专利名称：半圆形贝壳刀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种盾构机配件，特别涉及一种适用于挖掘富含砂砾的土层的半 圆形贝壳刀。
背景技术：
近年来，盾构机应用广泛，主要用于地下工程与隧道的掘进，盾构机的刀盘上设置 有刀具，主要是利用刀盘的转动，由刀具对岩石、土层、砂石等进行开沟、碾压、粉碎和切削 等，从而完成工程掘进。针对软弱土层，通常使用土压平衡盾构机或泥水平衡盾构机，这类 盾构机使用的切削刀近似为长方形，切削表面较平坦，同一刀体上硬质合金块的安装高度 相同，工作时依靠刀体与陡峭的侧边配合切削土体。当土层中砂砾含量较少时，因摩擦力小 而能保持稳定切削，但一旦遇到含砂砾较多的土层，此种刀具就会受到砂砾的冲击而造成 应力集中，瞬时应力增大，从而使刀具破损，而且由于同一刀体上的不同硬质合金块安装高 度相同，也会导致刀片得不到充分地利用，而影响切削效率。有鉴于此，本创作人根据实际经验及技术理念，研究开发出本实用新型。
实用新型内容本实用新型的目的是要提供一种半圆形贝壳刀，以解决增强盾构机对不同土层的 适应性，降低刀具磨损，提高切削效率的技术问题。解决上述技术问题所采用的技术方案是这样的一种半圆形贝壳刀，包括刀体和硬质合金块，其中所述刀体为弧形块体，所述刀体 的拱形周边上设有若干硬质合金块；所述位于同一弧径上的硬质合金块为等间距设置；所述位于同一弧径上的硬质合金块为在拱形弧度上等角度设置；所述位于同一弧径上的硬质合金块为等距平行设置；所述位于同一弧径上的刀体的拱形周边设有一定数量的凹槽，所述硬质合金块安 装于凹槽内；所述位于同一弧径上的凹槽为等间距设置；所述位于同一弧径上的凹槽在拱形弧度上等角度设置；所述位于同一弧径上的凹槽为等距平行设置。本实用新型结构简单，其优点如下1、由于本实用新型的刀体为弧形块体，所以硬质合金块在刀体高度上成阶梯型设 置，以使其层层受力，应力层层递减，从而达到有效分散切削应力的效果；而且由于刀体上 不同硬质合金块安装高度的不同，可使硬质合金块充分利用，而提高切削效率。2、本实用新型的贝壳刀在切削时的切削面为圆弧形，可以增大硬质合金块切削时 的迎合面，以降低切削阻力。3、本实用新型创意新，适用范围广，其造型简单、操作简便，而具经济实用性。
图1为本实用新型的半圆形贝壳刀的结构示意图。图2为本实用新型的半圆形贝壳刀的剖面图。图3为本实用新型的半圆形贝壳刀的另一实施例的剖面图。图4为本实用新型的半圆形贝壳刀安装于刀盘上的结构示意图。图5为本实用新型的半圆形贝壳刀安装于刀盘上的配置示意图。图6为本实用新型的半圆形贝壳刀安装于刀盘上的剖视图。
具体实施方式
如图1和图2所示，为本实用新型的半圆形贝壳刀的结构示意图和剖面图，该半圆 形贝壳刀12包括刀体1201和若干固定于刀体1201拱形周边的硬质合金块1202，刀体1201 为弧形块体，其由耐磨钢制成，便于焊接且在应力作用下不易破坏，刀体1201的拱形周边 设有一定数量的凹槽，硬质合金块1202安装于凹槽内，并且局部突出于拱形周边表面，硬 质合金块1202与刀体1201通过铜焊或银焊连接，位于同一弧径上的凹槽可在拱形弧度上 等角度设置，也可将凹槽在刀体1201’上等间距平行设置(参看图3)，以使硬质合金块1202 在刀体1201上成阶梯状，这样硬质合金块1202层层受力，应力层层递减，从而达到有效分 散切削应力的效果，复由图2可知，各硬质合金块1202是沿着弧形刀体1201轴向延伸，其 可以在同一轴在线设一个硬质合金块1202，亦可以设多个短的硬质合金块(图中未示)。