一种双刃边缘刮刀的制作方法

本实用新型涉及盾构机刀具技术领域，具体地说是一种双刃边缘刮刀。

背景技术：

边缘刮刀是软土刀具，布置在刀盘开口槽的两侧，其切削原理是盾构机向前推进的同时，刀具随刀盘旋转对开挖面土体产生轴向剪切力和径向切削力，在刀盘的转动下，刀刃和刀头部分插入到地层内部，不断将开挖面前方土体切削下来。

传统的边缘刮刀由于只在切向岩层的迎角面设置有切削刃(刀具)，而在背角面未设置，这样背角面在盾构反向旋转掘进过程中会受到流渣、碎石的强烈磨损，使用寿命短，掘进速度慢，不仅影响施工效率，也会增加使用成本。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种双刃边缘刮刀，该边缘刮刀通过在刀体的背角面设置负合金切削刃，有效的对刀体的背角面进行保护，延长了边缘刮刀的使用寿命，提高了掘进速度。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种双刃边缘刮刀，包括刀体，所述刀体的上端面呈中间低两边高的角型。所述刀体的迎角面和背角面分别设置有结构相同且对称布置的正合金切削刃和负合金切削刃，所述刀体的中部设置有第二条形合金刃，所述的第二条形合金刃的左、右两侧分别设置有对称布置的第一条形合金刃。

进一步地，所述正合金切削刃的内侧面和下侧面之间的夹角小于90°，且所述正合金切削刃的内侧面向外下方倾斜。

进一步地，所述正合金切削刃的下侧面为平面，所述正合金切削刃的内侧面向外下方倾斜，所述的刀体上设置有凸台，所述正合金切削刃的下侧面上设置有与所述的凸台相配合的槽口。

进一步地，在所述刀体的直边部和弧边部的连接处，所述的直边部比所述的弧边部高出高度H。

进一步地，所述刀体的迎角侧的侧面上设置有由耐磨材料制作而成的护板。

进一步地，所述角型的夹角为130°-160°。

进一步地，所述第一条形合金刃和第二条形合金刃的上端面均突出于所述刀体的上端面。

本实用新型的有益效果是：

1、通过在刀体的背角面设置负合金切削刃，从而对背角面进行有效的保护，避免在盾构反向旋转掘进过程中受到流渣和碎石的磨损，延长了使用寿命，提高了掘进速度。

2、通过将刀体的上端面设置成中间低两边高的角型，且正合金切削刃和负合金切削刃的上端面与所在刀体的上端面的走向一致，提高了切削性能，加快的掘进速度。

3、通过在正合金切削刃和负合金切削刃之间设置第一条形合金刃和第二条形合金刃可以有效的对刀体进行保护，延长使用寿命。

4、通过将用于容纳正合金切削刃(负合金切削刃)的凹槽的下侧面设计成内低外高的切面，使工作时正合金切削刃(负合金切削刃)的受力更加合理，降低了正合金切削刃(负合金切削刃)崩落的可能性，连接更加牢固。

5、通过使直边部的高度高于弧边部的最高高度，降低了刀具的磨损速度，延长了使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的K向视图；

图4为图2中A部分的放大结构示意图；

图5为正合金切削刃直线L以上部分受力时的运动趋势示意图；

图6为与传统边缘刮刀的结构对比图；

图7为实施例二的结构示意图。

图中：1-刀体，11-凸台，2-正合金切削刃，3-负合金切削刃，4-第一条形合金刃，5-第二条形合金刃，6-护板。

具体实施方式

为了方便描述，现针对刀体1的直边部定义坐标系如图1所示，对于刀体1的弧边部而言，以沿径向靠近圆心的一侧为下侧，沿径向远离圆心的一侧为上侧。

实施例一

如图1、图2和图3所示，一种双刃边缘刮刀包括刀体1，所述刀体1的上端面沿厚度方向呈中间低两边高的角型。优选的，所述角型的夹角α范围为130°-160°。所述刀体1的迎角面固定设置有正合金切削刃2，所述刀体1的背角面设置有负合金切削刃3，所述的正合金切削刃2和所述的负合金切削刃3结构相同，且对称布置。作为一种具体实施方式，如图2所示，所述正合金切削刃2和负合金切削刃3的上端面的走向分别与其所在刀体1位置处的上端面走向一直，优选的，所述正合金切削刃2和负合金切削刃3的上端面分别与所在刀体1位置处的上端面平齐。所述刀体1的中部设置有第二条形合金刃5，所述的第二条形合金刃5的左、右两侧分别设置有对称布置的第一条形合金刃4。

在这里设置第一条形合金刃4和第二条形合金刃5的目的是对刀体1进行保护，防止碎石对刀体1的上端面造成磨损。将所述刀体1的上端面设计成角型虽然提高了刀具的切削性能，但是在工作时所产生流沙、碎石也会聚积在刀体1上端面的夹角内，这样刀体1会受到全方位的摩擦。通过设置第一条形合金刃4和第二条形合金刃5可以降低刀体1的磨损程度。

进一步地，如图2所示，所述第一条形合金刃4和第二条形合金刃5的上端面均突出于所述刀体1的上端面，且所述第一条形合金刃4的上端面与其所在刀体1位置的上端面平行。

进一步地，如图4和图5所示，所述正合金切削刃2的内侧面和下侧面之间的夹角小于90°，且所述正合金切削刃2的内侧面向外下方倾斜(以沿左右方向远离刀体1的一侧为外侧)。

这样设计的主要原因是，如图4所示，当所述正合金切削刃2的外侧面受到岩层所施加的作用力时，正合金切削刃2会产生沿着内侧斜面斜向下方运动的趋势，从而越压越紧。另外，如图5所示，当在工作的过程中遇到块状岩石，只有直线L以上的部分受力时，此时正合金切削刃2会有绕着点A转动的运动趋势，但是由于正合金切削刃2的内侧面和下侧面之间的夹角小于90°，因此刀体1会对这一运动趋势产生阻碍。综上所述，这样可以减小正合金切削刃2整体崩落的可能性，保证连接的牢固性。

进一步地，由于边缘刮刀处于刀盘的最边缘处，线速度大，磨损严重。

为此，如图1所示，在所述刀体1的直边部和弧边部的连接处，所述的直边部比所述的弧边部高出高度H。相应的在直边部和弧边部的连接处，镶嵌于所述直边部的切削合金刃比镶嵌于所述弧边部的切削合金刃高出高度H。在这里所述的切削合金刃为所述正合金切削刃2、负合金切削刃3、第一条形合金刃4和第二条形合金刃5的总称。

如图6所示，这是因为对于相同开挖直径的传统边缘刮刀而言，本实用新型中的边缘刮刀的弧边部的直径小于传统边缘刮刀的弧边部，因此线速度变小，磨损自然就会变小，延长了整个边缘刮刀的使用寿命。

进一步地，如图2所示，所述刀体1的迎角侧的侧面上设置有由耐磨材料制作而成的护板6。

实施例二

如图7所示，所述正合金切削刃2的下侧面为一沿水平方向的平面，所述正合金切削刃2的内侧面向外下方倾斜，所述刀体1的用于容纳所述正合金切削刃2的凹槽的下侧面上设置有向上凸起的凸台11，所述正合金切削刃2的下侧面上设置有与所述的凸台11相配合的槽口。其余结构同实施例一。