专利名称：一种盾构机用重型撕裂刀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及盾构机配件技术领域，具体涉及一种盾构机用重型撕裂刀。
背景技术：
随着我国现代化经济建设的高 速发展，以地铁为代表的隧道工程建设事业正蓬勃兴起，如地下仓库、水利洞函，公路、铁路隧道等大型隧洞工程建设越来越多，盾构掘进施工法在隧洞建设中得到广泛的应用，它不仅效率高、安全性好，而且经济环保，是现代隧洞工程施工的最佳选择，而盾构机是盾构掘进施工法中应用的现代化的专业设备。重型撕裂刀是在砂卵石地质条件下代替滚刀安装在盾构机刀盘上用于切削剥离砂卵石的专用刀具，它们或组合安装或单独安装在刀盘上且在隧道施工时被贯入砂卵石地层中，同时刀盘在旋转装置驱动下实现公转，使重型撕裂刀对砂卵石进行连续敲击撬动剥离使其破碎。现有技术中盾构机刀具包括刀柄、刀体，所述刀体的刃口上设有沿刃口方向延伸的凹槽，所述的凹槽内焊接有硬质合金体。该结构的盾构机刀具在使用过程中，由于刀体刃口部的凹槽外围没有设置硬质合金体的防磨保护措施，所以在遇到隧道中的岩石层或沙砾层等密度较高的土壤时，刀体刃口的磨损很快，很容易使刀体刃口部凹槽内的硬质合金体脱落，使刀具的使用寿命缩短，这样就增加了刀具的更换次数，从而增加了施工成本，影响了施工进度。
发明内容为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种有足够强度、刀刃部分各刃角合理、耐磨性好和安装更换方便的能适应各类砂卵石地质条件的盾构机用重型撕裂刀。为实现上述发明目的，本实用新型采用如下所述的技术方案一种盾构机用重型撕裂刀，包括刀体、主刀刃、辅助刀刃和辅助合金柱齿和刀轴，所述刀体两侧面均开设有台阶槽，所述主刀刃固联在台阶槽内，刀体顶部开设有U形槽，所述辅助刀刃镶嵌在U型槽内并高出刀体顶面，所述辅助合金柱齿固联在刀体的前端面和后端面；刀体的前端面上设有阶梯孔，所述的刀轴一端固联在阶梯孔内，另一端位于刀体外部。为更好的实施本发明创造，所述刀体设置为矩形，且沿刀体宽度方向至少设置两个台阶槽。进一步的，所述刀体的前端面和后端面均设有耐磨层。更进一步的，所述辅助刀合金柱齿设置为至少四排。由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下优越性本实用新型所述的重型撕裂刀通过刀轴穿过刀体上的阶梯孔刚性固定焊接，安装到盾构机的刀盘上，由硬质合金组成的主刀刃和辅助刀刃面对开挖的掌子面，在刀盘旋转时随刀盘公转，在砂卵石掌子面象石匠的錾子一样将掌子面连续敲击开挖出环形沟槽，将密实的砂卵石地层击碎松动和剥落；且重型撕裂刀本身各种刀刃前角、后角和偏角合理，制造成本低，结构强度可靠，耐磨性能好，耐冲击力大，在隧道内更换拆装方便，能够有效提高重型撕裂刀的使用寿命。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为图I的左视图；图3为本实用新型主刀刃的结构示意图；图4为本实用新型辅助刀刃的结构示意图；图中1_刀体；2_主刀刃；3_辅助刀刃；4_辅助合金柱齿；5_刀轴。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细说明。