一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀的制作方法

1.本实用新型涉及盾构机刀具的技术领域，更具体地说，是涉及一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀。


背景技术：

2.随着我国城市的不断发展，地铁在缓解城市交通压力发挥着重要的作用，目前在地铁施工中，盾构机的应用越来越广泛，滚刀是盾构机上用于掘进的刀具，然而，目前市面上的盾构机滚刀存在以下缺点：1、在连续切削磨蚀性较高的地层中的磨蚀切削能力较差，2、刀圈的韧性低3、刀圈长期使用磨损快，耐磨性差，使用寿命短。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀，包括刀体、刀圈、第一端盖、第二端盖和若干块合金块，所述刀体的中心孔中穿设有刀轴，所述刀轴与刀体之间设有两个轴承，所述刀圈安装在刀体外部，所述刀圈由40crnimoa材料制成，所述刀圈的外缘沿着刀圈的周长方向环形分布有若干个合金块安装槽，所述合金块分别固定安装在各自对应的合金块安装槽内，所述合金块的截面形状为楔形，所述刀圈的外缘两表面上设有碳化钨颗粒熔敷层，所述第一端盖安装在刀轴与刀体的一端之间，所述第二端盖安装在刀轴与刀体的另一端之间，所述第一端盖与刀体之间、第二端盖与刀体之间分别设有油封。
5.作为优选的实施方式，所述合金块安装槽的槽深为36mm，所述合金块的直径为22mm，所述合金块的高度为40mm。
6.作为优选的实施方式，所述碳化钨颗粒熔敷层的碳化钨颗粒的直径为1
‑
3mm。
7.作为优选的实施方式，还包括挡圈，所述刀圈安装在刀体的外部设置的刀圈安装槽中，所述刀体的外部设有位于刀圈安装槽侧边的挡圈安装槽，所述挡圈安装在挡圈安装槽中并与刀圈的一侧限位接触，从而将刀圈限位锁紧在刀圈安装槽内。
8.作为优选的实施方式，两个轴承之间设置有轴承垫圈，所述轴承垫圈套装在刀轴上。
9.作为优选的实施方式，两个轴承均设置为圆锥滚子轴承。
10.作为优选的实施方式，其中一个轴承与刀轴之间设有第一密封圈，另一个轴承与刀轴之间设有第二密封圈。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
12.本实用新型的结构简单，设计合理，在刀圈外缘设有合金块，能够保证刀圈在磨蚀性较高的地层中仍能保持良好的磨蚀切削能力，合金块的截面形状设置为楔形，合金块为线性贯入方式，降低刀具切入掌子面时的阻力，有利于刀具连续破岩，刀圈材质为
40crnimoa材料，韧性高，且在刀圈的外侧表面设有碳化钨颗粒熔敷层，碳化钨颗粒熔敷层的结合强度高，无裂纹，增强了刀圈的耐磨性。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。
14.图1是本实用新型实施例提供的一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀的剖视图；
15.图2是本实用新型实施例提供的一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀的结构示意图一；
16.图3是本实用新型实施例提供的一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀的结构示意图二。
具体实施方式
17.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
18.请参考图1至图3，本实用新型的实施例提供了一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀，包括刀体1、刀圈2、第一端盖4、第二端盖5、若干块合金块6和挡圈8，下面将对各个组成部分的结构及其工作原理进行说明。
19.刀体1的中心孔中穿设有刀轴11，刀轴11与刀体1之间设有两个轴承3，刀圈2安装在刀体1的外部设置的刀圈安装槽中，刀体1的外部设有位于刀圈安装槽侧边的挡圈安装槽，挡圈8安装在挡圈安装槽中并与刀圈2的一侧限位接触，从而将刀圈2限位锁紧在刀圈安装槽内。刀圈2由中碳高合金结构钢40crnimoa材料制成，相比普通球齿刀圈材质42crmo，韧性提高50％，更是达到了普通光圈(h13)韧性的6
‑
10倍。
20.刀圈2的外缘沿着刀圈2的周长方向环形分布有若干个合金块安装槽，合金块6分别固定安装在各自对应的合金块安装槽内，在刀圈上设置合金块能够保证刀具在磨蚀性较高的地层中仍能保持良好的磨蚀切削能力。其中，合金块6的截面形状设置为楔形，这样可使到合金块6为线性贯入方式，降低刀具切入掌子面时的阻力，有利于刀具连续破岩。
21.优选的，合金块安装槽的槽深可以设置为36mm，合金块6的直径为22mm，合金块6的高度为40mm。大直径和大埋深提高了合金块6的抗撞击能力，使其不至于在刀圈的外缘稍有磨损后因根部过浅而出现掉齿现象。
