一种掘进机刀具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种掘进机刀具，包括刀具母体、硬质合金齿和耐磨层其中硬质合金齿沿一条基准轴依次分为安装段和多个切割段，安装段固定连接于刀具母体，多个切割段的横截面均为圆形，切割段的轴线和基准轴重合，每个切割段的本身的直径均沿背离安装段的方向逐渐减小，相邻的两个切割段连接处的直径一致，且多个切割段的母线与轴线的夹角沿背离安装段的方向依次增大；耐磨层以基准轴为轴线环绕地覆盖刀具母体。本实用新型专利技术通过硬质合金齿的形状降低了切割岩石的困难程度，同时又提高了其自身的强度，此外还通过耐磨层提高了掘进机刀具的耐磨性，使之不易磨损，不易断裂，具备更好的性能，使之更适用于先进的VSM工法。使之更适用于先进的VSM工法。使之更适用于先进的VSM工法。

【技术实现步骤摘要】
一种掘进机刀具


[0001]本技术涉及掘进机零部件
，尤其涉及一种掘进机刀具。

技术介绍

[0002]VSM是下沉式竖井掘进机英文The Vertical Shaft Sinking Machine的简称，该工法是用于各类竖井挖掘的全新技术，适用于竖井场地受限、不利地质条件和高水位地区。它通过专门机械开挖基坑，并在开挖同时可以下沉预制或现浇管片，以实现快速、大深度的竖井开挖，这种施工场地需求小、周期紧凑、工艺安全可靠的技术，在今后的竖井建设应用领域具有很好的前景。
[0003]中国专利技术专利CN112459784A便公开了一种下沉式竖井掘进机，其包括主机、管线系统及主机回收系统，主机中包括一个铣挖头，铣挖头上安装有多个刀具，通过铣挖头的转动将岩石啃碎，完成挖掘。相比于传统的掘进机，其挖掘速度快、施工占地少、安全性高，成井精度高。
[0004]但是VSM功法对铣挖头上的刀具的强度要求更高，使用现有的刀具时，刀具很容易发生断裂或磨损。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种掘进机刀具，用以解决现有的掘进机刀具容易发生断裂磨损的问题。
[0006]本技术提供一种掘进机刀具，包括：
[0007]刀具母体；
[0008]硬质合金齿，硬质合金齿为回转体，包括依次同轴连接的安装段和至少两个切割段，其中安装段连接于刀具母体，每个切割段的外径沿远离安装段的方向逐渐减小，相邻的两个切割段连接处的直径一致，且沿远离安装段的方向多个切割段的母线与其轴线的夹角依次增大；<br/>[0009]耐磨层，耐磨层覆盖刀具母体。
[0010]可选的，切割段的数量为三个，三个切割段的母线与轴线的夹角分别为30度、40度及50度。
[0011]可选的，安装段沿硬质合金齿的轴线的方向插设于刀具母体，且为过盈配合。
[0012]可选的，耐磨层的主要成分包括碳化钨，通过堆焊的方式连接于刀具母体。
[0013]可选的，刀具母体的材料为牙轮钢。
[0014]可选的，刀具母体沿硬质合金齿的轴线方向依次分为刀柄和刀头，刀柄为阶梯轴，刀柄的轴线和硬质合金齿的轴线重合，耐磨层设置于刀头上。
[0015]可选的，刀头为圆台形状，刀头的轴线和硬质合金齿的轴线重合，刀头的大端固定连接于刀柄，刀头的小端连接硬质合金齿。
[0016]可选的，刀头的侧面形成有摩擦槽。
[0017]可选的，摩擦槽的数量为多个，多个摩擦槽等距地环绕刀头的表面，耐磨层覆盖刀头朝向硬质合金齿的一端的周面，摩擦槽位于耐磨层与刀头的大端之间。
[0018]可选的，硬质合金齿中背离安装段的一端形成有圆角。
[0019]本技术提供一种掘进机刀具，将其通过刀具母体安装至铣挖头上，便可对竖井进行开挖。其中硬质合金齿为挖掘时直接与岩石土壤接触的部分，位于最外侧的一个切割段因其母线与轴线的夹角最大，使边缘最为锋利，有利于切入岩石，达到较好的破岩效果。而其余切割段的母线与轴线的夹角沿朝向安装段的方向逐渐减小，其能够承受的剪切应力逐渐增大，使硬质合金齿具备较高的强度，不易断裂。此外，刀具母体外部还覆盖有耐磨层，防止刀具母体在挖掘时发生磨损。相比于现有的刀具，本技术通过硬质合金齿的形状降低了切割岩石的困难程度，同时又提高了其自身的强度，此外还通过耐磨层提高了掘进机刀具的耐磨性，使之不易磨损，不易断裂，具备更好的性能，使之更适用于先进的VSM工法。
附图说明
[0020]图1为本技术提供的掘进机刀具一实施例的主视图；
[0021]图2为图1省略去耐磨层的俯视图；
