一种盾构刀座井下加工方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种盾构刀座井下加工方法及设备，涉及井下加工领域，采用先堆焊、后镗削的方式，在井下对目标刀座进行二次加工，包括：在刀盘前端使用电焊机对目标刀座前端进行堆焊，堆焊后冷却；在刀座上用于固定刀盘的螺栓孔中安装螺栓，以固定便携式镗孔机；利用便携式镗孔机完成刀座的镗孔加工，并测量刀座的内径尺寸。本发明专利技术采用便携式镗孔机，在井下已安装到位的刀盘内加工和处理刀座，从而避免将刀盘重新吊装到地面等返工工作量，降低了盾构机工地组装调试工期，减少施工成本。减少施工成本。减少施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构刀座井下加工方法及设备


[0001]本专利技术涉及井下加工领域，尤其涉及一种盾构刀座井下加工方法及设备。

技术介绍

[0002]在盾构机完成下井安装和设备调试期间，由于其自身的体积和重量较大，刀盘上刀座等位置容易在自重的影响下产生向内、向外椭型变形情况，虽不影响其掘进性能，但会出现盾构刀具的安装和拆卸困难等问题。在现有的工程模式下，由于盾构刀盘前后端空间狭小，现有加工机具无法在狭窄空间内安装使用，且可用于维修刀座的器械材料无法方便的运送到指定位置开展维修工作，所以通常的处理方式是，将已安装的刀盘拆除，并重新吊装到地面进行维修，该方式增加了盾构机工地组装的工作量，并延长施工工期。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种盾构刀座井下加工方法及设备，采用便携式镗孔机，在井下已安装到位的刀盘内加工和处理刀座，从而避免将刀盘重新吊装到地面等返工工作量，降低了盾构机工地组装调试工期，减少施工成本。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0005]第一方面，本专利技术的实施例提供了一种盾构刀座井下加工方法，采用先堆焊、后镗削的方式，在井下对目标刀座进行二次加工，包括：
[0006]在刀盘前端使用电焊机对目标刀座前端进行堆焊，堆焊后冷却；
[0007]在刀座上用于固定刀盘的螺栓孔中安装螺栓，以固定便携式镗孔机；
[0008]利用便携式镗孔机完成刀座的镗孔加工，并测量刀座的内径尺寸。
[0009]作为进一步的实现方式，便携式镗孔机安装过程中，首先确定刀座圆心，然后调节便携式镗孔机固定架的轴承外壳螺栓，微调轴承位置，使车轴圆心与刀座中心一致。
[0010]作为进一步的实现方式，镗孔加工过程中，先根据刀座数据进行粗加工，确保剩余车削量大于0.5mm；然后将精度调整为0.1mm对刀座进行精加工；最后对刀座内两种不同内径连接处做倒角加工。
[0011]作为进一步的实现方式，所述便携式镗孔机的车轴由固定架固定在刀座中央，切削刀具安装在刀座前端堆焊位置。
[0012]作为进一步的实现方式，在刀盘前端使用二氧化碳保护电焊机，对目标刀座前端进行一层堆焊，堆焊材料厚度3～5mm，完成堆焊后冷却10h。
[0013]作为进一步的实现方式，所述方法还包括：检测刀座前端内径，确定出现变形的刀座；转动刀盘至设定位置，在刀盘内外搭设施工平台；
[0014]清理刀座内部，并对刀座闸门密封及闸门保压管路进行密封保护。
[0015]作为进一步的实现方式，完成刀座的镗孔加工后，使用百分尺测量刀座的内径尺寸；在检测尺寸合格后，安装齿刀并进行耐压测试。
[0016]作为进一步的实现方式，镗孔加工完成后，刀座前部内径误差为0.05～0.15mm。
[0017]第二方面，本专利技术的实施例还提供了一种盾构刀座井下加工设备，包括：
[0018]电焊机，用于对目标刀座前端堆焊；
[0019]便携式镗孔机，其车轴由固定架固定于刀座中央，切削刀具安装于刀座前端堆焊位置；所述便携式镗孔机用于对刀座进行镗孔加工。
[0020]作为进一步的实现方式，还包括千分尺、百分尺，所述千分尺用于初步确定刀座圆心位置，百分尺用于精确测量刀座圆心位置。
[0021]本专利技术的有益效果如下：
[0022](1)本专利技术采取先堆焊、后镗削的处理方案，采取先堆焊、后镗削的处理方案，同时采用便携式镗孔机在井下已安装到位的刀盘内加工和处理刀座，避免将刀盘重新吊装到地面等返工工作量，避免了因刀盘的重复安装过程中导致的其余未变形刀座产生变形，降低了盾构机工地组装调试工期，降低了施工成本。
