CN219101344U - 一种边缘加强型常压可更换刮刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于超大直径泥水平衡盾构机刀具应用领域，尤其是涉及一种边缘加强型常压可更换刮刀，包括，刮刀本体、主合金、侧合金I、顶部合金I、中间合金、顶部合金II、侧合金II及耐磨层，刮刀本体安装在大直径刀盘体边缘圆弧与直线结合处位置，在刮刀本体顶部设置有主合金，所述主合金与刮刀本体顶部镶嵌在一起，在刮刀本体的表面设置耐磨层，本实用新型的边缘加强型常压可更换刮刀的整体结构设计科学，与现有的盾构机边缘常压刮刀相比较而言大幅提高了边缘刮刀的整体耐磨性，增加了刀具的施工使用寿命，减少了换刀次数并延长了掘进距离，大大提高了掘进效率。

Description

一种边缘加强型常压可更换刮刀

技术领域

本实用新型属于超大直径泥水平衡盾构机刀具应用领域，尤其是涉及一种边缘加强型常压可更换刮刀。

背景技术

随着城市化建设进程和地下空间开发力度的不断加大，超大直径泥水盾构机在穿越江、河、湖、海等复杂水文地质环境的隧道工程中被广泛应用，由于上述水文地质环境的复杂性，盾构设备施工过程中面临诸如黏土类、淤泥质类、砂土类、砾卵石类及岩石类等复杂多变的地质条件，在掘进过程中，盾构机刀盘直径大，边缘位置在相同刀盘转速下，线速度更大，尤其是遇到磨砺性大的砂层时，边缘刀具磨损速率和损坏程度都大幅升高；由于结构局限，盾构机的刀盘边缘位置无法设置更多的滚刀予以保护，如果相邻的滚刀磨损严重或偏磨，会造成边缘刮刀磨损严重，在超大直径泥水平衡盾构掘进中，边缘常压可更换刮刀作为易磨损件，需要经常性更换，因此如何加强边缘常压可更换刮刀，提高刀具耐磨性能，增加刀具寿命，减少换刀次数、延长掘进距离，是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种边缘加强型常压可更换刮刀，其结构设计科学，整体可安装在盾构机刀盘边缘部位，大幅提高了边缘刮刀的整体耐磨性，增加了刀具的施工使用寿命，减少了换刀次数并延长了掘进距离，大大提高了掘进效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种边缘加强型常压可更换刮刀，包括，刮刀本体、主合金、侧合金I、顶部合金I、中间合金、顶部合金II、侧合金II及耐磨层，刮刀本体安装在大直径刀盘体边缘圆弧与直线结合处位置，在刮刀本体顶部设置有主合金，所述主合金与刮刀本体顶部镶嵌在一起，在刮刀本体的表面设置耐磨层，所述的耐磨层与刮刀本体的表面熔覆在一起，在刮刀本体的顶部设置有侧合金I、顶部合金I、中间合金、顶部合金II及侧合金II，所述侧合金I、顶部合金I、中间合金、顶部合金II及侧合金II通过钎焊方式与刮刀本体的顶部焊接在一起。

进一步的，所述主合金采用大尺寸，粗颗粒硬质合金，材质选用KE12，硬度HRA87左右，在增加合金磨损储量的同时，可提高合金硬度，保证了刀具的耐磨性。

进一步的，所述的耐磨层为碳化钨颗粒。

进一步的，所述的侧合金I与侧合金II通过高频银基钎焊方式对称的设置在刮刀本体的顶部位置，以满足在刀盘旋转过程中起到收渣、保径和保护刀盘边缘的作用。

进一步的，所述的顶部合金I与顶部合金II通过高频银基钎焊方式对称的设置在刮刀本体的顶部位置，以满足在刀盘旋转过程中起到收渣、保径和保护刀盘边缘的作用。

进一步的，在刮刀本体底部开设有方形凹槽，在方形凹槽的两侧开设圆形销孔结构，刮刀本体底部通过开设的方形凹槽与常压刮刀刀座进行连接，刮刀本体通过圆形销孔定位刀具方向。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的边缘加强型常压可更换刮刀的整体结构设计科学，与现有的盾构机边缘常压刮刀相比较而言大幅提高了边缘刮刀的整体耐磨性，增加了刀具的施工使用寿命，具体的说，本实用新型设计后的边缘加强型常压可更换刮刀，其超前镶嵌的主合金具有较高的硬度和较大的磨损储量，同时刀体表面熔焊碳化钨颗粒耐磨层，从而保证了整个刮刀的耐磨性能，尤其在磨砺性地层如砂层中，当滚刀磨损严重或偏磨时，刮刀本体直接参与切削，在保护刀盘外缘的同时，保证了盾构机刀盘的开挖直径，增加了刀具寿命，减少了换刀次数，延长掘进距离，并极大的提高了盾构机的掘进效率。

附图说明

图1为本实用新型边缘加强型常压可更换刮刀的安装位置示意图；

图2为本实用新型边缘加强型常压可更换刮刀的主视图；

图3为本实用新型边缘加强型常压可更换刮刀的侧视图；

图4为本实用新型边缘加强型常压可更换刮刀的A向视图；

图5为本实用新型边缘加强型常压可更换刮刀的B向视图；

图中标号为：1-刮刀本体；2-耐磨层；3-主合金；4-侧合金I；5-顶部合金I；6-中间合金；7-顶部合金II；8-侧合金II；9-方形凹槽；10-圆形销孔；11-边缘加强型常压可更换刮刀；12-滚刀；13-掌子面。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接或间接连接在另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接或间接连接到另一个元件。本申请文件中用于表示方位的用语“左”和“右” 均以附图中所示的具体结构为基准，并不构成对结构的限制。

