隧道掘进机滚刀刀圈制造技术

本实用新型专利技术涉及隧道掘进设备领域，公开了一种隧道掘进机滚刀刀圈，其包括外刀圈、内刀体和主轴，内刀体与主轴过盈连接，内刀体、外刀圈通过圆柱销连接，内刀体采用合金工具钢，外刀圈采用钨钴类硬质合金。本实用新型专利技术的刀圈分为两层，外刀圈采用钨钴类硬质合金，耐磨性大大提高，由于硬质合金价格较高，因此内刀体仍采用合金工具钢。综合来讲，虽然整个刀圈的材料和加工成本相对提高了，但是由于其使用寿命大大提高，制造成本和使用成本还是降低了很多。

Hob loop tunnel boring machine

The utility model relates to the field of tunnel boring equipment, and discloses a tunnel boring machine hob loop, which comprises an outer ring, a knife in the knife body and the knife body and the inner spindle, spindle interference connection, the inner cutter body and the outer cutter ring connecting pin through the cylinder, the inner cutter body made of alloy tool steel, the outer cutter ring the tungsten cobalt hard alloy. The knife ring of the utility model is divided into two layers, and the outer cutter ring adopts tungsten cobalt type hard alloy, and the abrasion resistance is greatly improved. Because the carbide alloy has higher price, the inner cutter body is still made of alloy tool steel. Generally speaking, although the material and processing cost of the whole knife ring have been relatively improved, the manufacturing cost and the cost are greatly reduced because of the greatly improved service life.

