一种砂卵石地层可更换撕裂刀装置的制作方法

本发明涉及盾构机技术领域，特别是指一种砂卵石地层可更换撕裂刀装置。

背景技术：

随着我国城市化进程的加快以及城市建设的迅猛发展，地铁工程将日益增多，盾构法作为一种先进的工法，在地铁隧道的施工中已经得到了广泛的应用。在大范围、长距离的盾构机施工中，地层大部分为全断面或部分断面砂卵石地层，盾构机施工处于大面积砂卵石地层中进行施工。

盾构机在砂卵石地层施工时刀具磨损严重，容易破损、脱落。掘进中出现这类情况，将导致盾构机刀盘扭矩上升，盾构机推进困难，甚至无法施工，被迫开舱换刀，而且现有撕裂刀安装结构不合理、拆装不变，严重拖延工期。同时，很容易引起开挖面坍塌，给整个工程的工期、造价带来严重的影响。

技术实现要素：

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种砂卵石地层可更换撕裂刀装置，解决了现有技术中撕裂刀耐磨性能差、拆卸不便、使用寿命低且严重影响施工进度的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种砂卵石地层可更换撕裂刀装置，包括撕裂刀及安装撕裂刀的固定座，撕裂刀的刀头的端面成圆弧形，刀头上设置有耐磨层，撕裂刀的撕裂刀刀柄固定设置在固定座内，固定座固定连接在盾构机刀盘上，固定座包括左右相对的定位座、压紧座，定位座上设置有定位孔，撕裂刀刀柄上设置有与定位孔相卡接的定位柱，，撕裂刀刀柄通过楔紧块（204）固定设置在定位座与压紧座之间，定位座和楔紧块下方设置有连接底板。

进一步地，所述定位孔为圆形孔，定位柱为与圆形孔过盈配合的圆柱。

进一步地，所述连接底板通过螺栓组件与定位座固定连接，连接底板设置在定位座、撕裂刀刀柄和楔紧块的下端，连接底板的上端面与楔紧块的底面紧密贴合。

进一步地，所述撕裂刀刀柄与定位座相接的一端设置为楔形结构，定位座上设置有与楔形结构相卡接的楔形壁。

进一步地，所述撕裂刀刀柄的左右两侧和底侧均设置有吊装孔，撕裂刀刀柄左右两侧的吊装孔互相对称，撕裂刀刀柄底侧的吊装孔设置在撕裂刀刀柄底侧的中心位置，各个吊装孔均配备有可拆卸吊装螺栓。

进一步地，所述刀头端部设置有若干个合金槽，合金槽内部镶嵌有中心硬质合金块，中心硬质合金块的高度低于合金槽的高度，刀头的左右两端镶嵌有端面硬质合金块。

进一步地，所述合金槽为长方体形凹槽，耐磨层与长方体形凹槽之间设置有间隙，端面硬质合金块与撕裂刀刀柄的端面相平齐。

本发明在刀头上设置耐磨层，可以有效保护刀头在掘进施工中受到的磨损，提高了撕裂刀的使用寿命，将刀头的端面设置为圆弧形，刀刃与地层的接触面积小，作用在地层上的切削力大，可有效提高掘进效率；在刀头上设置中心硬质合金块，可以有效提高刀头的抗冲击强度，设置在刀头上的端面硬质合金块，可有效保护刀头上的合金槽免受高强度的冲击；设置左右相对的定位座、压紧座和楔紧块，可以可靠地限定撕裂刀在左右方向、前后方向及上下方向上的自由度，连接底板的设置可以保证楔紧块安装的稳固，避免楔紧块脱落，有效保证了撕裂刀安装的可靠性；设置吊装孔不仅有助于撕裂刀移动装运，而且撕裂刀刀柄底侧的吊装孔可用于快速更换撕裂刀。本发明结构合理、抗冲击强度高、拆装便捷，具有很好的推广应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的剖视结构示意图；