前 述较佳实施例是将硬质合金块1202插置于凹槽，并将硬质合金块1202与刀体1201焊接固 定，其也可无需设置凹槽，将硬质合金块1202直接在拱形弧度上等角度或等间距平行焊接 固定于刀体1201上，或者将硬质合金块与刀体一体制成。如图4所示，为本实用新型的半圆形贝壳刀12安装于刀盘10上的结构示意图，该 半圆形贝壳刀12焊接固定于刀座20上，刀座20则通过螺栓等可拆卸地连接于刀盘10上。 当贝壳刀12破损时，可直接拆下刀座20进行更换贝壳刀12，更换完毕后重新安装刀座20， 这样使换刀操作更加简便易行。如图5和图6所示，为本实用新型的半圆形贝壳刀12安装于刀盘10上的配置示意 图和剖视图，刀盘10表面分布设有导流刀11、贝壳刀12、12’，其中，设置于刀盘10中心的 贝壳刀12和设置于刀盘10盘面上的贝壳刀12’，两者仅在安装位置和刀体宽度有区别，安 装于中心的贝壳刀较窄，安装于盘面其他位置的贝壳刀较宽，导流刀11安装的高度低于贝 壳刀12。本实用新型的贝壳刀12和12’的硬质合金块1202在刀体1201的拱形周边上呈 阶梯状设置，切削时，每个硬质合金块的切削量减少，其所受的切削应力也相应减少，因此 本实用新型贝壳刀的使用寿命更长，而且由于刀体上不同硬质合金块的安装高度不同，也 可使每个硬质合金块都充分利用，从而提高切削效率，以更适合富含砂砾土层的长距离盾 构掘进施工，贝壳刀的表面弧度、整体的大小、宽度也都可以根据实际需要做相应的调整， 并不影响其本质作用，所以贝壳刀最大的特点是表面呈弧形和硬质合金块的间隔设置，其 相应尺寸和间距都可以根据工程需要作调整。综上所述，本实用新型提升了使用功效，具有实用性，符合实用新型专利各要件， 故依法提出实用新型专利申请。
权利要求一种半圆形贝壳刀，包括刀体和硬质合金块，其特征是所述刀体为弧形块体，所述刀体的拱形周边上设有若干硬质合金块。
2.根据权利要求1所述的半圆形贝壳刀，其特征是所述位于同一弧径上的硬质合金 块为等间距设置。
3.根据权利要求1或2所述的半圆形贝壳刀，其特征是所述位于同一弧径上的硬质 合金块为等角度设置。
4.根据权利要求1或2所述的半圆形贝壳刀，其特征是所述位于同一弧径上的硬质 合金块为等距平行设置。
5.根据权利要求1所述的半圆形贝壳刀，其特征是所述刀体的拱形周边设有一定数 量的凹槽，所述硬质合金块安装于凹槽内。
6.根据权利要求5所述的半圆形贝壳刀，其特征是所述位于同一弧径上的凹槽为等 间距设置。
7.根据权利要求5或6所述的半圆形贝壳刀，其特征是所述位于同一弧径上的凹槽 在拱形弧度上等角度设置。
8.根据权利要求5或6所述的半圆形贝壳刀，其特征是所述位于同一弧径上的凹槽 为等距平行设置。
专利摘要本实用新型的半圆形贝壳刀，包括刀体和硬质合金块，其中刀体为弧形块体，刀体的拱形周边上设有若干硬质合金块，该硬质合金块为等距离设置，也可在刀体的拱形周边设有一定数量的凹槽，将硬质合金块安装于凹槽内；本实用新型的硬质合金块在刀体的高度上成阶梯型设置，以达到分散切削应力的效果，且由于刀体上不同硬质合金块安装高度的不同，可使硬质合金块充分利用，而提高切削效率，切削时的切削面为圆弧形，可增大硬质合金块切削时的迎合面，以降低切削阻力，从而降低对刀具的磨损，极具实用性。
文档编号E21D9/08GK201687482SQ20102021991
公开日2010年12月29日 申请日期2010年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者戴龙森, 王伟钢, 王鹤林, 石元奇 申请人:上海隧道工程股份有限公司