CN108952740A - 一种新型盾尾刷及其组装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型盾尾刷及其工艺,应用于盾构机后端,该盾尾刷包括:基座板和钢丝刷,压紧板用于压住所述钢丝刷,使其紧贴管片外壁,铆钉用于固定钢丝刷、压紧板和保护板,所述铆钉的一端开设有内孔,所述导向钉的一端为平滑尖顶,基座板上开设有四组预制孔。将导向钉穿进中间钢丝刷的钢丝束和基座板预制孔,铆钉的一端的内孔与导向钉尾端的凸出部连接,铆钉尾随导向钉通过定制模具辅位,穿过中间钢丝刷的钢丝束,铆钉固定在盾尾刷中间,导向钉被铆钉顶出并掉落移开,通过定制模具,将铆钉的内孔开口打开,实现完整的铆接固定,放置保护板,本发明能够延长盾尾刷的使用寿命,增强密封性,且减少工序,保护环境。

Description

一种新型盾尾刷及其组装工艺
技术领域:
本发明涉及机械领域,具体涉及一种新型盾尾刷及其组装工艺。
背景技术:
盾尾刷是盾构机的一种刷形密封件,安装在盾构机后端。在盾尾刷之间注入一定数量的黏性油脂填充物,便可在盾构机与管片之间实现密封。盾尾刷在防止地下水、外层土、衬砌背面注浆等流入隧道方面发挥着决定性作用,盾尾刷好坏直接影响盾构工程的进度、质量和安全。
当前组装制造工艺:
(1)安装铆钉,先将4个铆钉安装于基座板预制的4个孔内;
(2)放置压紧板,将两层压紧板穿在基座板对应的铆钉上;
(3)放置钢丝刷,将4层钢丝按照层次顺序叠放在基座板上;
(4)放置保护板,将4层钢丝放置在相应位置后,在4层钢丝上方放置保护板。
(5)压紧与焊接,使用平板硫化机,将基座版弯曲并压紧4层钢丝;铆钉通过机器高速旋转通过中间密集钢丝束,穿过基座板预制孔,基座版压紧4层钢丝后,对铆钉露出部分进行切割、磨平、焊接加工。
(6)其他工学,上述组装工序完成后,还需通过打磨机或者砂轮进行打磨磨平,对焊接焊采取表面镀锌进行防锈处理。
当前工艺缺点:
1、铆钉在高速旋转通过中间密集钢丝束时,会产生高温,并发生材质降解,钢丝束及铆钉强度会因此降低,导致使用寿命减短。
2、通过打磨机或者砂轮打磨时,会产生大量金属粉尘,对操作工人身体健康产生危害,同时对工厂环境产生粉尘污染,并有一定的环境和安全风险。如粉尘密度过高时,易与空气产生粉尘爆炸。
本发明提供一种新型盾尾刷及其组装工艺。
发明内容:
本发明所要解决的技术问题在于提供一种新型盾尾刷及其组装工艺,改进盾尾刷加工和组装工艺,延长盾尾刷使用寿命,去除普通盾尾刷制作工艺中产生的粉尘环境污染和安全隐患。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:一种新型盾尾刷,应用于盾构机后端,其特征在于:该盾尾刷包括:
基座板,设置于盾构机后端;
钢丝刷,所述钢丝刷由不锈钢材料制成且设置有组;
压紧板,用于压住所述钢丝刷,使其紧贴管片外壁;
保护板,放置于所述钢丝刷的上方;
铆钉,用于固定钢丝刷、压紧板和保护板,所述铆钉的一端开设有内孔;
导向钉,穿过中间钢丝刷,所述导向钉的一端为平滑尖顶,另一端尾部设置有圆柱形凸出与铆钉一端内孔处可实现对接;
其中,所述基座板上开设有四组预制孔,所述保护板、压紧板、钢丝刷通过铆钉贯穿预制孔固定基座板上,由此构成整块盾尾刷。
优选的,所述基座板由mm的钢板制作而成。
优选的,所述导向钉尾部圆柱形凸出部直径小于导向钉内径与改进型铆钉内孔的内孔直径,使导向钉尾部圆柱形凸出部可以进入改进型铆钉开口处的内孔实现对接。
优选的,所述钢丝刷从第一层到第四层钢丝长度渐变增长。所述钢丝刷所用钢丝均弯成波纹状,并整理成束状;
优选的,压紧板制成曲线弧形结构;
一种新型盾尾刷组装工艺,其特征在于:
