盾构机的刮刀结构制造技术

本发明专利技术提供了一种盾构机的刮刀结构，其包括：基体母材，所述基体母材的工作部位上开设有一定深度的焊接槽；切土主合金，所述切土主合金由一排呈波浪形布置的齿状合金构成，每一齿状合金的两个相对焊接面均镶焊于所述焊接槽中。本发明专利技术刮刀的切土主合金形式由整块线形合金堆砌的形式优化为一排类似波浪状的齿形合金，以齿点代替整块合金面切土；同时，切土主合金镶嵌保护的形式，切土主合金的两个相对焊接面分别与基体母材的焊接槽的内壁焊接，使得切土主合金更加牢固。

【技术实现步骤摘要】
盾构机的刮刀结构
本专利技术涉及盾构机配件，尤其涉及一种盾构机的刮刀结构。
技术介绍
近些年来，随着城市化进程的进一步加快，城市拥堵问题越来越严重，特别是一、二线城市地下交通的开发已经刻不容缓。盾构施工以安全、快速、高自动化、对施工线路周边干扰小等诸多优点越来越被广泛应用于地铁建设。最近几年兴起许多超大直径盾构机，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，现在国内使用的刮刀，如图1～3所示，其结构主要由合金钢锻件基体21与硬质合金22钎焊组成，合金与刀体的结合方式都是采用铜基或银基钎焊，刮刀切土主合金(即硬质合金22)都是块状线性合金，那么在施工过程中遇到局部较硬地层的切土时，地层中富含的卵石、漂石使得刮刀刀具受到较大冲击力的作用，极易造成刮刀崩齿、掉齿，从而导致刮刀报废，会伤及到刀桶甚至伤及刀盘，大大增加了施工的成本。因为使用寿命短而需要频繁换刀，加大了施工风险和工程成本。那么如何从刮刀的形式上做出改良，使这些刮刀能够更高效耐久使用，降低崩齿、掉齿情况，是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提升刀具破岩效率并降低刀具崩齿情况，鉴于此，本专利技术提供了一种盾构机的刮刀结构。为实现上述目的，本专利技术提供了一种盾构机的刮刀结构，其包括：基体母材，所述基体母材的工作部位上开设有一定深度的焊接槽；以及切土主合金，所述切土主合金由一排呈波浪形布置的齿状合金构成，每一齿状合金的两个相对焊接面均镶焊于所述焊接槽中。在本专利技术的一些实施例中，所述基体母材的顶部相对两侧分别形成向所述切土主合金的正面倾斜向上的第一倾斜面和向所述切土主合金的背面倾斜向上的第二倾斜面。在本专利技术的一些实施例中，所述焊接槽开设于所述第一倾斜面和所述第二倾斜面的顶部。在本专利技术的一些实施例中，所述切土主合金的正面和所述基体母材的第一倾斜面的连接位置设有加强结构。在本专利技术的一些实施例中，所述加强结构包括以下形式中的一种或多种的组合：加焊合金、堆砌耐磨焊和加焊耐磨钢板。在本专利技术的一些实施例中，齿状合金的所述两个相对焊接面相互平行设置，且分别位于所述切土主合金的正面和背面。在本专利技术的一些实施例中，所述两个相对焊接面的高度不同，且位于正面的焊接面高于位于背面的焊接面，两个焊接面的底部之间形成为所述齿状合金的底面，且所述底面垂直于两个焊接面。在本专利技术的一些实施例中，所述齿状合金镶焊于所述焊接槽中的镶嵌深度等于位于背面的所述焊接面的高度。在本专利技术的一些实施例中，所述焊接槽具有相互平行的两个相对内壁，且两个相对内壁一一对应地贴合于所焊接的所述齿状合金的两个相对焊接面。在本专利技术的一些实施例中，所述齿状合金呈下宽上窄的形状，所述齿状合金的下部并排焊接于所述焊接槽中，所述齿状合金的上部露出于所述焊接槽并呈现出波浪形状。本专利技术由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：1、刮刀的切土主合金形式由整块线形合金堆砌的形式优化为一排类似波浪状的齿形合金，以齿点代替整块合金面切土；2、切土主合金镶嵌保护的形式，切土主合金的两个相对焊接面分别与基体母材的焊接槽的内壁焊接，使得切土主合金更加牢固；3、刮刀的切土主合金镶嵌深度加深，刮刀正面采取加焊合金、堆砌耐磨焊及加焊耐磨钢板等方式加强和保护。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为目前盾构机的刮刀的构造图。图2为图1所示刮刀的背面视图。图3为图1所示刮刀的正面视图。图4本专利技术实施例的盾构机的刮刀结构的构造图。图5为图4实施例的刮刀结构的正面构造图。图6为图4实施例的刮刀结构的顶部局部构造图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。现在国内使用的刮刀，如图1～3所示，其结构主要由合金钢锻件基体21与硬质合金22钎焊组成，合金与刀体的结合方式都是采用铜基或银基钎焊，刮刀切土主合金(即硬质合金22)都是块状线性合金，那么在施工过程中遇到局部较硬地层的切土时，地层中富含的卵石、漂石使得刮刀刀具受到较大冲击力的作用，极易造成刮刀崩齿、掉齿，从而导致刮刀报废，会伤及到刀桶甚至伤及刀盘，大大增加了施工的成本。另外，以往刮刀的切土主合金都是后靠式焊接形式，切土主合金与基体21呈L型焊接，限制了刮刀的切土方向(切土主合金仅背面有抵靠，正面无抵靠，在背向受力时会引起切土主合金移动，因而限制了这样的刮刀只能正向受力)。因此，针对现有的盾构用刮刀刀具主要存在以下一些问题：1、刮刀刀具在切削土体的过程中碰到卵石、漂石等坚硬物时，刮刀上的主合金易产生掉齿及崩齿情况，刮刀一旦掉齿、崩齿，后续磨损极快，严重影响使用寿命，在复合地层中一般使用不到30环就必须更换，并且磨损量一般在50～60mm，甚至更多，刮刀母材和刮刀刀桶经常性受伤，造成换刀时间及次数的增加，影响推进效率；而且换刀作业风险也比较大。2、以往常规的刮刀形式都是一整块主合金参与切土，类似于线形接触土体，整个刀盘布置多把刮刀后会存在阻力过大的问题，造成扭矩过大的情况。针对以上问题，本专利技术主要从以下几个方面进行总结考虑：一是如何减少刮刀刀具的崩齿、掉齿情况，使刮刀的使用寿命增加，减少换刀次数；二是如何减小刀具切土时的阻力，使得刀盘扭矩变小。由此，本专利技术对刮刀结构进行了改良，提供了一种改良后的盾构机的刮刀结构，力求提升刀具破岩效率并降低刀具崩齿情况。本专利技术的改良后的盾构机的刮刀结构主要由基体母材和切土主合金两部分构成。其中，基体母材的工作部位上开设有一定深度的焊接槽，特点在于，切土主合金由一排呈波浪形布置的齿状合金构成，且每一齿状合金的两个相对焊接面均镶焊于所述焊接槽中。下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细地说明。结合图4～6所示，本专利技术的改良后的盾构机的刮刀结构主要由基体母材11和切土主合金两部分构成。其中，基体母材11的工作部位上开设有一定深度的焊接槽110，特点在于，切土主合金由一排呈波浪形布置的齿状合金12构成，且每一齿状合金12的两个相对焊接面均镶焊于基体母材11的焊接槽110中。切土主合金的齿状合金12呈下宽上窄的形状，齿状合金12的下部并排焊接于基体母材11的焊接槽110中，齿状合金12的上部露出于焊接槽110并呈现出波浪形状。本专利技术将刀具切土主合金的形式由整块线形合金堆砌的形式优化为一排类似波浪状的齿形合金，以齿点代替整块合金面切土，呈波浪形布置的齿状合金22更容易破岩，以齿点代替整块合金面切土，减小刀具本身所受阻力，不易崩齿，刀盘扭矩得到明显减小。具体地，基体母材11可采用合金钢锻制基体，在基体母材11的工作部位，即刮刀顶部的刃口位置，设置具有一定深度的焊接槽110，该焊接槽110的呈U字型，具有深入基体母材11中的底部和四周侧壁，尤其具有相互平行的一对内壁，并且，该相互平行的一对内壁中的其中之一面向切刀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构机的刮刀结构，其特征在于，包括：基体母材，所述基体母材的工作部位上开设有一定深度的焊接槽；以及切土主合金，所述切土主合金由一排呈波浪形布置的齿状合金构成，每一齿状合金的两个相对焊接面均镶焊于所述焊接槽中。

