CN104148925B - 一种盘形滚刀的可移动式装配间及装配方法 - Google Patents

Abstract

一种盘形滚刀的可移动式装配间，涉及盘形滚刀的装配技术领域，本装配间的清洗设备、电烤箱、液压机、空压机和检测平台固定于集装箱底板，电焊机活动设置于集装箱底板；转轴垂直设置于集装箱底板，顶端贯穿出集装箱，第一悬臂和第二悬臂均一端铰接于转轴，第一悬臂位于集装箱内，第二悬臂位于集装箱外，液压机、检测平台位于第一悬臂的转动范围下方。本装配方法为利用清洗设备清洗零件，利用液压机将零件安装形成盘形滚刀主体，然后利用空压机检测密封性能后用电焊机焊接挡圈得到产品。本发明实现工地现场装配盘形滚刀，装配过程简单、省力。

Description

一种盘形滚刀的可移动式装配间及装配方法

技术领域

本发明涉及盘形滚刀的装配技术领域，具体涉及一种盘形滚刀的可移动式装配间及装配方法。

背景技术

在盾构机掘进地铁隧道过程中，刀盘上的盘形滚刀(以下简称滚刀)是易损件，经常需要更换、维修。如图1所示，盘形滚刀包括芯轴95，芯轴95上下套设有两个轴承，每个轴承包括轴承内圈91和轴承外圈92，两个轴承外共同套设刀毂94，刀毂94的上下两端分别设有端盖97，芯轴95贯穿出两端的端盖97，刀毂94的外圈中部套设刀圈93和挡圈96，挡圈96与刀毂94焊接一起，挡圈96和刀圈93紧贴设置。

滚刀维修时，是先把滚刀从盾构机刀盘上拆缷下来，集中发送到滚刀制造厂，在工厂车间进行维修，重新装配，完成后运回工地现场安装使用。滚刀维修时，盾构机掘进工作就会停止，装配需要较长的时间周期，耽误施工工期，增加施工成本。另外，工地现场不断变换，以及工地空间受限，工厂化滚刀装配间以及相关设备无法设置安装。而且，滚刀装配作业时，需要在装配间内外不停的移动滚刀，但是滚刀的重量大于150kg，工地现场根本无法设置工厂化起吊设备，导致现场操作的不便。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种盘形滚刀的可移动式装配间及装配方法，实现工地现场装配盘形滚刀，装配过程简单、省力。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种盘形滚刀的可移动式装配间，包括清洗设备、电烤箱、液压机、空压机、电焊机和检测平台，还包括一个集装箱和一个悬臂吊，所述清洗设备、电烤箱、液压机、空压机和检测平台固定于集装箱底板，电焊机活动设置于集装箱底板；所述悬臂吊包括转轴，以及平行于集装箱底板的第一悬臂和第二悬臂，转轴垂直设置于集装箱底板，顶端贯穿出集装箱，第一悬臂和第二悬臂均一端铰接于转轴，第一悬臂位于集装箱内，第二悬臂位于集装箱外，液压机、检测平台位于第一悬臂的转动范围下方。

在上述技术方案的基础上，所述集装箱为长方体，其中一个侧面设有出口，且出口位于底板的一条短边所在侧面。

在上述技术方案的基础上，所述空压机和液压机沿集装箱底板的一条长边排成一列，所述电烤箱、清洗设备、检测平台沿集装箱底板的另一条长边排成一列，电焊机设置于集装箱底板中部。

在上述技术方案的基础上，所述转轴设置于集装箱靠近出口的一角，液压机和检测平台靠近集装箱的出口。

在上述技术方案的基础上，所述第二悬臂为可拆卸式。

在上述技术方案的基础上，所述第一悬臂和第二悬臂等长。

一种基于可移动式装配间的盘形滚刀装配方法，包括步骤：

S1、将集装箱内的电焊机搬移至集装箱外，且位于第二悬臂的转动范围下方；

S2、将盘型滚刀的零件放入盛有清洗溶液的清洗设备中进行清洗；

S3、将盘型滚刀的刀圈放入电烤箱加热至180～240C°，保温两小时，然后用热装方式将刀圈套设于盘型滚刀的刀毂中部，刀圈在恢复常温后，与刀毂紧密贴合在一起；

S4、将形成一体的刀圈和刀毂放置于液压机的平台上，利用液压机的压力将一个轴承外圈压入刀毂内圈的一端，将刀毂翻转掉头，利用液压机的压力将另一个轴承外圈压入刀毂内圈的另一端，得到刀毂主体；

