一种小型盾构机角用滚刀的制作方法

本发明涉及盾构机配件领域，尤其涉及一种小型盾构机角用滚刀。

背景技术：

盾构法是在地面下暗挖隧道的一种施工方法，盾构机是这种施工方法的最主要的独特的施工机具，是一个具备多种功能于一体的综合型设备，它集合了隧道工程中开挖、出土、支护、注浆、导向等全部的功能。在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、出渣系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、自动导向系统及通风、供水、供电系统、有害气体检测装置等。盾构机刀盘是盾构机开挖系统中的主要设备构件，也是盾构机的核心部件、其强度和整体刚度都直接影响到施工掘进的速度和成本，并且出了故障维修处理困难。刀盘是一个带有多个进料槽的切削盘体，位于盾构机的最前部，用于切削土体。刀盘的工作原理可以简单比作是一把剃须刀，在前进过程中逐渐将泥土砂石变成碎块，再排放到刀盘后的“储藏室”内；盾构机刀具是盾构开挖的主要工具，掌握其正确的选择和使用方法，在刀盘上进行合理的布置，对于提高盾构的掘进效率、创造良好的经济效益至关重要。

滚刀是盾构机中的重要组成部件，主要用于破碎中、硬岩,是一种结构简单、破岩量大、破岩效率高的刀具。一般盾构机的滚刀使用轴承将转轴与刀体相连，达到减小转动阻力的效果，但是现有轴承的制作工艺要求很高，一般依赖进口，价格也很高。

对于小型管道等使用一般使用小型盾构机，相对于大型盾构机更为灵活，小型盾构机因为施工量小，但其对土壤中的岩石破碎能力较差。

技术实现要素：

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种小型盾构机角用滚刀。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种小型盾构机角用滚刀，包括刀体和转轴；所述刀体与转轴之间设置有圆柱形铜套，所述铜套两端分别设置前端盖和后端盖；铜套与前端盖和铜套与后端盖之间设置有金属密封环；所述铜套径向上开设有多个小孔，每个孔中填充有石墨粉。本发明的小型盾构机角用滚刀，充分利用铜材质摩擦小的特性；铜套开设有装有石墨粉的小孔，可以提供更好的润滑效果，使用这种润滑铜套可以代替传统滚刀轴承结构，结构简单造价低，还不容易磨损。

进一步地，所述转轴开设有注油孔，所述注油孔斜穿过转轴，开口于铜套和转轴之间的储油槽，所述注油孔在转轴的开口部设置丝堵。通过在转轴开设连通至储油槽的注油孔，润滑油或者油脂从转轴端部的孔注入，输送至铜套和转轴之间的储油槽，然后用油腔丝堵将孔口密封。对比现有技术，因为转轴的形状结构比较规则，在转轴上钻孔和攻丝将易于实现，此外，可以加强铜套润滑效果，是刀体转动摩擦力更小。

进一步地，所述刀体还包括一体设置的第一刀圈和第二刀圈，所述第一刀圈位于刀体前端，第二刀圈位于刀体后端，第一刀圈的直径小于第二刀圈的直径；所述第一刀圈与第二刀圈不相互连接，第一刀圈与第二刀圈间隔部分的刀体向内凹陷。所述第一刀圈与第二刀圈上嵌设有多个刀齿，刀齿与第一刀圈和第二刀圈间设有银焊层。通过直径不同的两个刀圈的设置，滚刀主体转动时，第一刀圈和第二刀圈之间形成转速差，使第一刀圈和第二刀圈形成相对运动，进而实现对岩体的彻底粉碎，同时克服了刀盘边缘的滚刀磨损程度不一致的问题；刀齿与刀圈之间采用银焊层连接，银焊层较普通锡焊更牢固,克服了压入卡合固定加工难度大和成本高的缺点,增加了使用寿命。

进一步地，所述刀齿沿第一刀圈或第二刀圈等距离分布，其端部露出第一刀圈或第二刀圈形成半球形的凸起，第一刀圈或第二刀圈上的刀齿分别有两排，两排刀齿交错设置。第一刀圈和第二刀圈上的刀齿交错设置，可以更加提高岩石粉碎的效率。

