CN210798974U - 一种盾构机用刮刀结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种盾构机用刮刀结构，包括刮刀基体、背刀面合金及刮刀主合金，刮刀基体的工作部位上开设有用于安装刮刀主合金的主合金槽，刮刀基体的背刀面上安装有背刀面合金，所述的刮刀基体在与刮刀主合金相接触的其中一个端面向内侧凹陷形成一与主合金槽相连通的焊接槽；所述刮刀主合金的一侧一体设置有一与焊接槽相匹配的凸块，该凸块嵌设于焊接槽的内部，本实用新型在保证刮刀工作效率的前提下，对刮刀主合金的结构设计进行改良，从而减少刮刀合金从钎焊面脱落的现象。

Description

一种盾构机用刮刀结构

技术领域

本实用新型涉及盾构机配件加工技术领域，具体涉及一种盾构机用刮刀结构。

背景技术

目前，我国地铁建设正处于蓬勃发展的时期，而盾构法施工以其地质条件适应性强、施工速度快、对周边环境干扰少等优点日益成为城市地铁隧道施工工法首选，最近几年兴起的超大直径的盾构机，在长距离的掘进中，经常会遇到复杂的地质结构，刮刀作为盾构机地下挖掘作业时的软土刀具，面对复杂的地质条件，尤其是局部较硬地层的切土时，地层中卵石、漂石等会对刮刀切削主合金产生较大的冲击力，造成刮刀切削主合金出现从钎焊面脱落的现象，从而导致整体刮刀的早期报废，不单增加换刀次数，也降低掘进效率，增加施工成本和风险。

针对刮刀掘进中遇到的问题，现有专利中通过在两个焊接面上设计有锯齿形的沟槽来提高焊接强度，但是加工复杂，且锯齿较低，强度有限；盾构机的刮刀结构中切削主合金是由一排呈波浪形布置的齿状合金构成，可以降低切削阻力，但是切削效率较低。

因此，对刮刀的结构进行的改良，使刮刀能够更高的持久耐用，减少主合金从钎焊面脱落的现象，是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型主要目的是解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种盾构机用刮刀结构，在保证刮刀工作效率的前提下，对刮刀主合金的结构设计进行改良，从而减少主合金从钎焊面脱落的现象。

本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案是：一种盾构机用刮刀结构，包括刮刀基体、背刀面合金及刮刀主合金，刮刀基体的工作部位上开设有用于安装刮刀主合金的主合金槽，刮刀基体的背刀面上安装有背刀面合金，所述的刮刀基体在与刮刀主合金相接触的其中一个端面向内侧凹陷形成一与主合金槽相连通的焊接槽；

所述刮刀主合金的一侧一体设置有一与焊接槽相匹配的凸块，该凸块嵌设于焊接槽的内部。

进一步的，所述焊接槽位于刮刀基体与刮刀主合金两者相接触的其中一个端面的内侧，所述的凸块也相应的位于刮刀主合金的底端内侧。

进一步的，所述焊接槽位于刮刀基体与刮刀主合金两者相接触且远离背刀面合金的端面的内侧。

进一步的，所述焊接槽的深度为8～10mm，焊接槽的宽度和其所在端面的长度之比介于1/3～1/2之间。

进一步的，所述刮刀主合金与刮刀基体之间采用中频钎焊的方式焊接，焊料选用铜基或银基焊料。

进一步的，所述刮刀基体的两侧对称堆焊涂覆有耐磨层且耐磨层位于主合金槽的下方。

进一步的，所述耐磨层与主合金槽之间的垂直距离为3~5mm。

进一步的，所述耐磨层的厚度为3~5mm，宽度为35~40mm。

本实用新型的有益效果主要表现在以下几个方面：

1、主合金切削面没有发生变化，可以保证刮刀切削的效率；

2、主合金通过焊接槽镶嵌在基体中，通过中频钎焊的方式进行焊接，增加了焊接面积，以及主合金的抗剪能力；

3、钎焊效率提高，性能更稳定；

4、通过在主合金下部的钢坯上铺设耐磨层，保证基体的耐磨性，从而防止合金脱落。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中标记：1、刮刀基体，101、耐磨层，2、主合金槽，201、焊接槽，3、刮刀主合金，301、凸块，4、背刀面合金。

