CN209354146U - 一种基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座，解决的技术问题是目前的盘形滚刀拆卸时需多人协作完成，费时费力。本实用新型包括箱体，箱体内设有C形块和滚刀，所述滚刀的刀轴一侧卡进C形块内，刀轴另一侧设有滚刀通道，所述刀轴的另一侧还设有蜗轮蜗杆机构。本实用新型通过蜗轮蜗杆机构的设置，使滚刀的拆卸和顶紧过程只需控制蜗杆的旋转运动方向即可，便于自动化的实施，更加快速、便捷，增加工作效率。

Description

一种基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座

技术领域

本实用新型涉及隧道施工领域，具体涉及一种盾构机、TBM上基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座。

背景技术

全断面隧道掘进机广泛应用于交通、水利、国防等重大工程领域，是代表国家装备制造业水平的大国重器，单台装备造价最高达5亿元。但是全断面掘进机的自动化、智能化程度偏低，尤其是代表掘进机智能化水平的核心作业环节—换刀作业目前还是以人工换刀为主，当面临高压、高湿或腐蚀等极端作业环境时，存在“检测难、换刀险”的国际性行业难题，人工更换单把滚刀耗时高达4小时，同时换刀总耗时至少占整个工期的三分之一以上；作业人员经常需要承受高压危害，且长时间作业会对人体造成不可逆的损害，甚至出现人员伤亡等重大事故，如带压换刀由于高压泥水倒灌而导致伤亡等情况。

目前盾构机、TBM的盘形滚刀主要通过C形块和螺栓连接的方式固定在刀座上，这种方式虽然有较高的可靠性，但拆卸时需多人协作完成，费时费力，且这种安装方式难以实现刀具更换的自动化。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是目前的盘形滚刀拆卸时需多人协作完成，费时费力，提供一种基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座。

为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：一种基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座，包括箱体8，箱体8内设有C形块1和滚刀7，所述滚刀7的刀轴701一侧卡进C形块1内，刀轴701另一侧设有滚刀通道9，所述刀轴701的另一侧还设有蜗轮蜗杆机构。

所述的蜗轮蜗杆机构包括蜗杆3和涡轮2，与所述的滚刀通道9相连通设有滑槽10，涡轮2设置在滑槽10内，涡轮2一侧的接触面与刀轴701相配合，涡轮2另一侧与蜗杆3连接。

所述的涡轮2为涡条，涡条为楔形块，涡条一端加工有齿，涡条上的齿与蜗杆3啮合。本实用新型的涡轮2为楔形块结构的涡条型结构，涡条上齿的形状与涡轮上齿展开后的形状，涡条上的齿与蜗杆3啮合。

所述的蜗杆3两端与箱体8连接。

所述的蜗杆3与箱体8之间设有轴承4。

所述的轴承4外侧设有轴承盖5，轴承盖5与箱体8螺纹连接。轴承盖5对轴承4起密封压紧的作用。

一种基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座的使用方法，包括以下步骤：①滚刀刀轴被顶紧时：蜗杆带动蜗轮沿滑槽运动，滚刀通道被封挡，蜗轮顶紧刀轴；

②取出滚刀时：蜗杆转动使蜗轮沿滑槽退回，滚刀通道被打开，此时采用人工或机械手通过滚刀通道将滚刀取出。

本实用新型通过蜗轮蜗杆机构的设置，使滚刀的拆卸和顶紧过程只需控制蜗杆的旋转运动方向即可，便于自动化的实施，更加快速、便捷，增加工作效率，更适于机器人化换刀。

附图说明

图1是本实用新型立体结构示意图；

图2是本实用新型有滚刀时蜗轮蜗杆机构顶紧状态结构示意图；

图3是本实用新型滚刀退出时蜗轮蜗杆机构松开状态结构示意图；

图4是本实用新型无滚刀时蜗轮蜗杆机构顶紧状态结构示意图。

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至图4所示，一种基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座，包括箱体8，箱体8内设有C形块1和滚刀7，所述滚刀7的刀轴701一侧卡进C形块1内，刀轴701另一侧设有滚刀通道9，所述刀轴701的另一侧还设有蜗轮蜗杆机构。蜗轮蜗杆机构设置在C形块1的相对侧。滚刀通道9的宽度大于刀轴宽度5-10mm，滚刀通过该通道装取。滚刀两端的箱体通过连接板6连接，连接板6对箱体5起支撑作用，增加刀座强度。