进一步地，所述第二刀圈位于刀体后端的刀齿，每个刀齿凸出刀圈的部分外周设有银焊圈，所述银焊圈与刀齿和第二刀圈的银焊层为一体结构。对于位于滚刀后端的刀齿，使用银焊圈对其进行加固，可以更加耐磨，增加使用的寿命，减少磨损和更换。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的刀体和刀圈的结构图。

图中：1、刀体；2、转轴；3、铜套；4、金属密封环；5、注油孔；6、储油槽；7、第一刀圈；8、第二刀圈；9、刀齿；10、银焊圈；11、前端盖；12、后端盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1所示的小型盾构机角用滚刀，包括刀体1和转轴2；所述刀体1与转轴2之间设置有圆柱形铜套3，所述铜套3两端分别设置前端盖11和后端盖12；铜套3与前端盖11和铜套3与后端盖12之间设置有金属密封环4；所述铜套3径向上开设有多个小孔，每个孔中填充有石墨粉。本发明的小型盾构机角用滚刀，充分利用铜材质摩擦小的特性；铜套3开设有装有石墨粉的小孔，可以提供更好的润滑效果，使用这种润滑铜套可以代替传统滚刀轴承结构，结构简单造价低，还不容易磨损。

转轴2开设有注油孔5，所述注油孔5斜穿过转轴2，开口于铜套3和转轴2之间的储油槽6，所述注油孔5在转轴2的开口部设置丝堵。通过在转轴2开设连通至储油槽6的注油孔5，润滑油或者油脂从转轴端部的孔注入，输送至铜套3和转轴2之间的储油槽6，然后用油腔丝堵将孔口密封。对比现有技术，因为转轴的形状结构比较规则，在转轴上钻孔和攻丝将易于实现，此外，可以加强铜套3润滑效果，是刀体1转动摩擦力更小。

刀体1还包括一体设置的第一刀圈7和第二刀圈8，所述第一刀圈1位于刀体1前端，第二刀圈8位于刀体1后端，第一刀圈7的直径小于第二刀圈8的直径；所述第一刀圈7与第二刀圈8不相互连接，第一刀圈7与第二刀圈8间隔部分的刀体向内凹陷；所述第一刀圈7与第二刀圈8上嵌设有多个刀齿9，刀齿9与第一刀圈7和第二刀圈8间设有银焊层。通过直径不同的两个刀圈的设置，滚刀主体转动时，第一刀圈7和第二刀圈8之间形成转速差，使第一刀圈7和第二刀圈8形成相对运动，进而实现对岩体的彻底粉碎，同时克服了刀盘边缘的滚刀磨损程度不一致的问题；刀齿9与刀圈之间采用银焊层连接，银焊层较普通锡焊更牢固,克服了压入卡合固定加工难度大和成本高的缺点,增加了使用寿命。

刀齿沿第一刀圈7或第二刀圈8等距离分布，其端部露出第一刀圈7或第二刀圈8形成半球形的凸起，第一刀圈7或第二刀圈8上的刀齿9分别有两排，两排刀齿交错设置。第一刀圈7和第二刀圈8上的刀齿9交错设置，可以更加提高岩石粉碎的效率。

第二刀圈8位于刀体后端的刀齿，每个刀齿凸出刀圈的部分外周设有银焊圈10，所述银焊圈10与刀齿和第二刀圈8的银焊层为一体结构。对于位于滚刀后端的刀齿，使用银焊圈对其进行加固，可以更加耐磨，增加使用的寿命，减少磨损和更换。

上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种小型盾构机角用滚刀。一种小型盾构机角用滚刀，包括刀体和转轴；所述刀体与转轴之间设置有圆柱形铜套，所述铜套两端分别设置前端盖和后端盖；铜套与前端盖和铜套与后端盖之间设置有金属密封环；所述铜套径向上开设有多个小孔，每个孔中填充有石墨粉。本发明的小型盾构机角用滚刀，充分利用铜材质摩擦小的特性；铜套开设有装有石墨粉的小孔，可以提供更好的润滑效果，使用这种润滑铜套可以代替传统滚刀轴承结构，结构简单造价低，还不容易磨损。

技术研发人员：刁长锋
受保护的技术使用者：青岛韵展工贸有限公司
技术研发日：2018.01.19
技术公布日：2018.05.15