一种适用于软土地层的盾构机先行刀结构制造技术

本发明专利技术提供的适用于软土地层的盾构机先行刀结构，包括具有刀头刀柄和板状刀座的刀体

【技术实现步骤摘要】
一种适用于软土地层的盾构机先行刀结构


[0001]本专利技术涉及盾构机
，具体涉及一种适用于软土地层的盾构机先行刀结构
。

技术介绍

[0002]盾构机是刀盘在地层或山体中掘进，从而形成隧道的大型工程机械，广泛用于地铁
、
铁路
、
公路
、
市政
、
水电等隧道工程，刀盘掘进的主力刀具首先先行刀，传统的先行刀大多焊接在刀盘上，需要动火切割
(
焊接
)
才能更换，受限制程度大，在磨损后往往不能得到及时更换，为解决这一问题，部分盾构机采用滑槽插装式先行刀，但由于滑槽存在，会占用较多的安装空间，会影响刀盘上其他刀具的布设，还有一部分盾构机采用带刀箱的先行刀，从土仓侧进行安装，但为了确保固定效果
、
提升强度，这类先行刀的刀箱尺寸往往较大，需要牺牲刀盘结构开口实现，并不合理，若采用小尺寸刀箱结构，对先行刀的固定效果较弱，难以提升先行刀的强度，也不具有抗冲击能力，在软土地层中残留卵石的突发撞击下，先行刀极易破损及掉落，难以满足软土地层的掘进要求
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术中的一个或多个缺点，提供一种适用于软土地层的盾构机先行刀结构
。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案是，适用于软土地层的盾构机先行刀结构，包括：
[0005]刀体，所述刀体包括刀头
、
刀柄
、
板状刀座，所述刀头连接在所述板状刀座的顶部，所述刀柄连接在所述板状刀座厚度方向的一侧面并向外凸出，所述刀柄远离所述板状刀座的端面为腰形面或圆形面，所述板状刀座宽度方向的两侧面设有定位斜面，所述定位斜面位于所述板状刀座远离所述刀头的一侧并内缩，所述定位斜面上开设有沿所述定位斜面的延伸方向延伸的定位槽；
[0006]刀箱，所述刀箱为中空长方体结构并套设在所述刀体上，所述刀箱由四块侧板垂直连接而成，所述刀箱厚度方向的一侧内壁设有用于容纳所述刀柄的刀柄槽，在所述刀柄容纳于所述刀柄槽时，所述刀柄槽的内壁与所述刀柄的外壁之间具有间隙，所述刀箱宽度方向的内壁设有沿所述刀箱长度方向延伸的导向槽；
[0007]楔形块，所述楔形块嵌设在所述定位斜面与所述刀箱宽度方向的内壁之间并锁紧在所述定位斜面上，所述楔形块为直角三角形楔形块，所述楔形块的斜面设有与所述定位槽相匹配的定位凸台，所述楔形块朝向所述刀箱宽度方向内壁的直角面设有与所述导向槽相匹配的导向条，在所述楔形块锁紧时，所述定位凸台嵌设在所述定位槽内，所述导向条嵌设在所述导向槽内并抵紧所述导向槽
。
[0008]优选地，所述盾构机先行刀结构还包括锁紧板，所述锁紧板连接在所述板状刀座远离所述刀头的端面，所述锁紧板用于抵紧所述楔形块
。
[0009]进一步优选地，所述板状刀座远离所述刀头的端面垂直设有第一螺纹盲孔，所述定位槽的底壁设有与所述第一螺纹盲孔相平行的第二螺纹盲孔，所述锁紧板上设有与所述第一螺纹盲孔相对应的第一通孔，所述定位凸台上设有与所述第二螺纹盲孔相对应的第二通孔，所述第二通孔沿所述板状刀座的长度方向贯穿所述楔形块，所述盾构机先行刀结构还包括第一螺栓和第二螺栓，所述第一螺栓穿过所述第一通孔并锁紧在所述第一螺纹盲孔内，所述第二螺栓穿过所述第二通孔并锁紧在所述第二螺纹盲孔内，所述第二通孔的内壁与所述第二螺栓的外壁之间具有间隙，在所述第一螺栓锁紧时，所述锁紧板抵紧所述楔形块，在所述第二螺栓锁紧时，所述定位凸台相对于所述定位槽滑动，使所述导向条挤紧在所述导向槽内
。
[0010]进一步优选地，所述锁紧板上还设有螺纹通孔，所述螺纹通孔位于所述第一通孔的两侧并与所述第一螺纹盲孔对应设置，所述螺纹通孔内螺纹连接有用于抵紧所述第二螺栓的锁紧螺钉
。
[0011]进一步优选地，所述螺纹通孔为沉头孔，在所述第一螺栓锁紧时，所述第二螺栓的头部位于所述沉头孔内
。
[0012]优选地，所述盾构机先行刀结构还包括
L
插板，所述
L
插板由端部垂直连接的底板和斜板组成，所述底板锁紧在设置所述刀柄槽的所述侧板的端面，所述斜板插设在所述板状刀座远离所述刀柄的侧面与所述刀箱厚度方向的内壁之间，所述斜板朝向该内壁的侧面为斜面，在所述刀箱的长度方向上，所述斜板的厚度逐渐减小，在所述底板锁紧时，所述斜面抵紧该内壁，使所述板状刀座和所述斜板挤紧在所述刀箱内
。
[0013]进一步优选地，所述斜面的倾斜角度为2°
至5°
。