S5、在芯轴的下端依次套设一个端盖和一个轴承内圈，并用液压机和安装工具将轴承内圈压装到位，将芯轴垂直设置，然后将上述刀毂主体套设在芯轴上，再在芯轴上套设另一个轴承内圈，利用液压机的压力使轴承内圈和轴承外圈配合形成两个轴承，轴承外圈与刀毂的内圈过盈配合安装到位，芯轴与轴承内圈过盈配合安装到位，最后盖上另一个端盖，得到盘形滚刀主体；

S6、利用第一悬臂将盘形滚刀主体吊装至检测平台，利用空压机提供的压力，对盘形滚刀主体的密封性能进行检测；

S7、利用第一悬臂将密封性能检测合格的盘形滚刀主体吊装至集装箱外，再利用第二悬臂将盘形滚刀主体吊装至电焊机的位置；

S8、利用电焊机将挡圈焊接在刀毂的外圈，且紧贴刀圈，盘型滚刀装配完毕。

在上述技术方案的基础上，步骤S6中，密封性能的检测方法为，在0.6～1MPa压力下稳压10分钟，压力不降代表密封合格。

本发明的有益效果在于：本发明可移动式装配间将装配盘形滚刀的相关设备合理布置在集装箱内，满足装配间汽运和海运的要求，只需要将装配间运送至工地现场，就可实现盘形滚刀的现场装配，提高生产效率，缩短施工工期。本发明可移动式装配间的悬臂吊实现盘形滚刀在装配间内外的吊装，整个盘形滚刀装配方法简单、省力。

附图说明

图1为盘形滚刀的结构示意图；

图2为本发明盘形滚刀的可移动式装配间的结构示意图；

图3为图2中悬臂吊的结构示意图。

附图标记：1-清洗设备，2-电烤箱，3-液压机，4-空压机，5-电焊机，6-检测平台，7-集装箱，81-转轴，82-第一悬臂，83-第二悬臂，91-轴承内圈，92-轴承外圈，93-刀圈，94-刀毂，95-芯轴，96-挡圈，97-端盖。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

如图2和图3所示，一种盘形滚刀的可移动式装配间，包括集装箱7、悬臂吊和设置于集装箱7内的清洗设备1、电烤箱2、液压机3、空压机4、电焊机5、检测平台6。集装箱7为长方体，其中一个侧面设有出口，且出口位于底板的一条短边所在侧面，本实施例中，集装箱7的型号为22G1型，长5.91m，宽2.352m。所述空压机4和液压机3沿集装箱7底板的一条长边排成一列，所述电烤箱2、清洗设备1、检测平台6沿集装箱7底板的另一条长边排成一列，液压机3和检测平台6靠近集装箱7的出口，电焊机5设置在集装箱7底板中部，方便集装箱7内的电焊机5移至集装箱7外，腾出工人在装配间内作业空间。清洗设备1为盛有清洗溶液的方形金属容器，用于对装配前的盘型滚刀的零件进行清洗；电烤箱2为可开闭、加热的密闭金属容器，用于在盘型滚刀的刀圈93安装前，对其进行加热；液压机3是提供压力的设备，用于将过盈配合的刀毂94与轴承压装在一起；空压机4是提供压缩空气的设备，用于检测盘形滚刀主体的内部密封效果；电焊机5是焊接设备，用来将盘型滚刀的挡块96焊接在刀毂94；检测平台6为一金属平台，用于提供平台检测盘形滚刀主体的密封性能和尺寸，悬臂吊用于在装配过程中，移动盘形滚刀主体。所述清洗设备1、电烤箱2、液压机3、空压机4和检测平台6固定于集装箱7底板，电焊机5活动设置于集装箱7底板。悬臂吊由转轴81，以及平行于集装箱7底板的第一悬臂82和第二悬臂83组成。转轴81垂直设置于集装箱7底板，顶端贯穿出集装箱7，转轴81设置于集装箱7靠近出口的一角，转轴81以集装箱7的底板为支撑面，固定于集装箱7的侧板。第一悬臂82和第二悬臂83均一端铰接于转轴81，可绕转轴81转动，第一悬臂82位于集装箱7内且接近集装箱7顶板；第二悬臂83位于集装箱7外，液压机3、检测平台6位于第一悬臂82的转动范围下方，本实施例中，第一悬臂82和第二悬臂83等长，第二悬臂83可拆卸式，当装配间需要移动转运时，可将其拆卸后固定于装配间内，以方便装配间的整体移动运输。