S1、放置压紧板,将压紧板放置于安装板内部;
S2、放置钢丝刷,将4层钢丝按照层次顺序叠放在基座板上;
S3、安装铆钉,铆钉穿入的固定方式:
a、将导向钉通过定制模具辅位,穿进中间钢丝刷的钢丝束和基座板预制孔;
b、铆钉的一端的内孔与导向钉尾端的凸出部连接,铆钉尾随导向钉通过定制模具辅位,穿过中间钢丝刷的钢丝束,铆钉固定在盾尾刷中间,导向钉被铆钉顶出并掉落移开;
c、通过定制模具,将铆钉的内孔开口打开,实现完整的铆接固定。
S4、放置保护板,在四层钢丝刷的上方放置保护板。
本发明的工作原理:
盾尾刷由钢板制成的保护板、压紧板和不锈钢材料制成的钢丝刷组成。保护板和压紧板之间夹装了钢丝刷,保护板、压紧板、钢丝刷通过铆钉固定在盾尾的基座板上,由此构成整块盾尾刷。
保护板、压紧板、钢丝刷、铆钉,都属于精密冲压零部件,都有专用模具定制生产,以保证形状、尺寸、质量符合使用及安全标准。具体规格型号由根据盾构机型号而定。
保护板用于保护钢丝刷不受磨损。
压紧板用于压住钢丝刷,使其紧贴管片外壁,压紧板根据盾构机规格,采用专用设备制成特定的曲线弧形结构。在不受力时,压紧板和钢丝刷均呈现弧形角度;在正常受力状态下,依靠压紧板和钢丝刷的弹性,可去确保压紧板和钢丝刷与管片外弧面紧密接触。
基座板通常由5mm的钢板制作而成,基座板根据实际规格预留预制孔,安装在盾构机盾尾上,其作用是通过铆钉固定制保护板、钢丝刷、压紧板。
钢丝刷一般由4层钢丝组合而成,从第一层都第四层钢丝长度是渐变增长的。钢丝刷所用钢丝通过特定制作工艺均弯成波纹状,并整理成束状。
本发明的有益效果是:
1、全程采用定制模具实现低温冷作工艺操作,在铆钉穿过钢丝束固定盾尾刷的过程中,不会产生高温,不会对钢丝束、基座板、保护板的材料的物理属性有任何的损伤,比普通的盾尾刷寿命更长,而且保持了盾尾刷组成材料的原有物理属性,使盾尾刷的密封性能更好;
2、没有了打磨工序,所以不会产生任何金属粉尘,不会对操作工人的身体健康产生危害,不会对工厂周边的环境产生污染,更没有粉尘爆炸的安全风险。
附图说明:
图1为本发明实施例1的结构示意图;
图2为本发明实施例1的局部结构示意图;
图3为本发明实施例2中铆钉和导向钉的爆炸图;
图4为本发明实施例2中铆钉和导向钉的组装图;
其中:1基座板、2钢丝刷、3压紧板、4保护板、5预制孔、6铆钉、601内孔、7导向钉、701圆柱形突出。
具体实施方式:
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
如图1-4所示,一种新型盾尾刷,应用于盾构机后端,其特征在于:该盾尾刷包括:
基座板1,设置于盾构机后端,基座板通常由5mm的钢板制作而成,基座板根据实际规格预留预制孔,安装在盾构机盾尾上,其作用是通过铆钉固定制保护板、钢丝刷、压紧板;
钢丝刷2,所述钢丝刷2由不锈钢材料制成且设置有4组,从第一层都第四层钢丝长度是渐变增长的。钢丝刷所用钢丝通过特定制作工艺均弯成波纹状,并整理成束状;
压紧板3,用于压住所述钢丝刷2,使其紧贴管片外壁,压紧板根据盾构机规格,采用专用设备制成特定的曲线弧形结构。在不受力时,压紧板和钢丝刷均呈现弧形角度;在正常受力状态下,依靠压紧板和钢丝刷的弹性,可去确保压紧板和钢丝刷与管片外弧面紧密接触;
保护板4,放置于所述钢丝刷2的上方,保护板用于保护钢丝刷不受磨损;
铆钉6,用于固定钢丝刷2、压紧板3和保护板4,所述铆钉6的一端开设有内孔601,改进铆钉,将铆钉通过特质工艺,把铆钉的一端做成带有内孔的、可通过定制模具开口的定制铆钉;
导向钉7,穿过中间钢丝刷2,所述导向钉7的一端为平滑尖顶,另一端尾部设置有圆柱形凸出701与铆钉6一端内孔601处可实现对接,导向钉的子弹头式平滑尖端设计,有利于顺利穿过中间密集钢丝束钢丝间的空隙,顺利穿过中间密集钢丝束,减少摩擦阻力;