[0014]进一步优选地，所述刀箱朝向所述斜面的内壁为倾斜设置的配合面，所述配合面与所述斜面相匹配
。
[0015]进一步优选地，所述刀柄槽所在的所述侧板的端面设有第三螺纹盲孔，所述底板上设有第三通孔，所述盾构机先行刀结构还包括穿过所述第三通孔并锁紧在所述第三螺纹盲孔内的第三螺栓，所述底板上还开设有用于露出所述锁紧板的通槽
。
[0016]优选地，所述刀头的上端部设有镶嵌槽及斜切面，所述镶嵌槽有多个并间隔设置，所述镶嵌槽沿厚度方向贯穿所述刀头，所述镶嵌槽内嵌设有用于切入软土地层的硬质块，所述斜切面位于所述刀头的两侧，用于降低所述刀头切入软土地层时受到的冲击
。
[0017]由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：
[0018]1.
在楔形块锁紧时，通过使定位凸台嵌设在定位槽内，使导向条嵌设并挤紧在导向槽内，能够通过导向条抵紧导向槽对板状刀座形成支撑，使刀头顺利切入软土地层
。
[0019]2.
在刀柄容纳于刀柄槽时，通过使刀柄槽的内壁与刀柄的外壁之间具有间隙，在遇到卵石冲击时，能够利用刀柄在刀柄槽内的微位移进行缓冲，避免破损及掉落，从而满足软土地层的掘进要求
。
附图说明
[0020]图1是本专利技术优选实施例的立体示意图
。
[0021]图2是本专利技术优选实施例的立体组装分解示意图
。
[0022]图3是图1隐去刀箱后的立体示意图，为便于观察，调整了视图方向
。
[0023]图
4、
图5是图1的剖视示意图
。
[0024]其中：
10.
刀体；
11.
刀头；
111.
镶嵌槽；
112.
硬质块；
113.
斜切面；
12.
板状刀座；
121.
定位斜面；
122.
定位槽；
123.
第一螺纹盲孔；
124.
第二螺纹盲孔；
13.
刀柄；
20.
刀箱；
21.
侧板；
22.
刀柄槽；
23.
第三螺纹盲孔；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种适用于软土地层的盾构机先行刀结构，其特征在于，包括：刀体，所述刀体包括刀头
、
刀柄
、
板状刀座，所述刀头连接在所述板状刀座的顶部，所述刀柄连接在所述板状刀座厚度方向的一侧面并向外凸出，所述刀柄远离所述板状刀座的端面为腰形面或圆形面，所述板状刀座宽度方向的两侧面设有定位斜面，所述定位斜面位于所述板状刀座远离所述刀头的一侧并内缩，所述定位斜面上开设有沿所述定位斜面的延伸方向延伸的定位槽；刀箱，所述刀箱为中空长方体结构并套设在所述刀体上，所述刀箱由四块侧板垂直连接而成，所述刀箱厚度方向的一侧内壁设有用于容纳所述刀柄的刀柄槽，在所述刀柄容纳于所述刀柄槽时，所述刀柄槽的内壁与所述刀柄的外壁之间具有间隙，所述刀箱宽度方向的内壁设有沿所述刀箱长度方向延伸的导向槽；楔形块，所述楔形块嵌设在所述定位斜面与所述刀箱宽度方向的内壁之间并锁紧在所述定位斜面上，所述楔形块为直角三角形楔形块，所述楔形块的斜面设有与所述定位槽相匹配的定位凸台，所述楔形块朝向所述刀箱宽度方向内壁的直角面设有与所述导向槽相匹配的导向条，在所述楔形块锁紧时，所述定位凸台嵌设在所述定位槽内，所述导向条嵌设在所述导向槽内并抵紧所述导向槽
。2.
根据权利要求1所述的适用于软土地层的盾构机先行刀结构，其特征在于：所述盾构机先行刀结构还包括锁紧板，所述锁紧板连接在所述板状刀座远离所述刀头的端面，所述锁紧板用于抵紧所述楔形块
。3.
根据权利要求2所述的适用于软土地层的盾构机先行刀结构，其特征在于：所述板状刀座远离所述刀头的端面垂直设有第一螺纹盲孔，所述定位槽的底壁设有与所述第一螺纹盲孔相平行的第二螺纹盲孔，所述锁紧板上设有与所述第一螺纹盲孔相对应的第一通孔，所述定位凸台上设有与所述第二螺纹盲孔相对应的第二通孔，所述第二通孔沿所述板状刀座的长度方向贯穿所述楔形块，所述盾构机先行刀结构还包括第一螺栓和第二螺栓，所述第一螺栓穿过所述第一通孔并锁紧在所述第一螺纹盲孔内，所述第二螺栓穿过所述第二通孔并锁紧在所述第二螺纹盲孔内，所述第二通孔的内壁与所述第二螺栓的外壁之间具有间隙，在所述第一螺栓锁紧时，所述锁紧板抵紧所述楔形块，在所述第二螺栓锁紧时，所述定位凸台相对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恒，朱盛磊，徐涵，汪文涛，刘清国，刘静巍，邵铭鸿，葛帅，
申请(专利权)人：中交天和机械设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：