本可移动式装配间的设计过程：第一步：确定滚刀装配时需要的设备，包括清洗设备1、电烤箱2、液压机3、空压机4、电焊机5、检测平台6，并根据滚刀装配流程，将上述设备在集装箱7内进行摆放。第二步，根据上述设备摆放的位置，确定吊装设备的半径范围。第三步，根据半径范围，设计满足吊装要求的悬臂吊。

一种基于可移动式盘形滚刀装配间的盘形滚刀装配方法，包括步骤：

S1、将集装箱7内的电焊机5搬移至集装箱7外，且位于第二悬臂83的转动范围下方。

S2、将盘型滚刀的零件，包括刀圈93、刀毂94、芯轴95、挡圈96、两个轴承内圈91和两个轴承外圈92放入盛有清洗溶液的清洗设备1中进行清洗。

S3、将刀圈93放入电烤箱2加热至180～240C°，保温两小时，通过金属材料的热胀冷缩特性，使刀圈93内孔变大，此时带上石绵手套，用热装方式将刀圈93套设在刀毂94的外圈中部，刀圈93在空气中恢复常温后，与刀毂94紧密贴合在一起。

S4、将安装形成一体的刀圈93和刀毂94放置于液压机3的平台上，利用液压机3的压力将一个轴承外圈92压入刀毂94内圈的一端，将刀毂94翻转掉头，利用液压机3的压力将另一个轴承外圈92压入刀毂94内圈的另一端，得到刀毂主体。

S5、在芯轴95的下端依次向外套设一个端盖97和一个轴承内圈91，并用液压机3和安装工具将轴承内圈91压装到位，将芯轴95垂直设置，然后将上述刀毂主体套设在芯轴95上，再在芯轴95上套设另一个轴承内圈91，利用液压机3的压力使轴承内圈91和轴承外圈92配合形成两个轴承，轴承外圈92与刀毂94的内圈过盈配合安装到位，芯轴95与轴承内圈91过盈配合安装到位，最后盖上另一个端盖97，得到盘形滚刀主体。

S6、利用第一悬臂82将盘形滚刀主体移至检测平台6，利用空压机4提供的压力，对盘形滚刀主体的密封性能进行检测，检测方法为，在0.6～1MPa压力下稳压10分钟，压力不降为密封合格。

S7、盘形滚刀主体的密封性能检测合格后，利用第一悬臂82将盘形滚刀主体吊装至集装箱7外，再利用第二悬臂83将盘形滚刀主体吊装至电焊机5的位置。

S8、利用电焊机5将挡圈96焊接在刀毂94，刀毂94紧贴刀圈93，盘型滚刀装配完毕。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种盘形滚刀的可移动式装配间，包括清洗设备(1)、电烤箱(2)、液压机(3)、空压机(4)、电焊机(5)和检测平台(6)，其特征在于：还包括一个集装箱(7)和一个悬臂吊，所述清洗设备(1)、电烤箱(2)、液压机(3)、空压机(4)和检测平台(6)固定于集装箱(7)底板，电焊机(5)活动设置于集装箱(7)底板；所述悬臂吊包括转轴(81)，以及平行于集装箱(7)底板的第一悬臂(82)和第二悬臂(83)，转轴(81)垂直设置于集装箱(7)底板，顶端贯穿出集装箱(7)，第一悬臂(82)和第二悬臂(83)均一端铰接于转轴(81)，第一悬臂(82)位于集装箱(7)内，第二悬臂(83)位于集装箱(7)外，液压机(3)、检测平台(6)位于第一悬臂(82)的转动范围下方。

