4通过连接螺栓5与滚刀1连接，拧紧时，滚刀刀轴 拉紧块4与滚刀1之间的间隙缩小，滚刀刀轴轴头垫块3在顶紧快4的作用下向上运动，最 终滚刀被上楔面和下楔面同时卡紧，从而实现滚刀的安装。更换滚刀时，先拆下连接螺栓5，并取下滚刀刀轴拉紧块4;利用滚刀刀轴轴头垫 块3上面带有的M20的拆卸螺纹孔，通过螺栓把滚刀刀轴轴头垫块2顶出；最后向后方向取 出滚刀。当地质情况发生变化，新型滚刀座可以把滚刀1换装成撕裂刀6。如图3、图4所 示，撕裂刀6在受到相同的切削阻力的情况下，新型楔形刀座由于存在上楔面，力臂Ll较 短，阻力产生的转矩Tl较小，普通滚刀座由于不存在上楔面，力臂L2较长，阻力产生的转矩 T2较大。因此与普通楔形安装刀座相比，新型楔形安装刀座更安全、可靠，不容易发生松动 及断裂等失效形式。刀箱2由四块分别机加工过的板焊接而成，为了保证焊接精度，焊接时需要利用 工装(假刀)，刀箱通过焊接与刀盘本体连接成一体。刀箱楔面通过热处理具有35-40HRC 的硬度，相比于普通刀座，具有更好的耐磨性和刚性，安装更可靠。滚刀刀轴轴头垫块3材料为45#钢，调质处理，硬度40HRC，与普通滚刀刀轴轴头垫 块相比，耐磨性强，相应寿命延长；滚刀刀轴轴头垫块上设有拆卸螺纹孔，拆卸更方便，大大 节省换刀时间，提高掘进效率。以上实施例仅用于说明本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不限于上述 实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本实用新型的精神和原则之内 所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围 之内。
权利要求盾构及TBM刀盘新型楔形安装刀座，包括滚刀(1)、刀箱(2)、滚刀刀轴轴头垫块(3)、滚刀刀轴拉紧块(4)、连接螺栓(5)、撕裂刀(6)，其特征在于刀箱(2)中间安装有滚刀(1)或撕裂刀(6)，滚刀刀轴拉紧块(4)通过连接螺栓(5)与滚刀(1)或撕裂刀(6)连接，在滚刀刀轴拉紧块(4)的侧上方设置有滚刀刀轴轴头垫块(3)，滚刀刀轴轴头垫块(3)上设有拆卸螺纹孔。
2.根据权利要求1所述的盾构及TBM刀盘新型楔形安装刀座，其特征在于所述的刀 箱(2)卡紧侧楔面分为上楔面结构和下楔面结构；上楔面角度为24°，下楔面为110°大角 度楔面。
3.根据权利要求2所述的盾构及TBM刀盘新型楔形安装刀座，其特征在于所述的刀 箱(2)卡紧侧楔面硬度为35-40HRC。
专利摘要本实用新型涉及盾构及TBM，特别涉及盾构及TBM刀盘的一种滚刀安装方式；目的在于解决滚刀和撕裂刀之间的互换性问题，增强刀盘的地质适应性主要有刀箱、滚刀刀轴轴头垫块、滚刀刀轴拉紧块、连接螺栓等组成，刀箱卡紧侧为上下双楔面结构；安装撕裂刀时，由于力臂较短，切削阻力产生的转矩较小，同时刀箱下楔面为110。大角度楔面，卡块提供的向上卡紧力更大，因此与普通刀座相比刀具安装更安全、可靠楔面硬度要求在35-40HRC，保证其具有良好的耐磨性，可实现多次拆装，具有更长的寿命滚刀刀轴轴头垫块上设有拆卸螺纹孔，刀具拆卸更方便。
文档编号E21D9/08GK201747380SQ201020524758
公开日2011年2月16日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者刘殿勇, 卓兴建, 崔胤, 张宁川, 张红星, 魏金 申请人:中铁隧道装备制造有限公司