其中,所述基座板1上开设有四组预制孔5,改进基座板预制孔,使基座板预制孔与改进型铆钉的内孔在通过定制模具开口时,达到完全内合,不出现凸起部分,以保证改进型铆钉在开口后,盾尾刷基座板平整,所述保护板4、压紧板3、钢丝刷2通过铆钉6贯穿预制孔7固定基座板1上,由此构成整块盾尾刷。
一种新型盾尾刷组装工艺,其特征在于:
S1、放置压紧板,将压紧板放置于安装板内部;
S2、放置钢丝刷,将4层钢丝按照层次顺序叠放在基座板上;
S3、安装铆钉,铆钉穿入的固定方式:
a、将导向钉通过定制模具辅位,穿进中间钢丝刷的钢丝束和基座板预制孔,此过程采用冷作工艺,不会产生高温、不会发生材质降解,可以保持钢丝束原有的物理属性不变;
b、铆钉的一端的内孔与导向钉尾端的凸出部连接,铆钉尾随导向钉通过定制模具辅位,穿过中间钢丝刷的钢丝束,铆钉固定在盾尾刷中间,导向钉被铆钉顶出并掉落移开;
c、通过定制模具,将铆钉的内孔开口打开,实现完整的铆接固定。
S4、放置保护板,在四层钢丝刷的上方放置保护板。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种新型盾尾刷,应用于盾构机后端,其特征在于:该盾尾刷包括:
基座板(1),设置于盾构机后端;
钢丝刷(2),所述钢丝刷(2)由不锈钢材料制成且设置有4组;
压紧板(3),用于压住所述钢丝刷(2),使其紧贴管片外壁;
保护板(4),放置于所述钢丝刷(2)的上方;
铆钉(6),用于固定钢丝刷(2)、压紧板(3)和保护板(4),所述铆钉(6)的一端开设有内孔(601);
导向钉(7),穿过中间钢丝刷(2),所述导向钉(7)的一端为平滑尖顶,另一端尾部设置有圆柱形凸出(701)与铆钉(6)一端内孔(601)处可实现对接;
其中,所述基座板(1)上开设有四组预制孔(5),所述保护板(4)、压紧板(3)、钢丝刷(2)通过铆钉(6)贯穿预制孔(7)固定基座板(1)上,由此构成整块盾尾刷。
2.根据权利要求1所述的一种新型盾尾刷,其特征在于:所述基座板(1)由5mm的钢板制作而成。
3.根据权利要求1所述的一种新型盾尾刷,其特征在于:所述导向钉(7)尾部圆柱形凸出(701)部直径小于导向钉(7)内径与改进型铆钉(6)内孔(601)的内孔直径,使导向钉(7)尾部圆柱形凸出(701)部可以进入改进型铆钉(6)开口处的内孔(601)实现对接。
4.根据权利要求1所述的一种新型盾尾刷,其特征在于:所述钢丝刷(2)从第一层到第四层钢丝长度渐变增长。所述钢丝刷(2)所用钢丝均弯成波纹状,并整理成束状。
5.根据权利要求1所述的一种新型盾尾刷,其特征在于:压紧板(3)制成曲线弧形结构。
6.一种新型盾尾刷组装工艺,其特征在于,包括:
如权利要求1至5任意所述的一种新型盾尾刷;
S1、放置压紧板(3),将压紧板(3)放置于基座板(1)内部;
S2、放置钢丝刷(2),将4层钢丝刷(2)按照层次顺序叠放在基座板上;
S3、安装铆钉(6),所述铆钉(6)穿入的固定方式:
a、将导向钉(7)通过定制模具辅位,穿进中间钢丝刷(2)的钢丝束和基座板(1)的预制孔(5);
b、铆钉(6)的一端的内孔(601)与导向钉(7)尾端的圆柱形凸出(701)连接,铆钉(6)尾随导向钉(7)通过定制模具辅位穿过中间钢丝刷(2)的钢丝束,铆钉(6)固定在盾尾刷中间,导向钉(7)被铆钉(6)顶出并掉落移开;
c、通过定制模具将铆钉(6)的内孔(601)开口打开,实现完整的铆接固定。
S4、放置保护板(4),在四层钢丝刷(2)的上方放置保护板(4)。
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