【技术实现步骤摘要】
隧道掘进机滚刀刀圈
本技术涉及隧道掘进设备领域，具体而言，涉及一种隧道掘进机滚刀刀圈。
技术介绍
全断面岩石隧道掘进机(简称隧道掘进机或TBM)用于水利水电隧洞、铁路公路交通隧道、煤矿巷道及城市地下铁道全断面施工的大型机械装备，是我国装备制造业的标志性产品，由于其结构复杂，技术含量高，目前国际上只有欧美、日本等少数几个国家的企业具有设计能力。随着我国隧道和城市地下交通建设的发展，由于其安全、快速、环保等优点，对隧道掘进机的数量需求不仅非常大而且非常迫切。而隧道掘进机设计制造在国内尚处于起步阶段，因此加速发展我国隧道掘进机的研发及产业化势在必行。刀盘是隧道掘进机的关键部件，具有开挖、稳定掌子面、搅拌渣土等功能，而盘形滚刀刀圈是刀盘上配置的主要破岩刀具，对提高隧道掘进机破岩能力和掘进效率、降低挖掘成本具有重要意义，是影响隧道掘进机掘进性能的决定性因素，滚刀工况恶劣，属于易损件，施工中，每天停3-4小时，检查刀圈的使用情况，出现异常现象或刀圈半径磨损25mm以上则需要更换刀圈，刀圈依赖进口，采购时间长，价格昂贵，对隧道施工工期和施工成本有很大影响，据统计，施工中因为刀圈磨损而更换的刀圈数量达80％，滚刀的检测维修更换所花费的时间占工期的1/3左右，刀具成本占整个工程成本的1/3左右。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种隧道掘进机滚刀刀圈，以解决现有技术中刀圈使用成本高、易磨损的问题。为了实现上述目的，本技术采用以下的技术方案：一种隧道掘进机滚刀刀圈，包括外刀圈、内刀体和主轴，内刀体与主轴过盈连接，内刀体、外刀圈通过圆柱销连接。进一步的，圆柱销外设置有圆柱销外套；进一步的，圆柱销采用普通圆柱销或外螺纹圆柱销；进一步的，内刀体采用合金工具钢；进一步的，外刀圈采用钨钴类硬质合金；进一步的，外刀圈刀尖顶部为圆弧形，刀刃夹角的角度为28-30度；本技术隧道掘进机滚刀刀圈的加工方法，包括以下步骤：第一步，将内刀体与主轴通过过盈配合安装在一起；第二步，在外刀圈上加工对称的通孔Ⅰ；第三步，加工圆柱销外套，圆柱销外套的外径与外刀圈通孔Ⅰ为过盈配合；第四步，将圆柱销外套压入通孔Ⅰ中；第五步，在圆柱销外套和内刀体上同时钻孔，并留出余量，以便最后铰孔，在铰好的通孔Ⅱ中压入圆柱销，通过圆柱销将内刀体和外刀圈连接为一体，圆柱销与通孔Ⅱ为过盈配合。本技术具有以下有益效果：本技术的刀圈分为两层，外刀圈采用钨钴类硬质合金，耐磨性大大提高，由于硬质合金价格较高，因此内刀体仍采用合金工具钢大大降低了制造成本和使用成本。附图说明图1是本技术剖面结构示意图；图2是图1中A处局部放大图；其中，上述附图包括以下附图标记：1、外刀圈；2、内刀体；3、主轴；4、圆柱销；5、圆柱销外套。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术的隧道掘进机滚刀刀圈包括外刀圈1、内刀体2和主轴3，内刀体与主轴过盈连接，内刀体、外刀圈通过圆柱销4连接，圆柱销可以采用普通圆柱销或外螺纹圆柱销。如图2所示，圆柱销外侧还设置有圆柱销外套5，圆柱销外套可以提高圆柱销与外刀圈和内刀体的连接精度，消除内刀体与外刀圈的连接间隙，降低了外刀圈的工艺成本。隧道掘进机挖掘隧道时的主要工作对象是花岗岩，花岗岩的抗压强度为75kg/mm2,因此刀圈对材料的要求较高，在满足较高硬度的同时需兼顾韧性，硬质合金的抗压强度为714kg/mm2,是花岗岩的近10倍，硬质合金材料中以钨钴类硬质合金韧性为最佳，而外刀圈是整个刀圈的主要磨损部位，因此本技术的隧道掘进机滚刀刀圈的外刀圈采用钨钴类硬质合金。外刀圈刀尖顶部为圆弧形，刀刃夹角为28-30度，将刀圈的刀刃夹角从20度提高到28度-30度，并采用钨钴类硬质合金作为外刀圈，使得整个刀圈的综合强度和使用寿命提高了5倍以上。由于刀圈半径磨损25mm以上就需要更换刀圈，因此外刀圈是整个刀圈的主要磨损部位，由于硬质合金价格较高，因此为了降低刀圈成本，仅外刀圈采用硬质合金，内刀体仍采用合金工具钢，综合来讲，虽然整个刀圈的材料和加工成本相对提高了，但是由于其使用寿命大大提高，制造成本和使用成本还是降低了很多。本技术隧道掘进机滚刀刀圈的加工方法，包括以下步骤：第一步，将内刀体与主轴通过过盈配合安装在一起；第二步，在外刀圈上加工对称的通孔Ⅰ；第三步，加工圆柱销外套，圆柱销外套的外径与外刀圈通孔Ⅰ为过盈配合，圆柱销外套可以提高连接的精度；第四步，将圆柱销外套压入通孔Ⅰ中；第五步，在圆柱销外套和内刀体上同时钻孔，并留出余量，以便最后铰孔，在铰好的通孔Ⅱ中压入圆柱销，通过圆柱销将内刀体和外刀圈连接为一体，圆柱销与通孔Ⅱ为过盈配合。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道掘进机滚刀刀圈，其特征在于包括外刀圈(1)、内刀体(2)和主轴(3)，内刀体(2)与主轴(3)过盈连接，内刀体(2)、外刀圈(1)通过圆柱销(4)连接。

【技术特征摘要】
1.一种隧道掘进机滚刀刀圈，其特征在于包括外刀圈(1)、内刀体(2)和主轴(3)，内刀体(2)与主轴(3)过盈连接，内刀体(2)、外刀圈(1)通过圆柱销(4)连接。2.根据权利要求1所述的隧道掘进机滚刀刀圈，其特征在于圆柱销(4)外设置有圆柱销外套(5)。3.根据权利要求1所述的隧道掘进机滚刀刀圈，其特征在于圆柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘羡塘，董俊卿，赵晓峰，
申请(专利权)人：刘羡塘，
类型：新型
国别省市：山东,37