盾构用一体式双刃球齿滚刀的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了盾构用一体式双刃球齿滚刀，它包括刀体和刀圈，刀体和刀圈为一体式结构，刀体和刀圈表面具有耐磨堆焊层，刀圈外缘为刀刃，刀刃上嵌有多个沿刀刃周向等距分布的多个刀齿，刀齿的端部露出刀刃，刀齿端部为半球形，刀齿嵌入刀刃的深度为35mm±2mm。由于采用上述技术方案，本实用新型盾构用一体式双刃球齿滚刀，在一体式双刃尖齿滚刀的基础上，将尖齿优化为圆齿，增加了刀齿的埋深，缩减了合金刀齿露出刀刃的长度，可有效防止刀齿折断，加厚了刀刃顶部刀齿之间的耐磨堆焊层厚度，提高了耐磨损和抗冲击性能，大大降低滚刀刀具使用寿命，节约了成本。
【专利说明】盾构用一体式双刃球齿滚刀
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种盾构用一体式双刃球齿滚刀，尤其涉及一种大直径泥水盾构 隧道复合地层掘进用的一体式双刃球齿滚刀。
【背景技术】
[0002] 泥水式盾构机是通过加压泥水或泥浆（通常为膨润土悬浮液）来稳定开挖面，把 水、黏土及其添加剂混合制成的泥水，经输送管道压入泥水仓，待泥水充满整个泥水仓，并 具有一定压力，形成泥水压力室，通过泥水的加压作用和压力保持机构，能够维持开挖工作 面的稳定。盾构推进时，旋转刀盘切削下来的土砂经搅拌装置搅拌后形成高浓度泥水，用流 体输送方式送到地面泥水分离系统，将碴土、水分离后重新送回泥水舱。
[0003] 刀盘是盾构的主要工作部件，不同地质地层应采用不同的刀盘结构形式及刀具布 置。现有的刀盘主要有分体式双刃滚刀和一体式双刃尖齿滚刀。分体式双刃滚刀采用刀 圈刀体分离式结构，刀圈硬度HRc55?57 ;刀刃间距为90mm ;刀刃采用光滑外表设计，密封 承受8bar气压和水压；启动扭矩为33Ν·πι;径向荷载为32T。一体式双刃尖齿滚刀（如附图 1和附图2)采用刀圈2和刀体1整体式结构，刀圈2及刀体1表面堆焊耐磨层，其厚度为 2. 5mm ;刀刃3镶嵌碳化钨硬质合金头，即刀齿4,刀齿4的端部为尖头，直径22mm，长度为 40_，刀齿4嵌入刀刃3深25mm ;径向负载35T，启动扭矩为40?44Ν·ηι。
[0004] 现有的分体式双刃滚刀或一体式双刃尖齿滚刀针对大型泥水盾构机复合地层掘 进存在较大的不足，分体式双刃滚刀在上软下硬地层中，滚刀与地层软硬交界面之间的作 用力较大，并且由于大粒径石块与刀刃之间的碰撞，极易造成刀刃断裂、崩刃的现象。由于 推力过大造成滚刀轴承骨架损坏，液体润滑油流失，泥浆或碎渣进入刀具轴承，进而导致滚 刀转动异常，造成滚刀偏磨。一体式尖齿双刃滚刀其合金刀齿由于高出刀刃太多并且尖型 构造，易导致合金刀齿折断。以上问题大大降低滚刀刀具使用寿命，更换刀具成本增大，费 时费力。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种盾构用一体式双刃球齿滚 刀。
[0006] 为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种盾构用一体式双刃球齿 滚刀，它包括刀体和刀圈，刀体和刀圈为一体式结构，刀体和刀圈表面具有耐磨堆焊层，刀 圈外缘为刀刃，刀刃上嵌有多个沿刀刃周向等距分布的多个刀齿，刀齿的端部露出刀刃，刀 齿端部为半球形。
[0007] 进一步地，刀齿嵌入刀刃的深度为35mm±2mm。
[0008] 进一步地，刀刃上刀齿之间的耐磨堆焊层厚度为3mm±0. 2mm。
[0009] 进一步地，刀齿材料为碳化鹤硬质合金。
[0010] 由于采用上述技术方案，本实用新型盾构用一体式双刃球齿滚刀，在一体式双刃 尖齿滚刀的基础上，将尖齿优化为圆齿，增加了刀齿的埋深，缩减了合金刀齿露出刀刃的长 度，可有效防止刀齿折断，加厚了刀刃顶部刀齿之间的耐磨堆焊层厚度，提高了耐磨损和抗 冲击性能，大大降低滚刀刀具使用寿命，节约了成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 附图1为【背景技术】中一体式双刃尖齿滚刀的立面结构示意图；
[0012] 附图2为【背景技术】中一体式双刃尖齿滚刀的平面结构示意图；
[0013] 附图3为本实用新型盾构用一体式双刃球齿滚刀的立面结构示意图；
[0014] 附图4为本实用新型盾构用一体式双刃球齿滚刀的平面结构示意图。
[0015] 图中标号为：
[0016] 1、刀体；2、刀圈；3、刀刃；4、刀齿；5、齿间堆焊。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特 征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界 定。
[0018] 从附图3和附图4的结构示意图可以看出，本实用新型提供了盾构用一体式双刃 球齿滚刀，它包括刀体1和刀圈2,刀体1和刀圈2为一体式结构，刀体1和刀圈2表面具有 耐磨堆焊层，刀圈2外缘为刀刃3,刀刃3上嵌有多个沿刀刃3周向等距分布的多个刀齿4， 刀齿4的端部露出刀刃3,且刀齿4端部为半球形。
[0019] 刀齿4采用碳化钨硬质合金材料，刀齿4长度为40mm，嵌入刀刃3的深度为 35mm±2mm，优选为35mm± 1mm，本实施例中为35mm。
[0020] 刀刃3上刀齿4之间的耐磨堆焊层为附图3和附图4中所示的齿尖堆焊5,其厚度 为3_±0. 2mm,优选为3_±0. 1mm,本实施例中为3mm。
[0021] 滚刀的润滑油液改为润滑油脂，减少由于轴承破坏造成的润滑油流失。
[0022] 上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术 的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。 凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。
【权利要求】
1. 一种盾构用一体式双刃球齿滚刀，它包括刀体（1)和刀圈（2)，所述的刀体（1)和刀 圈（2)为一体式结构，所述的刀体（1)和刀圈（2)表面具有耐磨堆焊层，所述的刀圈（2)外 缘为刀刃（3)，所述的刀刃（3)上嵌有多个沿所述刀刃（3)周向等距分布的多个刀齿（4)，其 特征在于：所述的刀齿（4)的端部露出刀刃（3)，且刀齿（4)端部为半球形。
2. 根据权利要求1所述的盾构用一体式双刃球齿滚刀，其特征在于：所述的刀齿（4) 嵌入刀刃（3)的深度为35臟±2臟。
3. 根据权利要求1所述的盾构用一体式双刃球齿滚刀，其特征在于：所述的刀刃（3) 上刀齿（4)之间的耐磨堆焊层厚度为3mm±0. 2mm。
4. 根据权利要求1所述的盾构用一体式双刃球齿滚刀，其特征在于：所述的刀齿（4) 材料为碳化鹤硬质合金。
【文档编号】E21D9/08GK203905958SQ201420362801
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】忽慧涛, 游光文, 王伟金, 罗艳, 姚占虎, 张英明, 赵小鹏 申请人:中交隧道工程局有限公司