CN108747197A - 盾构机刀盘面板修复结构及修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盾构机刀盘面板修复结构及修复方法，方法包括：对刀盘面板局部磨损部分进行打磨，形成打磨区域；将打磨区域内的磨损部分铣除，直至将打磨区域的底部铣成平面；于所述平面上加工螺纹孔；制作修复面板，所述修复面板的外形与所述打磨区域相匹配，并于所述修复面板上设置对应于所述螺纹孔的通孔；将所述修复面板放置于所述打磨区域中，利用螺栓连接所述通孔和所述螺纹孔，将所述修复面板栓接于所述打磨区域中；对所述修复面板的外缘与所述打磨区域的边沿之间的接缝进行焊接。本发明明显减少了焊接量，同时增加了栓接，以保证连接强度。减少工时及材料费用，同时避免了对刀盘内部结构损坏。

Description

盾构机刀盘面板修复结构及修复方法

技术领域

本发明涉及盾构刀盘修复技术领域，尤其涉及一种盾构机刀盘面板修复结构及修复方法。

背景技术

盾构机在施工掘进过程中，刀盘旋转切削掌子面，由于受力不均，刀盘面板各部位磨损程度也会不同。目前普遍采用的修复方式是用耐磨焊丝堆焊。

磨损量小的部位直接采用耐磨焊丝堆焊即可修复，而磨损量大的部位若采用堆焊，花费时间久，耗费人力物力较多，而且大面积的堆焊，使刀盘受热过久，可能会破坏刀盘内部结构，破坏刀盘整体性，从而加速刀盘损坏。

发明内容

针对现有技术中存在或潜在的缺陷，针对刀盘磨损量大的部位，本发明提供了一种新的盾构机刀盘面板修复结构及修复方法，减少了堆焊量和焊接时间，有效的提升了工作效率，并减少了对刀盘的破坏。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种盾构机刀盘面板修复方法，其包括步骤：

对刀盘面板局部磨损部分进行打磨，形成打磨区域；

将打磨区域内的磨损部分铣除，直至将打磨区域的底部铣成平面；

于所述平面上加工螺纹孔；

制作修复面板，所述修复面板的外形与所述打磨区域相匹配，并于所述修复面板上设置对应于所述螺纹孔的通孔；

将所述修复面板放置于所述打磨区域中，利用螺栓连接所述通孔和所述螺纹孔，将所述修复面板栓接于所述打磨区域中；以及

对所述修复面板的外缘与所述打磨区域的边沿之间的接缝进行焊接。

所述盾构机刀盘面板修复方法的一些实施例中，在打磨形成所述打磨区域时，沿刀盘面板的周向进行打磨，使得打磨形成的所述打磨区域成环状槽。

所述盾构机刀盘面板修复方法的一些实施例中，在打磨形成所述打磨区域后，将铣具固定在所述打磨区域处，并且，利用所述铣具对所述打磨区域进行所述铣除。

所述盾构机刀盘面板修复方法的一些实施例中，所述螺纹孔的个数为多个，且多个所述螺纹孔以一定间距均匀布置于平面上。

所述盾构机刀盘面板修复方法的一些实施例中，所述通孔为沉头通孔，且所述通孔的个数和位置均与所述螺纹孔一致，所述沉头通孔的沉头一侧背向于所述平面。

所述盾构机刀盘面板修复方法的一些实施例中，所述修复面板的厚度与经铣除的所述打磨区域的深度一致。

所述盾构机刀盘面板修复方法的一些实施例中，在焊接完成所述修复面板与所述打磨区域之间的接缝后，还包括步骤：对焊接部位进行表面打磨。

所述盾构机刀盘面板修复方法的一些实施例中，在焊接完成所述修复面板与所述打磨区域之间的接缝后，还包括步骤：于修复面板的表面焊接耐磨网格板，所述耐磨网格板覆盖所述修复面板与所述打磨区域之间的接缝。

本发明的第二方面提供了一种盾构机刀盘面板修复结构，其包括打磨形成于刀盘面板局部磨损部分的打磨区域和栓接于所述打磨区域中的修复面板，所述打磨区域的底部铣成平面并设置有螺纹孔，所述修复面板上设置有对应于所述螺纹孔的通孔，所述螺纹孔和所述通孔之间采用螺栓栓接，所述修复面板的外缘焊接于所述打磨区域的边沿。

