Tbm复合材料滚刀刀箱的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及盾构机滚刀的技术领域，具体涉及一种TBM复合材料滚刀刀箱。
【背景技术】
[0002]在滚刀破岩的过程中，滚刀破岩的压力以及滚刀旋转的切向力都是通过滚刀的刀轴、端盖、支架或卡块等零部件传递到刀座上，再通过刀座传递到刀盘上。
[0003]在掘进过程中，尤其是全断面硬岩地层的掘进中，根据滚刀的破岩机理，在滚刀破岩的作用下，产生较大的冲击及震动，冲击和震动通过滚刀的刀轴、端盖、支架或卡块等零部件传递到刀座上，在通过刀座传递到刀盘上。
[0004]滚刀的刀轴、端盖、支架或卡块等零部件与刀座的接触面，长期在高频、重载、冲击、震动的工况下使用，为了提高这些部件的使用寿命，一般都是通过提高其表面硬度的方式来提高材料在高频、重载、冲击、震动下的变形及疲劳寿命。
[0005]滚刀的刀轴、端盖、支架或卡块等零部件材质均为经过合适的热处理，能够达到理想的硬度及韧性，且均为可更换的易损件，均能满足工程需要。但是，滚刀刀座一般都是通过焊接的方式连接到刀盘上，而且是不能更换的部件。滚刀刀箱材料的选择既要考虑材料的焊接性能，还要考虑材料的热处理性能。材料的焊接性与热处理性之间是一对矛盾体，焊接性好的材料，淬火性差。淬火性好的材料，焊接性差，单一材料满足不了刀座的使用要求。
【实用新型内容】
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种TBM复合材料滚刀刀箱，利用淬火性和焊接性好的材料制成，同时增强了其焊接性和硬度，提高了刀座与刀盘、滚刀连接的可靠性。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是:一种TBM复合材料滚刀刀箱，包括刀座，刀座上下分别设有上连接件和下连接件，下连接件之间设有加强支撑板;下连接件和刀座之间通过固定螺栓相连接。
[0008]所述上连接件和下连接件是由焊接性好的材料制成的连接件，上连接件和下连接件上设有三角形的焊缝。
[0009]所述刀座是由淬火性好的材料制成的刀座，刀座内表面经过高频淬火处理。
[0010]所述刀座一端上部和下部之间构成锐角，刀座一端上部与下部垂直。
[0011]所述下连接件和刀座上设有用于连接滚刀刀架的预留螺栓孔。
[0012]本实用新型刀座和其上下的连接件分别使用淬火性好、焊接性好的材料制成，提高了与滚刀刀架接触的硬度，与刀盘连接的可靠性，增加了整个刀箱的抗冲击、抗震动的能力，提高了其使用寿命。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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。
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
[0015]图2为本实用新型与滚刀和刀盘连接的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]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，都属于本实用新型保护的范围。
[0017]如图1和图2所示，一种TBM复合材料滚刀刀箱，包括刀座I，刀座I上下分别设有上连接件5和下连接件2，下连接件2之间设有加强支撑板3。由于整个装置是U形的，加强支撑板3的设置是为了防止刀座I变形，刀箱焊接完成后，滚刀刀架7平衡放置在刀座I上后即可将加强支撑板3撤掉。
[0018]上连接件5和下连接件2是由焊接性好的材料Q34?制成的连接件，刀座I与上连接件5、下连接件2的连接处圆周上进行焊接。上连接件5和下连接件2上均设有截面为三角形的焊缝6，焊缝6设置在上连接件5的上部边缘和下连接件2下部边缘。焊缝6可以方便连接刀盘10。下连接件2和刀座I之间通过固定螺栓4相连接，进一步加强了下连接件2与刀座I连接的可靠性，防止在滚刀摆动中下连接件2与刀座I由于动力脱落。
[0019]刀座I是由淬火性好的材料42CRMo制成的刀座，刀座I内表面经过高频淬火处理，提高了刀座I与滚刀的刀轴、端盖、支架或卡块等零部件接触面的硬度，提高了刀座I的接触面在高频、重载、冲击、震动的工况下的使用寿命，来满足施工需要。刀座I 一端上部和下部之间构成锐角，用于支撑滚刀刀架7。刀座I另一端上部与下部垂直，用于支撑和连接滚刀刀架7。下连接件2和刀座I上设有用于连接滚刀刀架7的预留螺栓孔8，通过预留螺栓孔8可以连接滚刀刀架7旁的卡块，方便调节刀座I与滚刀刀架7的连接。
[0020]整个刀箱焊接完成之后，退火去除焊接应力，然后再整体机加工。将整个刀座I加工好之后，再焊接到刀盘10上，刀盘10本体的材料与刀箱的材料相同，焊接性非常好，也能保证焊接的质量。
[0021]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种TBM复合材料滚刀刀箱，其特征在于，包括刀座(I)，刀座(I)上下分别设有上连接件(5)和下连接件(2)，下连接件(2)之间设有加强支撑板(3);下连接件(2)和刀座(I)之间通过固定螺栓(4 )相连接。2.根据权利要求1所述的TBM复合材料滚刀刀箱，其特征在于，所述上连接件(5)和下连接件(2)是由焊接性好的材料制成的连接件，上连接件(5)和下连接件(2)上设有三角形的焊缝(6)。3.根据权利要求1所述的TBM复合材料滚刀刀箱，其特征在于，所述刀座(I)是由淬火性好的材料制成的刀座，刀座(I)内表面经过高频淬火处理。4.根据权利要求1所述的TBM复合材料滚刀刀箱，其特征在于，所述刀座(I)一端上部和下部之间构成锐角，刀座(I)一端上部与下部垂直。5.根据权利要求1所述的TBM复合材料滚刀刀箱，其特征在于，所述下连接件(2)和刀座(I)上设有用于连接滚刀刀架(7)的预留螺栓孔(8)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种TBM复合材料滚刀刀箱，包括刀座，刀座上下分别设有上连接件和下连接件，下连接件之间设有加强支撑板；下连接件和刀座之间通过固定螺栓相连接。本实用新型刀座和其上下的连接件分别使用淬火性好、焊接性好的材料制成，提高了与滚刀刀架接触的硬度，与刀盘连接的可靠性，增加了整个刀箱的抗冲击、抗震动的能力，提高了其使用寿命。
【IPC分类】E21D9/08
【公开号】CN205297587
【申请号】
【发明人】张世展, 高翔, 张啸, 贺飞, 齐志冲
【申请人】中铁工程装备集团有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月28日