图2为图1的a-a面的剖视图；

图3为图1中撕裂刀的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，实施例1，一种砂卵石地层可更换撕裂刀装置，包括撕裂刀1及安装撕裂刀1的固定座2，撕裂刀1的刀头101的端面102成圆弧形，刀头101上堆焊有耐磨层103。撕裂刀1的撕裂刀刀柄104固定设置在固定座2内，固定座2固定焊接在盾构机刀盘3上。固定座2包括左右相对的定位座201和压紧座202，定位座201上设置有定位203，撕裂刀刀柄104上设置有与定位孔203相卡接的定位柱105。

撕裂刀刀柄104设置在定位座201与压紧座202之间并通过楔紧块204实现紧固，定位座201和楔紧块204下方设置有连接底板205。连接底板205通过螺栓组件206与定位座201固定连接，连接底板205挡止在定位座201、撕裂刀刀柄104和楔紧块204的下端，连接底板205的上端面与楔紧块204的下端面紧密贴合。设置楔紧块204可以实现对撕裂刀刀柄104最大程度的紧固，避免普通连接方式致使撕裂刀1松动的弊端，有效保证了撕裂刀安装的可靠性。

实施例2，一种砂卵石地层可更换撕裂刀装置，所述定位孔203为圆形孔，定位柱105为与圆形孔过盈配合的圆柱。将定位孔203设置为圆形孔，定位柱105设置为与定位孔203配合的圆柱，不仅结构简单便于生产制作，而且安装、拆卸便捷，当圆柱插接在圆形孔中后还可以转动安装角度进行修正；圆柱和圆形孔过盈配合，提高了撕裂刀1安装的可靠性。

本实施例的其他结构与实施例1相同。

实施例3，一种砂卵石地层可更换撕裂刀装置，所述撕裂刀刀柄104与定位座201相接的一端设置为楔形结构106，定位座201上设置有与楔形结构106相卡接的楔形壁207。设置楔形结构106配合楔形壁207，可以对撕裂刀1进行稳固地固定，有效防止撕裂刀1松动。

本实施例的其他结构与实施例2相同。

实施例4，一种砂卵石地层可更换撕裂刀装置，所述撕裂刀刀柄104的左右两侧和底侧均设置有吊装孔107，撕裂刀刀柄104左右两侧的吊装孔107互相对称，撕裂刀刀柄104底侧的吊装孔107设置在撕裂刀刀柄104底侧的中心位置，各个吊装孔107均配备有可拆卸吊装螺栓。设置吊装孔107不仅有助于撕裂刀移动装运，而且撕裂刀刀柄底侧的吊装孔107可用于快速更换撕裂刀1。

本实施例的其他结构与实施例3相同。

实施例5，一种砂卵石地层可更换撕裂刀装置，所述刀头101端部设置有三个合金槽108，合金槽108内部焊接有中心硬质合金块109，中心硬质合金块109的高度低于合金槽108的高度，刀头101的左右两端镶嵌有端面硬质合金块110。在刀头上设置中心硬质合金块，可以有效提高刀头的抗冲击强度，设置在刀头上的端面硬质合金块，可有效保护刀头上的合金槽免受高强度的冲击，中心硬质合金块的高度低于合金槽的高度，便于将中心硬质合金块焊接在合金槽内。

本实施例的其他结构与实施例4相同。

实施例6，一种砂卵石地层可更换撕裂刀装置，所述合金槽108为长方体形凹槽，耐磨层103与长方体形凹槽之间设置有间隙，端面硬质合金块110与撕裂刀刀柄104的端面相平齐。将合金槽设置为长方体形结构简单，不仅加工制作便捷，而且便于在合金槽中焊接中心硬质合金块；将耐磨层与长方体形凹槽间隔设置，可以进一步保证可靠地焊接中心硬质金属块，避免焊接中心硬质块时对耐磨层造成损毁。

本实施例的其他结构与实施例5相同。

以上实施例未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。