22.刀圈2的外缘两表面上设有碳化钨颗粒熔敷层22，第一端盖4安装在刀轴11与刀体1的一端之间，第二端盖5安装在刀轴11与刀体1的另一端之间，第一端盖4与刀体1之间、第二端盖5与刀体1之间分别设有油封7。
23.实施时，碳化钨颗粒熔敷层22的碳化钨颗粒的直径可以为1
‑
3mm，碳化钨颗粒熔敷层22相比普通刀圈的高铬耐磨层具有结合强度更高、无裂纹和耐磨性高的优点，能够进一步提升刀具的耐磨性。
24.具体而言，两个轴承3之间设置有轴承垫圈31，轴承垫圈31套装在刀轴11上，两个轴承3均可以设置为圆锥滚子轴承，其中一个轴承3与刀轴11之间可以设有第一密封圈32，另一个轴承3与刀轴11之间可以设有第二密封圈33，第一密封圈32和第二密封圈33的设置可增加刀具的密封性能，从而防止刀具漏油。
25.综上所述，本实用新型的结构简单，设计合理，在刀圈外缘设有合金块，能够保证刀圈在磨蚀性较高的地层中仍能保持良好的磨蚀切削能力，合金块的截面形状设置为楔形，合金块为线性贯入方式，降低刀具切入掌子面时的阻力，有利于刀具连续破岩，刀圈材质为40crnimoa材料，韧性高，且在刀圈的外侧表面设有碳化钨颗粒熔敷层，碳化钨颗粒熔敷层的结合强度高，无裂纹，增强了刀圈的耐磨性。
26.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀，其特征在于：包括刀体(1)、刀圈(2)、第一端盖(4)、第二端盖(5)和若干块合金块(6)，所述刀体(1)的中心孔中穿设有刀轴(11)，所述刀轴(11)与刀体(1)之间设有两个轴承(3)，所述刀圈(2)安装在刀体(1)外部，所述刀圈(2)由40crnimoa材料制成，所述刀圈(2)的外缘沿着刀圈(2)的周长方向环形分布有若干个合金块安装槽，所述合金块(6)分别固定安装在各自对应的合金块安装槽内，所述合金块(6)的截面形状为楔形，所述刀圈(2)的外缘两表面上设有碳化钨颗粒熔敷层(22)，所述第一端盖(4)安装在刀轴(11)与刀体(1)的一端之间，所述第二端盖(5)安装在刀轴(11)与刀体(1)的另一端之间，所述第一端盖(4)与刀体(1)之间、第二端盖(5)与刀体(1)之间分别设有油封(7)。2.根据权利要求1所述的一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀，其特征在于：所述合金块安装槽的槽深为36mm，所述合金块(6)的直径为22mm，所述合金块(6)的高度为40mm。3.根据权利要求1所述的一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀，其特征在于：所述碳化钨颗粒熔敷层(22)的碳化钨颗粒的直径为1
‑
3mm。4.根据权利要求1所述的一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀，其特征在于：还包括挡圈(8)，所述刀圈(2)安装在刀体(1)的外部设置的刀圈安装槽中，所述刀体(1)的外部设有位于刀圈安装槽侧边的挡圈安装槽，所述挡圈(8)安装在挡圈安装槽中并与刀圈(2)的一侧限位接触，从而将刀圈(2)限位锁紧在刀圈安装槽内。5.根据权利要求1所述的一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀，其特征在于：两个轴承(3)之间设置有轴承垫圈(31)，所述轴承垫圈(31)套装在刀轴(11)上。6.根据权利要求1所述的一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀，其特征在于：两个轴承(3)均设置为圆锥滚子轴承。7.根据权利要求1所述的一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀，其特征在于：其中一个轴承(3)与刀轴(11)之间设有第一密封圈(32)，另一个轴承(3)与刀轴(11)之间设有第二密封圈(33)。

技术总结
本实用新型公开了一种盾构机镶敷扁齿合金滚刀，包括刀体、刀圈、第一端盖、第二端盖和若干块合金块，刀体的中心孔中穿设有刀轴，刀圈安装在刀体外部，刀圈由40CrNiMoA材料制成，合金块分别安装在刀圈上各自的合金块安装槽内，合金块的截面形状设置为楔形，刀圈的外缘表面设有碳化钨颗粒熔敷层。本实用新型在刀圈外缘设有合金块，保证刀圈在磨蚀性较高的地层中仍能保持良好的磨蚀切削能力，合金块的截面形状设置为楔形，合金块为线性贯入方式，降低刀具切入掌子面时的阻力，有利于刀具连续破岩，刀圈材质为40CrNiMoA材料，韧性高，且在刀圈的外侧表面设有碳化钨颗粒熔敷层，碳化钨颗粒熔敷层的结合强度高，增强了刀圈的耐磨性。增强了刀圈的耐磨性。增强了刀圈的耐磨性。


技术研发人员：夏生辉 夏开良
受保护的技术使用者：东莞市惠峰隧道机械设备有限公司
技术研发日：2021.01.08
技术公布日：2021/9/28