一种TBM刀盘及用于TBM刀盘的刀头的制作方法

本实用新型涉及隧道刀具技术领域，具体为一种tbm刀盘及用于tbm刀盘的刀头。

背景技术：

全断面岩石隧道掘进机(tunnelboringmachine，简称tbm)是开掘长距岩石隧道的首选装备，由于其具有安全可靠、环境影响小、劳动强度低、掘进速度快等优点，广泛应用在山体隧道、引水工程和高速铁路等领域。tbm的作业对象通常为中硬岩石，刀盘刀具的破岩效率是影响tbm掘进性能的关键因素。

申请号为2018106291511的中国发明专利公开了一种振动冲击辅助破碎岩石的tbm刀盘，该tbm刀盘包括刀盘面板，刀盘面板上设有滚刀，滚刀包括正滚刀、中心刀和边滚刀，刀盘面板的空白区域上设有若干个振动冲击模块，每一个振动冲击模块均包括冲击杆、电磁激振器、滚轮心轴、冲击滚轮，冲击杆的一端穿出刀盘面板上开设的冲击杆孔与电磁激振器的输出端连接，冲击杆的另一端通过滚轮心轴与冲击滚轮连接，冲击滚轮能够绕滚轮心轴转动。该tbm刀盘是通过利用高频冲击载荷促进岩石脆性裂纹萌生扩展的原理，辅助滚刀破岩，从而提高刀盘的强度和刀头的寿命。但是该tbm刀盘在使用过程中，在高频冲击载荷的作用下，刀盘的使用寿命仍然很短。且现有技术中的刀头更换困难，每次跟换费时费力，降低掘进速度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种tbm刀盘，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种tbm刀盘，包括盘体，在所述盘体上设有多个第一半球形凹槽，在每个第一半球形凹槽内均转动配合连接支撑件，每个支撑件均支撑固定刀头。

优选地，所述支撑件包括圆球，圆球的球形面上固定连接支撑杆，所述刀头与支撑杆固定连接。

优选地，每个所述第一半球形凹槽处均设有盖板，盖板与所述盘体活动配合连接，盖板朝向盘体的一侧设有第二半球形凹槽，第二半球形凹槽与第一半球形凹槽对应设置形成球形转动槽，所述第二半球形凹槽的槽底中心处设有让位通孔。

优选地，所述刀头包括基座，基座上侧设有安装槽，安装槽内装有固定板，固定板上侧固定连接切刀。

优选地，所述切刀为球头刀。

优选地，所述安装槽处设有于压紧固定板的压板，压板与所述基座活动配合连接，压板的中心处设有中心孔，所述切刀从所述中心孔内穿过。

一种用于tbm刀盘的刀头，包括基座，基座上侧设有安装槽，安装槽内活动安装切割件。

优选地，所述切割件包括固定板，固定板活动配合连接在安装槽内，固定板上侧固定连接切刀。

优选地，所述安装槽处设有于压紧固定板的压板，压板与所述基座活动配合连接，压板的中心处设有中心孔，所述切刀从所述中心孔内穿过。

优选地，所述切刀为球头刀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所提供的一种tbm刀盘在使用时，tbm刀盘上的刀头与硬质岩石层相接触时，通过支撑件在球形转动槽内转动来缓解刀头受到硬质岩石的冲击力，从而提高刀头的使用寿命。

本实用新型所提供的一种用于tbm刀盘的刀头方便更换切刀，当刀头上的切刀损坏后，只需要单独更换切刀，一方面缩短了换刀头的时间，另一方面能够降低成本。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种tbm刀盘的基本结构示意图；

图2为刀头与盘体的连接结构爆炸图；

图3为图2的装配图；

图4为本实用新型所提供的一种用于tbm刀盘的刀头的基本结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1-图4所示，本实用新型涉及一种tbm刀盘，包括盘体1，在盘体1上设有多个第一半球形凹槽12，每个第一半球形凹槽12四周均匀设有四个固定螺纹孔12，在每个第一半球形凹槽12内均转动配合连接支撑件，支撑件包括圆球4，圆球4的球形面上固定连接支撑杆41，支撑杆41支撑固定刀头5。每个第一半球形凹槽12处均设有盖板3，盖板3上设有四个安装孔33，四个安装孔33与四个固定螺纹孔12一一对应设置，盖板3与盘体1通过四个固定螺栓活动配合连接，固定螺栓在图中未画出，固定螺栓从安装孔33内穿过并在螺纹连接在固定螺纹孔12内，盖板3朝向盘体1的一侧设有第二半球形凹槽31，第二半球形凹槽31与第一半球形凹槽12对应设置形成球形转动槽，第二半球形凹槽31的槽底中心处设有让位通孔32。圆球4设置在球形转动槽内且能够在球形转动槽内转动，支撑杆41从让位通孔32内穿过，支撑杆41的外径小于让位通孔32的孔径。

刀头5包括基座51，基座51焊接固定在支撑杆41，基座51上侧设有矩形的安装槽511，安装槽511内活动装有固定板52，固定板52上侧通过固定杆固定连接切刀53，切刀53采用球头刀。基座51上侧设有四个压紧螺纹孔512，安装槽511处设有于压紧固定板52的压板54，压板54上设有压紧通孔541，压板54与基座51通过四个压紧螺栓活动配合连接，压紧螺栓在图中未画出，压紧螺栓从压紧通孔541内穿过并在压紧螺纹孔512内螺纹配合。压板54的中心处设有中心孔541，固定杆与切刀53均从中心孔541内穿过。

在使用本实施例提供的tbm刀盘时，tbm刀盘在转动挖掘前进时，刀头5与岩石接触，在岩石反作用力的作用下，圆球4能够在球形转动槽内转动，这样能够对岩石反作用力能够有个简单的缓冲，避免了刀头5与岩石的直接刚性接触，延长刀头5的使用寿命。

实施例2

如图4所示，本实用新型公开了一种用tbm刀盘的刀头，包括基座51，基座51上侧设有矩形的安装槽511，安装槽511内活动安装切割件，切割件包括固定板52，固定板52活动安装在安装槽511内。

固定板52上侧通过固定杆固定连接切刀53，切刀53采用球头刀。基座51上侧设有四个压紧螺纹孔512，安装槽511处设有于压紧固定板52的压板54，压板54上设有压紧通孔541，压板54与基座51通过四个压紧螺栓活动配合连接，压紧螺栓在图中未画出，压紧螺栓从压紧通孔541内穿过并在压紧螺纹孔512内螺纹配合。压板54的中心处设有中心孔541，固定杆与切刀53均从中心孔541内穿过。

本实施例中的刀头方便更换切刀，当刀头损坏时，只需要将切刀拆卸进行更换，无需更换整个刀头。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。