[0023](2)本专利技术通过刀座中刀具的螺栓孔进行固定，可根据刀盘不同位置处刀座的不同，自由选择固定方式，具有适应性强，利于操作的特点，方便施工人员在井下刀盘内狭窄的空间中进行加工作业。
[0024](3)本专利技术首先根据刀座数据进行粗加工，确保剩余车削量大于0.5mm；然后将精度调整为0.1mm对刀座进行精加工；最后对刀座内两种不同内径连接处做倒角加工，便于刀具的安装，能够提高安装精度；且安装过程中通过固定好基座，以确保在镗孔过程中不会因为基座晃动而导致刀座精度偏差。
附图说明
[0025]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0026]图1是本专利技术根据一个或多个实施方式的流程图；
[0027]图2是本专利技术根据一个或多个实施方式的刀座结构示意图。
[0028]其中，1、刀座，2、堆焊层。
具体实施方式
[0029]实施例一：
[0030]本专利技术的一个典型实施例中，如图1所示，给出一种盾构刀座井下加工方法。
[0031]由于已安装的刀盘被拆除并重新吊装到地面进行维修，会增加盾构机工地组装的工作量，被动延长施工工期；本实施例提供了一种盾构刀座井下加工方法，利用便携式镗孔机，并采取先堆焊、后镗削的处理方案，在井下对目标刀座进行二次加工；避免了刀盘拆除并重新安装的重复作业，降低了组装调试工期，降低了施工成本。
[0032]下面，结合附图对上述盾构刀座井下加工方法进行详细说明。
[0033]如图1所示，本实施例的盾构刀座1井下加工方法包括以下步骤：一、检测刀座1尺寸，确定加工修复对象；二、在刀盘前搭建平台，得到加工作业空间；三、清理清洁刀座1，并对刀座1闸门密封进行保护；四、在刀座1前端进行堆焊，为镗孔加工做好准备；五、固定便携式镗孔机，对刀座1进行镗孔加工；六、复检刀座1尺寸并装刀试压，刀座1加工修复工作完成。
[0034]具体步骤为：
[0035]步骤一：现场检测刀座1前端内径，确定出现变形的刀座1，即为目标刀座。
[0036]如图2所示，以刀座1靠近堆焊层2的一端为前端，另一端为后端。
[0037]步骤二：转动刀盘到合适位置，在刀盘内外搭设施工平台，形成加工作业空间。
[0038]步骤三：清理刀座1内部，使其保持内部清洁；并对刀座1闸门密封及闸门保压管路进行密封保护，防止焊渣、车削碎屑进入前闸门密封，破坏前闸门的密封性能。
[0039]步骤四：在刀盘前端使用二氧化碳保护电焊机，对目标刀座前端进行一层堆焊，堆焊材料厚度3～5mm，完成堆焊后冷却10h，为后续加工做好准备。设置厚度3mm以上以确保有足够的的耐蚀层厚度，5mm以下以确保不会产生过多的焊渣。冷却时间为10h是为了避免过快冷却产生淬硬组织，防止热影响区域产生裂纹，还可以减小焊接应力及变形的发生。
[0040]步骤五：利用刀座1内固定刀盘的螺栓孔，安装螺栓，架设并固定便携式镗孔机的固定架。
[0041]其中，确定刀座1圆心时，首先利用千分尺找到刀座1大致圆心位置，安装并固定轴承，再使用百分尺精确测量、确定圆心位置，并要求误差不大于0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构刀座井下加工方法，其特征在于，采用先堆焊、后镗削的方式，在井下对目标刀座进行二次加工，包括：在刀盘前端使用电焊机对目标刀座前端进行堆焊，堆焊后冷却；在刀座上用于固定刀盘的螺栓孔中安装螺栓，以固定便携式镗孔机；利用便携式镗孔机完成刀座的镗孔加工，并测量刀座的内径尺寸。2.根据权利要求1所述的一种盾构刀座井下加工方法，其特征在于，便携式镗孔机安装过程中，首先确定刀座圆心，然后调节便携式镗孔机固定架的轴承外壳螺栓，微调轴承位置，使车轴圆心与刀座中心一致。3.根据权利要求1或2所述的一种盾构刀座井下加工方法，其特征在于，镗孔加工过程中，先根据刀座数据进行粗加工，确保剩余车削量大于0.5mm；然后将精度调整为0.1mm对刀座进行精加工；最后对刀座内两种不同内径连接处做倒角加工。4.根据权利要求2所述的一种盾构刀座井下加工方法，其特征在于，所述便携式镗孔机的车轴由固定架固定在刀座中央，切削刀具安装在刀座前端堆焊位置。5.根据权利要求1所述的一种盾构刀座井下加工方法，其特征在于，在刀盘前端使用二氧化碳保护电焊机，对目标刀座前端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志成，王承震，于文端，徐恒吉，杨民强，郭建豪，孙腾云，裴鹏，丁万涛，文毅然，曹凯，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：