CN215292498U - 一种盾构机用新型滚刀端盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盾构机用新型滚刀端盖，该滚刀端盖对向压合在滚刀的轴向两端，滚刀端盖背向滚刀的一个轴向端面的外周边缘处制出有坡面倒角，且滚刀端盖上螺栓固接有压环；坡面倒角上转动配合连接有圆角垫环，该圆角垫环的内圈与坡面倒角的坡面滑动配合连接，圆角垫环的外圈制出有耐磨的圆角，且圆角垫环的上部由压环轴向压合限位。该滚刀端盖上增设滑动缓冲结构，有效提高了滚刀端盖的使用寿命，降低了盾构施工中的换刀频次，有效提高施工效率。

Description

一种盾构机用新型滚刀端盖

技术领域

本实用新型涉及盾构机刀具技术领域，具体为一种盾构机用新型滚刀端盖。

背景技术

盾构机在城市地铁、铁路公路交通、能源输送、地下通道等重大工程中的应用日益广泛，具有开挖速度快、施工质量高、劳动强度低、经济、环保等优点。刀盘是盾构的核心部件，刀具是掘进的具体执行元件，相当于盾构机的牙齿，是实现盾构机掘进功能的主要部件。为避免在施工中频繁地更换刀具以及更好的保护刀盘，刀具的管理工作具以及刀具材料的选择有十分重要的意义。

国内盾构刀具产业经过近二十年的发展，在刀具材料、刀具集成制造等方面获得重要的技术突破，但受限于刀盘刀箱尺寸规格的局限性，仍难以解决滚刀端盖的二次磨损以及滚刀端盖发生形变问题，因此当刀具在盾构机内进行切削作业时，刀盘内的泥土和岩石会对滚刀端盖的同一部位进行二次磨损。滚刀端盖具备高耐磨性时，也应具有良好的加工性能，耐磨性不足会造成滚刀端盖得快速磨损，而加工性能不足会造成滚刀端盖得加工困难。滚刀端盖出现变形，磨损过快，当滚刀端盖具备良好耐磨性时，加工性不足会造成滚刀端盖难以加工成型。因此当盾构机掘进时遇到较硬不均或不规则形状岩石，会使滚刀端盖二次磨损较快，造成换刀频繁，增加成本，降低工效。因此新型滚刀端盖的开发和应用对降低施工过程中的刀具更换频次和提高施工效率有着重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种盾构机用新型滚刀端盖，在滚刀端盖上增设滑动缓冲结构，有效提高了滚刀端盖的使用寿命，降低了盾构施工中的换刀频次，有效提高施工效率。

一种盾构机用新型滚刀端盖，该滚刀端盖对向压合在滚刀的轴向两端，滚刀端盖背向滚刀的一个轴向端面的外周边缘处制出有坡面倒角，且滚刀端盖上螺栓固接有压环；坡面倒角上转动配合连接有圆角垫环，该圆角垫环的内圈与坡面倒角的坡面滑动配合连接，圆角垫环的外圈制出有耐磨的圆角，且圆角垫环的上部由压环轴向压合限位。

而且，圆角垫环内圈的下部与坡面倒角的坡面滑动配合连接，且圆角垫环内圈的上部制出有径向凹陷的压槽；压环的中部由螺栓压合固定并贴合在滚刀端盖的轴向端面上，且压环的外周滑动压合在压槽内并与压槽的内壁轴向限位且周向滑动连接。

本实用新型的优点和技术效果是：

本实用新型的一种盾构机用新型滚刀端盖，通过在原有滚刀端盖上增设圆角垫环及压垫，对滚刀端盖的边角进行滑动保护，当土石磕碰在圆角垫环外周的圆角上后，可推动圆角垫环在滚刀端盖上轴向转动，避免滚刀端盖与土体发生磕碰接触后，随刀具旋转及盾构机掘进，进一步划伤及磨损滚刀端盖，一方面有效降低了换刀频率，提高滚刀端盖实用耐久，另一方面，磨损后仅需更换圆角垫环即可，减低滚刀端盖加工难度。且结构简单，便于安装，节约工期。

附图说明

图1为本实用新型中滚刀端盖的剖视图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为现有技术中滚刀端盖的剖视图；

图中：1-圆角垫环；2-压环；3-滚刀端盖；4-压槽；5-圆角；6-坡面倒角。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本实用新型的保护范围。

一种盾构机用新型滚刀端盖，该滚刀端盖3对向压合在滚刀的轴向两端，滚刀端盖背向滚刀的一个轴向端面的外周边缘处制出有坡面倒角6，且滚刀端盖上螺栓固接有压环2；坡面倒角上转动配合连接有圆角垫环1，该圆角垫环的内圈与坡面倒角的坡面滑动配合连接，圆角垫环的外圈制出有耐磨的圆角5，且圆角垫环的上部由压环轴向压合限位。