结合图I和图2，所述的盾构机用重型撕裂刀，包括刀体I、主刀刃2、辅助刀刃3和辅助合金柱齿4和刀轴5，所述刀体I设置为矩形，两侧面均开设有台阶槽，所述主刀刃2固联在台阶槽内，刀体顶部开设有U形槽，所述辅助刀刃3镶嵌在U型槽内并高出刀体顶面，所述辅助合金柱齿4固联在刀体的前端面和后端面，且辅助合金柱齿4设置有四排；刀体的前端面上设有阶梯孔，所述的刀轴一端固联在阶梯孔内，另一端位于刀体外部。为更好地实施本发明创造，在刀体I的前端面和后端面上分别设置耐磨层，增强刀体的耐磨性能。本实用新型所述重型撕裂刀作为盾构机掘进开挖的一个关键刀具部件，直接作用于砂卵石掌子面，通过盾构机刀盘的连续旋转，使重型撕裂刀连续不断的敲击砂卵石掌子面，实现连续的开挖作业。其各零件需按照设计技术要求分别加工、经检验合格后，再经组装并进行特殊焊接和热处理而成，具体实施方法如下本实用新型刀体的制造结合图I和图2，刀体材料选用中碳铬钥合金钢，先经过锻造制成毛坯，然后经机械粗加工，再经中间热处理，然后按照设计图纸尺寸及精度要求进行机械精加工，涂覆耐磨层，经检验合格待组装焊接。再经最终热处理和检验合格。本实用新型主刀刃2和辅助刀刃3的制作结合图3和图4，主刀刃2采用抗冲击韧性和耐磨性都非常好的硬质合金材料制造，先按设计好的各个刃角和尺寸进行模具制造，再进行高温高压成型和热处理，然后经机械磨削加工，达到设计要求，经检验合格待组装焊接。其中，辅助刀刃3的制作过程与主刀刃2类似，本文不做累述。重型撕裂刀的装配结合图1，将重型撕裂刀体和主刀刃2、辅助刀刃3和刀轴5等按照设计图纸进行加工完成经检验合格后，进行配装待焊；首先用选配好的焊料和焊剂，将主刀刃2和辅助刀刃3、耐磨层与刀体进行焊接，将辅助合金柱齿4进行镶嵌，最后进行清理修磨，检验合格后，本实用新型所的一种盾构机用重型撕裂刀制造完成。
权利要求1.一种盾构机用重型撕裂刀，包括刀体(I)、主刀刃(2)、辅助刀刃(3)和辅助合金柱齿(4)和刀轴(5)，其特征是所述刀体(I)两侧面均开设有台阶槽，主刀刃(2)固联在台阶槽内，刀体顶部开设有U形槽，所述辅助刀刃(3)镶嵌在U型槽内并高出刀体顶面，辅助合金柱齿(4)固联在刀体(I)的前端面和后端面；刀体的前端面上设有阶梯孔，所述刀轴(5)的一端固联在阶梯孔内，另一端位于刀体外部。
2.根据权利要求I所述的盾构机用重型撕裂刀，其特征是所述刀体(I)设置为矩形，且沿刀体宽度方向至少设置两个台阶槽。
3.根据权利要求I所述的盾构机用重型撕裂刀，其特征是所述刀体(I)的前端面和后端面均设有耐磨层。
4.根据权利要求I所述的盾构机用重型撕裂刀，其特征是所述辅助刀合金柱齿(4)设置至少四排。
专利摘要本实用新型公开了一种盾构机用重型撕裂刀，包括刀体、主刀刃、辅助刀刃和辅助合金柱齿和刀轴，所述刀体两侧面均开设有台阶槽，所述主刀刃固联在台阶槽内，刀体顶部开设有U形槽，所述辅助刀刃镶嵌在U型槽内并高出刀体顶面，所述辅助合金柱齿固联在刀体的前端面和后端面；刀体的前端面上设有阶梯孔，所述的刀轴一端固联在阶梯孔内，另一端位于刀体外部。本实用新型撕裂刀本身各种刀刃前角、后角和偏角合理，制造成本低，结构强度可靠，耐磨性能好，耐冲击力大，在隧道内更换拆装方便，能够有效提高重型撕裂刀的使用寿命。
文档编号E21D9/08GK202788863SQ20122029326
公开日2013年3月13日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者李伟, 王良, 桂轶雄, 李文峰, 商啸闵, 陈晓锋, 王汉章 申请人:洛阳九久技术开发有限公司, 北京城建集团有限责任公司