所述盾构机刀盘面板修复结构的一些实施例中，还包括焊接于所述修复面板表面的耐磨网格板，所述耐磨网格板覆盖所述修复面板与所述打磨区域之间的焊接接缝。

本发明由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：通过将盾构刀盘面板上磨损量较大的局部磨损部分完全铣掉，再利用修复面板采用栓接形式固定于铣除磨损部分后的刀盘面板上，对刀盘面板进行加固，以保证修复后的刀盘面板的强度，其中，采用栓接代替原来的堆焊，大大减少了焊接量，可避免由于大面积堆焊导致刀盘受热过久而破坏刀盘结构的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，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为本发明实施例的盾构机刀盘面板修复方法的流程图。

图2为盾构机刀盘面板修复前的正面示意图。

图3为采用本发明实施例的盾构机刀盘面板修复方法在打磨区域打工螺纹孔的示意图。

图4为图3实施例中A处的局部放大示意图及其B向断面示意图。

图5为本发明实施例中的修复面板的示意图。

图6为本发明实施例中的修复面板与打磨区域装配及焊接结构示意图及其C向断面示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

本发明应用于盾构机在施工中刀盘面板局部严重磨损后，对刀盘面板加焊耐磨钢板进行强化处理修复的技术。目前普遍采用的修复方式是用耐磨焊丝堆焊，磨损量小的部位直接采用耐磨焊丝堆焊即可修复，而磨损量大的部位若采用堆焊，花费时间久，耗费人力物力较多，而且大面积的堆焊，使刀盘受热过久，可能会破坏刀盘内部结构，破坏刀盘整体性，从而加速刀盘损坏。

因此，本发明针对盾构机刀盘面板局部磨损，且磨损量较大的部位，提出了一种全新的修复方式，主要为采用焊接+栓接的修复方式，代替原来采用耐磨焊丝堆焊的方式，减少了堆焊量和焊接时间，有效地提升了工作效率，并减少了对刀盘的破坏。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细地说明。

参阅图1～6所示，本实施例提供了一种盾构机刀盘面板修复方法，其主要包括如下步骤：

步骤1、对刀盘面板10局部磨损部分100进行打磨，形成打磨区域11，如图2所示；

其中，在打磨形成上述打磨区域11时，沿刀盘面板的周向进行打磨，使得打磨形成的该打磨区域11成环状槽，把环状槽内的铁锈、泥巴除去。

步骤2、将打磨区域11内的磨损部分100铣除，直至将打磨区域11的底部铣成平面(平行于刀盘面)；

在此之前，在打磨形成上述打磨区域11后，先将用于操作铣除步骤的铣具固定在打磨区域11处的刀盘面板10上，然后，利用该铣具对打磨区域11进行铣除操作。

进一步地，在进行铣除操作时，以环状槽内的最低点为基准，铣去环状槽内其余的部分，直到环状槽底部成一个平面。

步骤3、于铣成的该平面上加工螺纹孔12，如图3和图4所示；

其中，螺纹孔12的个数为多个，且多个螺纹孔12以一定间距均匀布置于环状槽底部的平面上。

当刀盘面板10上存在多处局部磨损部分时，应采用上述打磨、铣面和打孔的步骤对每一处局部磨损部分进行操作，可同时操作，也可复分别操作。然后，量出所有的环状槽尺寸，并编号。另外，对于相临近的多处局部磨损部分可包容在一环状槽中来进行修补，如图2所示。

步骤4、制作修复面板13，修复面板13的外形与打磨区域11相匹配，并于修复面板13上设置对应于螺纹孔12的通孔14，如图5所示；

其中，修复面板13采用金属板材，通常采用钢板或者与刀盘面板的材质强度相当的金属材料或合金材料，根据环状槽尺寸加工修复面板13，并在与刀盘接触的面的外侧预留焊接坡口131，便于后续与打磨区域的边沿进行焊接，也便于安装修复面板。并在修复面板13上均匀布置适当直径的通孔14，通孔14优选沉头通孔，沉头通孔的沉头一侧背向于环状槽的槽底平面，可利用沉头部分影藏栓接用的螺栓的头部。其中，通孔14的个数和位置均与环状槽的槽底平面上的螺纹孔12的个数和位置一致。

步骤5、将修复面板13放置于打磨区域11中，利用螺栓(图中未显示)连接通孔和螺纹孔，将修复面板13栓接于打磨区域11中，螺栓的头部陷于沉头通孔的沉头中，如图6所示；

其中，修复面板13的厚度与经铣面的打磨区域11的深度一致，以保证装配修复面板13后的打磨区域11处与原刀盘面板表面齐平。当存在多处需要装配修复面板13的打磨区域的情况下，可根据前述编号把加工好的修复面板13放在相应的打磨区域内，修复面板13的外形和尺寸均与打磨区域完全一致，打磨区域呈环状，修复面板13亦呈环状。