而且，圆角垫环内圈的下部与坡面倒角的坡面滑动配合连接，且圆角垫环内圈的上部制出有径向凹陷的压槽4；压环的中部由螺栓压合固定并贴合在滚刀端盖的轴向端面上，且压环的外周滑动压合在压槽内并与压槽的内壁轴向限位且周向滑动连接。

为了更清楚地说明本实用新型的具体实施方式，下面提供一种实施例：

本实用新型的一种盾构机用新型滚刀端盖，其滚刀端盖、圆角垫环及压环均采用42CrMo锻造且表面硬化处理制成，在保证刀滚刀端盖具备高耐磨性的同时兼顾滚刀端盖本体的加工性。

本实用新型优选的，滚刀端盖、圆角垫环及压环的硬度为HRC50-55，并且通过圆角垫环在滚刀端盖上的旋转卸载磕碰冲击力，以及挤压接触后的硬性划伤动力，从而实现增加耐磨度，增加滚刀端盖的加工性，硬度，便于滚刀端盖加工及表面硬化。

本实用新型优选的，圆角垫环的外周设置经表面硬化工艺处理的圆角。

本实用新型优选的，滚刀端盖本体的表面硬化硬度厚度为5-8mm由滚刀端盖外部向内部逐渐递减。滚刀端盖的外缘与圆角垫环之间设置有坡面倒角，该坡面倒角一方面增大滚刀端盖与圆角垫环的接触面积，提高二者滑动连接的稳定性；另一方面可将圆角垫环的圆角处受到的不确定方向的磕碰力，以坡面倒角固定的倾斜度传导至滚刀端盖上，可有效避免滚刀端盖的螺栓连接失效问题，提高滚刀端盖的使用寿命。

另外，本实用新型优选的，现有技术中的滚刀端盖均为硬度HRC45-50钢材材质。本实用新型改为42CrMo的锻件保证滚刀端盖在硬度为的HRC50-55钢材。滚刀端盖本体能够兼顾耐磨度和加工性。

当盾构机在石英含量较高的复合地层中掘进时，滚刀端盖面对着两种截然不同的地层：一是抗压强度较高石英含量较高的微风化地层，二是自稳性较差的强风化或全风化地层。当刀具在地层一范围滚动时，刀滚刀端盖在硬度为的HRC50-55钢材具备高强度及良好的耐磨性，能够降低滚刀端盖在此地层的磨损消耗量；当刀具滚刀端盖在石英含量较高的地层行走时，刀滚刀端盖外部硬化处理的钢材制品所具备的良好耐磨性、消纳地层变化对滚刀端盖本体带来的磨损。刀圈外部的外表面呈圆弧状，并且可以周向旋转滑动，可减少裸露部边缘处的棱边磨损量，进而延长滚刀端盖使用的寿命，便于渣土流通。增加了裸露部厚度，使得裸露外表面的接触面积增大，增加了滚刀端盖裸露部的强度，进一步减少滚刀端盖的磨损度及防止滚刀端盖受压而变形的效果。

滚刀端盖所采用的42CrMo的锻件钢材制品，将滚刀端盖先进行外部裸露处的优化，由原来的直边改为圆弧状。加工完成之后再对滚刀端盖裸露在外部的部分进行表面硬化处理，滚刀端盖固定在刀盘上，在盾构机掘进时随刀盘转动而转动，滚刀端盖某一部位裸露在外面。与岩石进行多次磨损。通过改变外观及硬度，从而提高滚刀端盖的耐磨性。

最后，本实用新型的未述之处均采用现有技术中的成熟产品及成熟技术手段。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种盾构机用新型滚刀端盖，该滚刀端盖对向压合在滚刀的轴向两端，其特征在于：所述滚刀端盖背向滚刀的一个轴向端面的外周边缘处制出有坡面倒角，且滚刀端盖上螺栓固接有压环；所述坡面倒角上转动配合连接有圆角垫环，该圆角垫环的内圈与坡面倒角的坡面滑动配合连接，圆角垫环的外圈制出有耐磨的圆角，且圆角垫环的上部由压环轴向压合限位。

2.根据权利要求1所述的一种盾构机用新型滚刀端盖，其特征在于：所述圆角垫环内圈的下部与坡面倒角的坡面滑动配合连接，且圆角垫环内圈的上部制出有径向凹陷的压槽；所述压环的中部由螺栓压合固定并贴合在滚刀端盖的轴向端面上，且压环的外周滑动压合在压槽内并与压槽的内壁轴向限位且周向滑动连接。

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