具体实施方式

结合附图对本实用新型实施例加以详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

根据附图可知，一种盾构机用刮刀结构，包括刮刀基体1、背刀面合金4及刮刀主合金3，刮刀基体1的工作部位上开设有用于安装刮刀主合金3的主合金槽2，刮刀基体1的背刀面上安装有背刀面合金4，所述的刮刀基体1在与刮刀主合金3相接触的其中一个端面向内侧凹陷形成一与主合金槽2相连通的焊接槽201；所述刮刀主合金3的一侧一体设置有一与焊接槽201相匹配的凸块301，该凸块301嵌设于焊接槽201的内部。

所述焊接槽201位于刮刀基体1与刮刀主合金3两者相接触的其中一个端面的内侧，所述的凸块301也相应的位于刮刀主合金3的底端内侧；所述焊接槽201位于刮刀基体1与刮刀主合金3两者相接触且远离背刀面合金4的端面的内侧；所述焊接槽201的深度为8～10mm，焊接槽201的宽度和其所在端面的长度之比介于1/3～1/2之间。

所述刮刀主合金3与刮刀基体1之间采用中频钎焊的方式焊接，焊料选用铜基或银基焊料。所述刮刀基体1的两侧对称堆焊涂覆有耐磨层101且耐磨层101位于主合金槽2的下方，所述耐磨层101与主合金槽2之间的垂直距离为3~5mm。所述耐磨层101的厚度为3~5mm，宽度为35~40mm。

传统的盾构机刮刀结构是在刮刀正面开设L型合金槽，刮刀主合金3安装在L型合金槽内，通过中频钎焊的方式，将合金焊接在基体上，刮刀在工作时，承受力水平方向的力F1以及竖直方向的力F2的作用，L型的两个焊接面均承受剪切作用，导致合金在剪切力的作用下容易脱落，导致掉齿现象的发生。本实用新型专利的刮刀的设计，使刮刀主合金3的焊接面的面积增加，从而增加了焊接的强度，同时在承受力水平方向的力F1以及竖直方向的力F2的作用时，由于刮刀主合金3上凸起的存在，使得剪切强度增加，减少了刮刀主合金3脱落的可能。

针对传统刮刀与本实用新型中的刮刀结构，取样进行剪切试验，试验结果如表1所示：

表1

从表1的不同类型的刮刀结构的剪切试验数据可以看出，采用本实用新型的刮刀结构，刮刀合金的抗剪强度可以提高20%～25%，焊接性能更稳定。

本实用新型未详述部分为现有技术。为了公开本实用新型的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本实用新型旨在包括一切属于本构思和实用新型范围内的实施例的所有变化和改进。

还需要说明的是，在本文中，诸如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (8)

1.一种盾构机用刮刀结构，包括刮刀基体(1)、背刀面合金(4)及刮刀主合金(3)，刮刀基体(1)的工作部位上开设有用于安装刮刀主合金(3)的主合金槽(2)，刮刀基体(1)的背刀面上安装有背刀面合金(4)，其特征在于：所述的刮刀基体(1)在与刮刀主合金(3)相接触的其中一个端面向内侧凹陷形成一与主合金槽(2)相连通的焊接槽(201)；所述刮刀主合金(3)的一侧一体设置有一与焊接槽(201)相匹配的凸块(301)，该凸块(301)嵌设于焊接槽(201)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种盾构机用刮刀结构，其特征在于：所述焊接槽(201)位于刮刀基体(1)与刮刀主合金(3)两者相接触的其中一个端面的内侧，所述的凸块(301)也相应的位于刮刀主合金(3)的底端内侧。

3.根据权利要求2所述的一种盾构机用刮刀结构，其特征在于：所述焊接槽(201)位于刮刀基体(1)与刮刀主合金(3)两者相接触且远离背刀面合金(4)的端面的内侧。

4.根据权利要求3所述的一种盾构机用刮刀结构，其特征在于：所述焊接槽(201)的深度为8～10mm，焊接槽(201)的宽度和其所在端面的长度之比介于1/3～1/2之间。

5.根据权利要求1所述的一种盾构机用刮刀结构，其特征在于：所述刮刀主合金(3)与刮刀基体(1)之间采用中频钎焊的方式焊接，焊料选用铜基或银基焊料。

6.根据权利要求1所述的一种盾构机用刮刀结构，其特征在于：所述刮刀基体(1)的两侧对称堆焊涂覆有耐磨层(101)且耐磨层(101)位于主合金槽(2)的下方。

7.根据权利要求6所述的一种盾构机用刮刀结构，其特征在于：所述耐磨层(101)与主合金槽(2)之间的垂直距离为3~5mm。

8.根据权利要求7所述的一种盾构机用刮刀结构，其特征在于：所述耐磨层(101)的厚度为3~5mm，宽度为35~40mm。

Images