[0022]图3为本技术提供的掘进机刀具中硬质合金齿的结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图来具体描述本技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本技术的实施例一起用于阐释本技术的原理，并非用于限定本技术的范围。
[0024]结合图1～3所示，本技术提供一种掘进机刀具的一实施例，该掘进机刀具包括刀具母体1、硬质合金齿2和耐磨层3。其中刀具母体1用于将本掘进机刀具连接于掘进机的铣挖头上，其沿一条基准轴延伸，刀具母体1在该基准轴上且背离铣挖头的一端安装有硬质合金齿2。硬质合金齿2沿该基准轴依次分为安装段21和至少两个切割段22，安装段21固定连接于刀具母体1，多个切割段22位于安装段21背离刀具母体1的一侧。多个切割段22的横截面均为圆形，切割段22的轴线和基准轴重合，每个切割段22的直径均沿背离安装段21的方向逐渐减小，相邻的两个切割段22连接处的直径一致，且多个切割段22的母线与轴线的夹角沿背离安装段21的方向依次增大。硬质合金齿2即为和岩石土壤直接接触的部分，多个切割段22连接处形成的边角即为用于切碎岩石的刀刃。而耐磨层3则以基准轴为轴线环绕地覆盖刀具母体1。
[0025]本技术提供的掘进机刀具，将其通过刀具母体1安装至铣挖头上，铣挖头旋转时便可对竖井进行开挖。其中硬质合金齿2为挖掘时直接与岩石土壤接触的部分，位于最外侧的一个切割段22因其母线与轴线的夹角最大，使边缘最为锋利，有利于切入岩石，达到较好的破岩效果。而其余切割段22的母线与轴线的夹角沿朝向安装段21的方向逐渐减小，其能够承受的剪切应力逐渐增大，使硬质合金齿2具备较高的强度，不易断裂。此外，刀具母体1外部还覆盖有耐磨层3，防止刀具母体1在挖掘时发生磨损。相比于现有的刀具，本技术通过硬质合金齿2的形状降低了切割岩石的困难程度，同时又提高了其自身的强度，此外
还通过耐磨层3提高了掘进机刀具的耐磨性，使之不易磨损，不易断裂，具备更好的性能，使之更适用于先进的VSM工法。
[0026]请再参阅图3，作为优选的实施例，本实施例中切割段22的数量为三个，三个切割段22的母线与轴线的夹角沿背离安装段21的方向依次为30度、40度及50度。可以理解的是，上述描述仅为一个使硬质合金齿2的强度、耐磨性、成本、制造难易程度等综合性能达到最好的一个优选的实施方式，实际实施例，可以处于对具体的需求、挖掘现场的地质条件以及成本工期等因素的考量灵活地设计，例如切割段22的数量可以为两个或五个，切割段22的母线与轴线的夹角可以为20度、45度、70度等。
[0027]作为优选的实施例，本实施例中的硬质合金齿2中背离安装段21的一端形成有圆角。即距离安装段21最远的一个切割段22，其侧面向背离安装段21的方向汇聚至一处，形成带有圆角的锥形。此种设计进一步地提高了硬质合金齿2切入岩石的轻松程度以及抗断裂的强度。
[0028]本技术还提供一优选的实施例，该掘进机刀具中的安装段21沿基准轴的方向插设于刀具母体1，且为过盈配合。在传统的掘进机刀具中，用于切割的合金齿通常采用钎焊的方式和刀具母体1连接。此种方法虽然效率高，加工简单，对齿孔加工精度要求低，但是针对用于VSM工法的刀具来说，钎焊时VSM刀具需要加热到900℃以上，此时会造成VSM刀具的刀具母体1所受本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掘进机刀具，其特征在于，包括：刀具母体，所述刀具母体包括依次相连的刀柄和刀头，所述刀柄为阶梯轴，所述刀头设置于所述刀柄的一端；硬质合金齿，所述硬质合金齿为回转体，所述硬质合金齿的轴线和所述刀柄重合，包括依次同轴连接的安装段和至少两个切割段，其中所述安装段连接于所述刀头，每个所述切割段的外径沿远离所述安装段的方向逐渐减小，相邻的两个切割段连接处的直径一致，且沿远离所述安装段的方向多个所述切割段的母线与其轴线的夹角依次增大；耐磨层，所述耐磨层部分覆盖所述刀头。2.根据权利要求1所述的掘进机刀具，其特征在于，所述切割段的数量为三个，三个所述切割段的母线与轴线的夹角分别为30度、40度及50度。3.根据权利要求1所述的掘进机刀具，其特征在于，所述安装段沿所述硬质合金齿的轴线的方向插设于所述刀具母体，且为过盈配合。4.根据权利要求1所述的掘进机刀...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝磊，张中心，
申请(专利权)人：武汉恒立工程钻具股份有限公司，
类型：新型
国别省市：