一种小直径常压换刀刀盘的制作方法

本实用新型涉及盾构机技术领域，特别是指一种小直径常压换刀刀盘。

背景技术：

盾构掘进机是应用于隧道开挖的大型施工设备，盾构刀盘是盾构掘进机开挖施工的重要部件，刀盘上的刀具随着刀盘转动切削掌子面，完成掘进。当掘进里程较长时，中途必须检查、更换刀具，盾构掘进一般位于埋深较大的高水压环境，通过饱和换刀等方式进行换刀，不但操作不便、耗时长、费用昂贵，且换刀人员进行饱和潜水作业需要经过加压减压过程，稍有不慎便会患上减压病等，伤害极大。因此在大直径盾构刀盘中已经出现了常压换刀刀盘解决此类问题。为了实现常压环境进行换刀的功能，常压换刀装置的设计相对于常规刀具占用空间大，所以在较小直径盾构上既要保证不同种类、一定数量的刀具进行开挖，又要保证刀盘内部各换刀装置、各换刀工装在更换刀具时不干涉是十分困难的。

技术实现要素：

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种小直径常压换刀刀盘，解决了现有技术中小直径盾构刀盘换刀困难、工作效率低的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种小直径常压换刀刀盘，包括刀盘本体，所述刀盘本体前部设有至少三个主辐条臂和至少三个副辐条臂，主辐条臂靠近刀盘本体中心的一端相连接，主辐条臂和副辐条臂交叉设置，副辐条臂通过环筋与主辐条臂相连接，相邻两个主辐条臂之间靠近刀盘本体中心处设有V形收口，主辐条臂和副辐条臂上均设有相应的刀具。

所述主辐条臂的中部设有一列常压可更换撕裂刀，主辐条臂外端面的两侧分别设有一列常压可更换刮刀，常压可更换撕裂刀和常压可更换刮刀之间分别设有一列焊接撕裂刀，主辐条臂上设有若干个喷口。

所述副辐条臂的中部设有焊接撕裂刀，副辐条臂外端面的两侧分别设有一列常压刮刀，常压可更换撕裂刀的闸门和常压可更换刮刀闸门分层交叉设置。

所述刀盘本体上设有三个主辐条臂和三个副辐条臂，主辐条臂和副辐条臂分别等角度设置在刀盘本体前端面上，辐条臂和副辐条臂的外表面上均设有耐磨板。

所述副辐条臂的中线与V形收口的中线重合。

所述刀盘本体的外圆周上设有保护刀和保径刀。

所述主辐条臂的横截面为前宽后窄的梯形。

所述常压可更换刮刀倾斜设置在主辐条臂的两侧，位于同一平面上的两个常压可更换刮刀之间的夹角为60~90°。

本实用新型充分利用空间，对刀具进行合理的布置，设置不同类型常压换刀装置，实现小直径刀盘的常压换刀，提高换刀效率。此外，相邻两个主辐条臂之间靠近刀盘本体中心处设有V形收口，尽可能增大刀盘中心区域开口率，提高切削效率的同时，便于渣土的排出，防止出现卡盘堵塞现象。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例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。

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为图1中A-A向视图。

图3为主辐条臂横截面结构示意图。

具体实施方式

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。

如图1-2所示，实施例1，一种小直径常压换刀刀盘，包括刀盘本体1，刀盘本体为圆环形，用于支撑主辐条臂和副辐条臂。所述刀盘本体1前部设有至少三个主辐条臂2和至少三个副辐条臂3，主辐条臂2和副辐条臂3交叉设置，副辐条臂3沿刀盘本体的外圆周进行等角度安装，主辐条臂2靠近刀盘本体1中心的一端相连接，形成花瓣状，副辐条臂3通过环筋4与主辐条臂2相连接，环筋4可设置两个或三个，环筋4组成圆环状且与刀盘本体同心。相邻两个主辐条臂2之间靠近刀盘本体1中心处设有V形收口20，V形收口20的设计，增大刀盘中心区域开口率，降低刀盘中心位置因不开口造成结泥饼，影响刀盘正常使用的现象，主辐条臂2和副辐条臂3上均设有相应的刀具，常压可更换撕裂刀5的闸门和常压可更换刮刀6闸门分层交叉设置；闸门在掘进方向分层布置，单、双闸门装置交替布置，充分利用面板空间布置焊接刀具，辅助常压刀具进行破岩，延长刀具使用寿命，实现开挖功能。

进一步，所述主辐条臂2的中部设有一列常压可更换撕裂刀5，常压可更换撕裂刀5在常压状态下可进行更换，主辐条臂2外端面的两侧分别设有一列常压可更换刮刀6，常压可更换刮刀6在常压状态下可进行更换，常压可更换撕裂刀5和常压可更换刮刀6之间分别设有一列焊接撕裂刀7，焊接撕裂刀7与刀盘本体固定连接，焊接撕裂刀有两种高度，采用分层布置的形式，保证开挖效果的同时可以减小刀盘扭矩。撕裂刀及刮刀在刀具轨迹范围内实现全覆盖。主辐条臂2上设有若干个喷口8，喷口与后配套上的喷浆管相连接。所述副辐条臂3的中部设有焊接撕裂刀，副辐条臂3外端面的两侧分别设有一列常压刮刀9。副辐条臂3的长度小于主辐条臂的长度，保证V形收口20的开口率，使渣土顺利排出。

如图2-3所示，实施例2，一种小直径常压换刀刀盘，包括刀盘本体1，所述刀盘本体1上设有三个主辐条臂2和三个副辐条臂3，主辐条臂2和副辐条臂3分别等角度设置在刀盘本体1前端面上，三个主辐条臂2的相邻两个主辐条臂2之间的角度为120°，三个副辐条臂3的相邻两个副辐条臂2之间的角度为120°，副辐条臂3与相邻主辐条臂2之间的角度为60°。辐条臂2和副辐条臂3的外表面上均设有耐磨板11，耐磨板可采用耐磨复合钢板，提高耐磨性，保护刀盘结构。所述副辐条臂3的中线与V形收口20的中线重合，副辐条臂3可采用锥形，增大V形收口的开口率。所述刀盘本体1的外圆周上设有保护刀10和保径刀12；提高开挖面积的同时起到保护刀盘的作用。

进一步，所述主辐条臂2的横截面为前宽后窄的梯形，使渣土的进入通道由窄变宽，便于渣土进入土仓。所述常压可更换刮刀6倾斜设置在主辐条臂2的两侧，位于同一平面上的两个常压可更换刮刀6之间的夹角θ为60°、70°、80°、90°中的一种，合理布置刀具，充分利用空间。相同刀盘情况下，常压刀盘开挖直径越大，刀具布置相对较容易，因此在刀具尺寸无法减小，即常压换刀装置尺寸无法进一步减小时，合理的刀具布置、不同类型常压换刀装置及换刀方式是使常压刀盘直径进一步减小的关键。

其他结构与实施例1相同。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。