【技术特征摘要】
1.一种盾构机的刮刀结构，其特征在于，包括：基体母材，所述基体母材的工作部位上开设有一定深度的焊接槽；以及切土主合金，所述切土主合金由一排呈波浪形布置的齿状合金构成，每一齿状合金的两个相对焊接面均镶焊于所述焊接槽中。2.如权利要求1所述的盾构机的刮刀结构，其特征在于：所述基体母材的顶部相对两侧分别形成向所述切土主合金的正面倾斜向上的第一倾斜面和向所述切土主合金的背面倾斜向上的第二倾斜面。3.如权利要求2所述的盾构机的刮刀结构，其特征在于：所述焊接槽开设于所述第一倾斜面和所述第二倾斜面的顶部。4.如权利要求3所述的盾构机的刮刀结构，其特征在于：所述切土主合金的正面和所述基体母材的第一倾斜面的连接位置设有加强结构。5.如权利要求4所述的盾构机的刮刀结构，其特征在于：所述加强结构包括以下形式中的一种或多种的组合：加焊合金、堆砌耐磨焊和加焊耐磨钢板。6.如权利要求1～5中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄德中，李鸿，袁风波，裘华，董明钢，邵金洪，范杰，孙晗，徐辰春，何国军，郑宜枫，胡群辉，杨建平，钱凯，赵阳，孙振东，何昀，王志华，罗赛楠，左志学，杨燚，傅晓瑞，倪博炜，韩嘉臻，
申请(专利权)人：上海隧道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31