所述的蜗轮蜗杆机构包括蜗杆3和涡轮2，与所述的滚刀通道9相连通设有滑槽10，涡轮2设置在滑槽10内，涡轮2一侧的接触面与刀轴701相配合，涡轮2另一侧与蜗杆3连接。C形块1为目前滚刀安装时通用的C形块结构。

所述的涡轮2为涡条，涡条为楔形块，涡条一端加工有齿，涡条上的齿与蜗杆3啮合。本实用新型的涡轮2为楔形块结构的涡条，涡条上齿的形状根据传统结构的涡轮上齿展开后的形状进行制作，涡条上的齿与蜗杆3啮合。楔形块的斜面与刀轴701上的斜面相配合，本实用新型在蜗杆3的作用下蜗轮2做直线运动，蜗轮2和滑槽10的接触面需进行热处理，精度要求较高。蜗轮2的运动距离大于刀轴的最大宽度。

所述的蜗杆3两端与箱体8连接。蜗杆3可做定轴旋转运动。

所所述的蜗杆3与箱体8之间设有轴承4。轴承4安装时需加润滑和密封装置。

所述的轴承4外侧设有轴承盖5，轴承盖5与箱体8螺纹连接。轴承盖5对轴承4起密封压紧的作用。

一种基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座的使用方法，包括以下步骤：①滚刀刀轴被顶紧时：蜗杆3带动蜗轮2沿滑槽10运动，滚刀通道9被封挡，蜗轮2顶紧刀轴；蜗轮2顶紧刀轴形成自锁，防止滑块退回；本实用新型涡条型蜗轮和蜗杆自锁具有普通涡轮蜗杆的自锁特性，只可蜗杆驱动蜗轮，不可蜗轮驱动蜗杆。

②取出滚刀时：蜗杆3转动使蜗轮2沿滑槽10退回，滚刀通道9被打开，此时采用人工或机械手通过滚刀通道9将滚刀取出。

Claims (6)

1.一种基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座，包括箱体（8），箱体（8）内设有C形块（1）和滚刀（7），所述滚刀（7）的刀轴（701）一侧卡进C形块（1）内，刀轴（701）另一侧设有滚刀通道（9），其特征在于：所述刀轴（701）的另一侧还设有蜗轮蜗杆机构。

2.根据权利要求1所述的基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座，其特征在于：所述的蜗轮蜗杆机构包括蜗杆（3）和涡轮（2），与所述的滚刀通道（9）相连通设有滑槽（10），涡轮（2）设置在滑槽（10）内，涡轮（2）一侧的接触面与刀轴（701）相配合，涡轮（2）另一侧与蜗杆（3）连接。

3.根据权利要求2所述的基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座，其特征在于：所述的涡轮（2）为涡条，涡条为楔形块，涡条一端加工有齿，涡条上的齿与蜗杆（3）啮合。

4.根据权利要求2所述的基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座，其特征在于：所述的蜗杆（3）两端与箱体（8）连接。

5.根据权利要求4所述的基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座，其特征在于：所述的蜗杆（3）与箱体（8）之间设有轴承（4）。

6.根据权利要求5所述的基于蜗轮蜗杆的可快速换刀的新型滚刀刀座，其特征在于：所述的轴承（4）外侧设有轴承盖（5），轴承盖（5）与箱体（8）螺纹连接。