步骤6、对修复面板13的外缘与打磨区域11的边沿之间的接缝130进行焊接，如图6所示，完成盾构机刀盘面板局部磨损的修复。

其中，修复面板是采用栓接的方式固定至打磨区域中的，而不是焊接，焊接仅存在与修复面板的边缘与打磨区域的边沿的接缝130处，相比原来的堆焊方式，大大减少了焊接量，避免了因焊接量大，刀盘受热过度而造成刀盘内部结构损坏的情况发生。而且，利用修复面板采用栓接形式固定于铣除磨损部分后的刀盘面板上，对刀盘面板进行加固，可以保证修复后的刀盘面板的强度，栓接+焊接的形式，可以将修复面板牢牢地固定在刀盘面板的打磨区域中，保证了连接强度。

另外，优选地，在焊接完成修复面板与打磨区域之间的接缝后，还包括以下修补步骤：

1)对焊接部位进行表面打磨；

2)于修复面板的表面焊接耐磨网格板，且耐磨网格板覆盖修复面板与打磨区域之间的接缝。

并且，以上优选的两个修补步骤可单独使用，也可同时使用，若同时使用，应按步骤先进行焊接部分的打磨，再于打磨后的修复面板表面焊接耐磨网格板。

本发明采用上述实施例的盾构机刀盘面板修复方法得到的盾构机刀盘面板修复结构，其包括打磨形成于刀盘面板局部磨损部分的打磨区域和栓接于打磨区域中的修复面板，打磨区域的底部铣成平面并设置有螺纹孔，修复面板上设置有对应于螺纹孔的通孔，螺纹孔和通孔之间采用螺栓栓接，修复面板的外缘焊接于所述打磨区域的边沿。并且，该盾构机刀盘面板修复结构进一步还包括焊接于修复面板表面的耐磨网格板，该耐磨网格板覆盖修复面板与打磨区域之间的焊接接缝。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种盾构机刀盘面板修复方法，其特征在于，包括步骤：

对刀盘面板局部磨损部分进行打磨，形成打磨区域；

将打磨区域内的磨损部分铣除，直至将打磨区域的底部铣成平面；

于所述平面上加工螺纹孔；

制作修复面板，所述修复面板的外形与所述打磨区域相匹配，并于所述修复面板上设置对应于所述螺纹孔的通孔；

将所述修复面板放置于所述打磨区域中，利用螺栓连接所述通孔和所述螺纹孔，将所述修复面板栓接于所述打磨区域中；以及

对所述修复面板的外缘与所述打磨区域的边沿之间的接缝进行焊接。

2.如权利要求1所述的盾构机刀盘面板修复方法，其特征在于：在打磨形成所述打磨区域时，沿刀盘面板的周向进行打磨，使得打磨形成的所述打磨区域成环状槽。

3.如权利要求1所述的盾构机刀盘面板修复方法，其特征在于：在打磨形成所述打磨区域后，将铣具固定在所述打磨区域处，并且，利用所述铣具对所述打磨区域进行所述铣除。

4.如权利要求1所述的盾构机刀盘面板修复方法，其特征在于：所述螺纹孔的个数为多个，且多个所述螺纹孔以一定间距均匀布置于平面上。

5.如权利要求4所述的盾构机刀盘面板修复方法，其特征在于：所述通孔为沉头通孔，且所述通孔的个数和位置均与所述螺纹孔一致，所述沉头通孔的沉头一侧背向于所述平面。

6.如权利要求1所述的盾构机刀盘面板修复方法，其特征在于：所述修复面板的厚度与经铣除的所述打磨区域的深度一致。

7.如权利要求1所述的盾构机刀盘面板修复方法，其特征在于，在焊接完成所述修复面板与所述打磨区域之间的接缝后，还包括步骤：对焊接部位进行表面打磨。

8.如权利要求1所述的盾构机刀盘面板修复方法，其特征在于，在焊接完成所述修复面板与所述打磨区域之间的接缝后，还包括步骤：于修复面板的表面焊接耐磨网格板，所述耐磨网格板覆盖所述修复面板与所述打磨区域之间的接缝。

9.一种盾构机刀盘面板修复结构，其特征在于：包括打磨形成于刀盘面板局部磨损部分的打磨区域和栓接于所述打磨区域中的修复面板，所述打磨区域的底部铣成平面并设置有螺纹孔，所述修复面板上设置有对应于所述螺纹孔的通孔，所述螺纹孔和所述通孔之间采用螺栓栓接，所述修复面板的外缘焊接于所述打磨区域的边沿。

10.如权利要求9所述的盾构机刀盘面板修复结构，其特征在于：还包括焊接于所述修复面板表面的耐磨网格板，所述耐磨网格板覆盖所述修复面板与所述打磨区域之间的焊接接缝。