具体实施例1： 如本实用新型中的说明书附图1、说明书附图2、说明书附图3、说明书附图4及说明书附图5所示，本实用新型所提供的一种边缘加强型常压可更换刮刀，可整体安装在大直径刀盘体边缘圆弧与直线结合处，并与刀盘体圈板成一定的夹角，在盾构机刀盘掘进过程中，滚刀12先行切削掌子面13，然后边缘加强型常压可更换刮刀11起收渣作用，在保护刀盘外围的同时保证了开挖直径，具体的说，本实用新型的边缘加强型常压可更换刮刀包括，刮刀本体1、主合金3、侧合金I4、顶部合金I5、中间合金6、顶部合金II7、侧合金II8及耐磨层2，在刮刀本体1底部开设有方形凹槽9，在方形凹槽9的两侧开设圆形销孔10结构，刮刀本体1底部通过开设的方形凹槽9与常压刮刀刀座进行连接，刮刀本体1通过圆形销孔10定位刀具方向。如说明书附图2所示，刮刀本体1顶部镶嵌有大尺寸，粗颗粒的主合金3，主合金3的材质选用KE12，硬度HRA87左右，在增加合金磨损储量的同时，可提高合金硬度，保证了刀具的耐磨性，在刮刀本体1的表面熔覆碳化钨颗粒的耐磨层2，可极大的提高刮刀本体1的耐磨性。如说明书附图5所示，在刮刀本体1的顶部设置有侧合金I4、顶部合金I5、中间合金6、顶部合金II7及侧合金II8，侧合金I4、顶部合金I5、中间合金6、顶部合金II7及侧合金II8通过高频银基钎焊方式与刮刀本体1的顶部焊接在一起（侧合金I4、顶部合金I5、中间合金6、顶部合金II7及侧合金II8的材质可选用用KE12，硬度HRA87左右的硬质合金材料），保证焊接强度的同时，共同保护刮刀本体1的顶部，在刀盘旋转过程中起到收渣、保径和保护刀盘边缘的作用。

为了使相关技术人员能够更加深入的理解本实用新型的设计初衷及设计内容，现对本实用新型做进一步的解释说明，在大直径刀盘的旋转掘进过程中，盾构机刀盘的边缘转速较高，刀具磨损较快，采用本实用新型技术方案设计后的边缘加强型常压可更换刮刀11，其超前部位镶嵌的主合金3由于其较高的硬度和较大的磨损储量，可提高刮刀硬度的同时，保证了刀具的耐磨性，同时在刮刀本体1表面熔焊碳化钨颗粒耐磨层2，从而保证了整个刮刀本体1结构的耐磨性能，尤其是在磨砺性地层如砂层中，当滚刀磨损严重或偏磨时，本实用新型的边缘加强型常压可更换刮刀可直接参与切削，此时加强型边缘刮刀就呈现了其耐磨性能强的优势，在保护盾构机刀盘外缘的同时，保证了盾构施工的开挖直径，增加了盾构机刀盘刀具的使用寿命，减少了换刀次数，延长了隧道掘进施工距离，提高了隧道施工的掘进效率。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。

Claims (6)

1.一种边缘加强型常压可更换刮刀，其特征在于，包括刮刀本体（1）、主合金（3）、侧合金I（4）、顶部合金I（5）、中间合金（6）、顶部合金II（7）、侧合金II（8）及耐磨层（2），刮刀本体（1）安装在大直径刀盘体边缘圆弧与直线结合处位置，在刮刀本体（1）顶部设置有主合金（3），所述主合金（3）与刮刀本体（1）顶部镶嵌在一起，在刮刀本体（1）的表面设置耐磨层（2），所述的耐磨层（2）与刮刀本体（1）的表面熔覆在一起，在刮刀本体（1）的顶部设置有侧合金I（4）、顶部合金I（5）、中间合金（6）、顶部合金II（7）及侧合金II（8），所述侧合金I（4）、顶部合金I（5）、中间合金（6）、顶部合金II（7）及侧合金II（8）通过钎焊方式与刮刀本体（1）的顶部焊接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种边缘加强型常压可更换刮刀，其特征在于，进一步的，所述主合金（3）采用材质为KE12，硬度为HRA87的大尺寸、粗颗粒硬质合金。

3.根据权利要求1所述的一种边缘加强型常压可更换刮刀，其特征在于，进一步的，所述的耐磨层（2）为碳化钨颗粒。

4.根据权利要求1所述的一种边缘加强型常压可更换刮刀，其特征在于，进一步的，所述的侧合金I（4）与侧合金II（8）通过高频银基钎焊方式对称的设置在刮刀本体（1）的顶部位置，以满足在刀盘旋转过程中起到收渣、保径和保护刀盘边缘的作用。

5.根据权利要求1所述的一种边缘加强型常压可更换刮刀，其特征在于，进一步的，所述的顶部合金I（5）与顶部合金II（7）通过高频银基钎焊方式对称的设置在刮刀本体（1）的顶部位置，以满足在刀盘旋转过程中起到收渣、保径和保护刀盘边缘的作用。

6.根据权利要求1所述的一种边缘加强型常压可更换刮刀，其特征在于，进一步的，在刮刀本体（1）底部开设有方形凹槽（9），在方形凹槽（9）的两侧开设圆形销孔（10），刮刀本体（1）底部通过开设的方形凹槽（9）与常压刮刀刀座进行连接，刮刀本体（1）通过圆形销孔（10）定位刀具方向。

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