2.如权利要求1所述盘形滚刀的可移动式装配间，其特征在于：所述集装箱(7)为长方体，其中一个侧面设有出口，且出口位于底板的一条短边所在侧面。

3.如权利要求2所述盘形滚刀的可移动式装配间，其特征在于：所述空压机(4)和液压机(3)沿集装箱(7)底板的一条长边排成一列，所述电烤箱(2)、清洗设备(1)、检测平台(6)沿集装箱(7)底板的另一条长边排成一列，电焊机(5)设置于集装箱(7)底板中部。

4.如权利要求2所述盘形滚刀的可移动式装配间，其特征在于：所述转轴(81)设置于集装箱(7)靠近出口的一角，液压机(3)和检测平台(6)靠近集装箱(7)的出口。

5.如权利要求1所述盘形滚刀的可移动式装配间，其特征在于：所述第二悬臂(83)为可拆卸式。

6.如权利要求1所述盘形滚刀的可移动式装配间，其特征在于：所述第一悬臂(82)和第二悬臂(83)等长。

7.一种基于权利要求1所述可移动式装配间的盘形滚刀装配方法，其特征在于，包括步骤：

S1、将集装箱(7)内的电焊机(5)搬移至集装箱(7)外，且位于第二悬臂(83)的转动范围下方；

S2、将盘型滚刀的零件放入盛有清洗溶液的清洗设备(1)中进行清洗；

S3、将盘型滚刀的刀圈(93)放入电烤箱(2)加热至180～240℃，保温两小时，然后用热装方式将刀圈(93)套设于盘型滚刀的刀毂(94)中部，刀圈(93)在恢复常温后，与刀毂(94)紧密贴合在一起；

S4、将形成一体的刀圈(93)和刀毂(94)放置于液压机(3)的平台上，利用液压机(3)的压力将一个轴承外圈(92)压入刀毂(94)内圈的一端，将刀毂(94)翻转掉头，利用液压机(3)的压力将另一个轴承外圈(92)压入刀毂(94)内圈的另一端，得到刀毂主体；

S5、在芯轴(95)的下端依次套设一个端盖(97)和一个轴承内圈(91)，并用液压机(3)和安装工具将轴承内圈(91)压装到位，将芯轴(95)垂直设置，然后将上述刀毂主体套设在芯轴(95)上，再在芯轴(95)上套设另一个轴承内圈(91)，利用液压机(3)的压力使轴承内圈(91)和轴承外圈(92)配合形成两个轴承，轴承外圈(92)与刀毂(94)的内圈过盈配合安装到位，芯轴(95)与轴承内圈(91)过盈配合安装到位，最后盖上另一个端盖(97)，得到盘形滚刀主体；

S6、利用第一悬臂(82)将盘形滚刀主体吊装至检测平台(6)，利用空压机(4)提供的压力，对盘形滚刀主体的密封性能进行检测；

S7、利用第一悬臂(82)将密封性能检测合格的盘形滚刀主体吊装至集装箱(7)外，再利用第二悬臂(83)将盘形滚刀主体吊装至电焊机(5)的位置；

S8、利用电焊机(5)将挡圈(96)焊接在刀毂(94)的外圈，且紧贴刀圈(93)，盘型滚刀装配完毕。

8.如权利要求7所述盘形滚刀装配方法，其特征在于：步骤S6中，密封性能的检测方法为，在0.6～1MPa压力下稳压10分钟，压力不降代表密封合格。