專利名稱：活動式盾構刮刀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地下工程中應用的盾構刀具，尤其是一種盾構用的刮刀。
背景技術：
地下工程領域中，盾構法在國內得到廣泛的應用，盾構工法應用于硬巖段隧道掘進也越來越多。隨著盾構掘進的隧道長度不斷延長，盾構刀盤上的滾刀不可避免的被磨損而需要進行及時的更換。由于地下工程中的施工設備如掘進機或者盾構機體積大，重量重，而且地下空間有限，盾構機往往不能后退。如圖I所示，新更換的滾刀比磨損后的滾刀直徑要大，因此磨損后滾刀形成的巖石破碎槽底部就會高于新更換的滾刀的刀刃，導致新滾刀無法安裝。為了順利安裝新滾刀，同時防止巖石破碎槽厚度過大而導致新滾刀的載荷過大，使?jié)L刀軸承 以及刀圈內部應力過大、疲勞損壞甚至折斷，需要在更換刀具前對巖石破碎槽進行鑿除加深處理。目前一般采用人工局部鑿除加深巖石破碎槽的方法來鑿除加深巖石破碎槽的深度，但由于地下作業(yè)空間狹小，這種方法工作量大、效率低且不安全。

實用新型內容針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的是要提供一種能夠避免需要人工加深破碎槽的活動式盾構刮刀。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案如下一種活動式盾構刮刀，包括活動刀頭和固定于刀盤面板上的刀座，以及固定所述刀頭的主墊板，所述刀座內設有一墊板腔，所述主墊板固定于所述墊板腔內，所述刀頭從所述墊板腔下方伸出，還包括至少一調節(jié)板，所述調節(jié)板設于所述墊板腔中主墊板的上方。進一步，還包括一彈性墊板，所述彈性墊板設于所述主墊板與所述調節(jié)板之間。進一步，所述主墊板和/或調節(jié)板和/或彈性墊板上設有一拆卸孔。優(yōu)選的，所述墊板腔右側設有一開口，還包括一擋板，所述擋板通過至少一上螺栓和至少一下螺栓與刀座側面對應設置的螺紋孔的配合固定于所述刀座上。進一步，至少一個所述下螺栓的一端從螺紋孔中伸出接觸所述刀頭的側面。具體的，所述刀頭上方設有凸緣，所述主墊板下側設有燕尾槽，所述刀頭通過所述凸緣與所述燕尾槽配合連接。優(yōu)選的，所述刀頭的刀刃采用耐磨材料制作。進一步，所述刀座一側或者兩側設有至少一噴射孔。優(yōu)選的，所述刀座側面設有一臺階，所述刀座通過所述臺階與刀盤面板配合定位。進一步,還包括至少一筋板,所述筋板固定連接刀盤面板和所述刀座。相對于現(xiàn)有技術，本實用新型所述的活動式盾構刮刀通過調節(jié)板來調節(jié)刀頭的伸出長度，來調節(jié)單次切削深度，不僅有效的避免新刀具載荷過大的問題，而且無需人工加深破碎槽，有效地提高了施工效率。同時，在主墊板和調節(jié)板之間設置的彈性墊板也有效的降低了設備工作時的震動，提高了設備工作的穩(wěn)定性；最后在刀座的側面還設置有噴射孔，刀頭工作時將水或者其他降溫的液體通過噴射孔噴射到刀頭上，降低了刀頭的工作溫度，延長了刀頭的工作壽命。為了充分地了解本實用新型的目的、特征和效果，以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明。

圖I是盾構刮刀磨損狀態(tài)下的示意圖；圖2是本實用新型活動式盾構刮刀組裝后的結構示意圖；圖3是圖2中刀座的結構示意圖；圖3a是圖3中A-A處的剖面示意圖；圖4是圖2中主墊板的結構示意圖；圖4a是圖4中B-B處的結構示意圖；圖5是圖2中刀頭的結構示意圖。圖中I—刀座；11—擋板；111—上螺栓；112—下螺栓；12—墊板腔；121—調節(jié)板；122—彈性墊板；13—噴射孔；14一臺階；2—主墊板；21—燕尾槽；3—刀頭；31—切削刃；32—凸緣；4一刀盤面板；41 一加強筋板。
具體實施方式
請參閱圖2至圖5，一種活動式盾構刮刀，包括固定于刀盤面板4上的刀座I和刀頭3以及固定所述刀頭3的主墊板2，所述刀座I內設有一墊板腔12，所述主墊板2固定于所述墊板腔12內，刀頭3從所述墊板腔12下方伸出，還包括至少一設于所述墊板腔12中主墊板2上方的調節(jié)板121。請參閱圖3和圖3a，刀座I側面設有一臺階14，用于方便刀座I與刀盤面板4的定位。刀座I可以通過焊接、鉚接等方式與刀盤面板4固定連接，為了增強刀座I與刀盤面板4連接的牢固性能，還可以在刀座I的上方和左側面各設一加強筋板41。刀座I內設有一墊板腔12，墊板腔12左側設有一開口，方便安裝主墊板2和調節(jié)板121以及彈性墊板122。調節(jié)板121和彈性墊板122上設有一拆卸孔，在拆卸調節(jié)板121和彈性墊板122時，可將使用一鉤子將調節(jié)板121和彈性墊板122從墊板腔12中取出。刀頭3和主墊板2以及調節(jié)板121安裝后，還可以通過一擋板11將開口擋住，防止墊板滑出，擋板11通過上螺栓111和下螺栓112固定在刀座I上。為了防止刀頭3在工作時溫度過高，在刀座I的一側或者兩側設置噴射孔13，水流可以從噴射孔13中噴射到刀頭3上。請參閱圖4和圖4a，主墊板2底部設有燕尾槽21，頂面設有一拆卸孔，方便裝卸主墊板2。請參閱圖5，刀頭3底部設有采用耐磨材料制作的切削刃31，耐磨材料可以是硬質合金、人造聚晶金剛石(如PDC復合片)、人造熱穩(wěn)定聚晶金剛石(TSP)等材料，其頂部設有一與所述燕尾槽21配合的凸緣32，這樣刀頭3可以通過凸緣32與燕尾槽21連接到主墊板2上，防止活動刀頭3出現(xiàn)旋轉。[0032]采用上述結構，改變彈性墊板122的高度就能夠調節(jié)刀頭3的伸出長度，并且在刀頭3與刀座I之間設置的彈性墊板122也有效的降低了刀頭3工作過程中給刀座I帶來的沖擊載荷和震動。其中，彈性墊板122的材料可以采用橋梁橡膠支座材料，橡膠支座是由多層薄鋼板與多層橡膠片硫化粘合在一起形成的一種橡膠支座產品，這種橡膠支座具有足夠的豎向剛度，又具有良好的彈性和較大的剪切變形能力，具體可以參見TB/T 1893-2006鐵路橋梁板式橡膠支座。以下詳細描 述本實用新型所述的活動式盾構刮刀的安裝和使用過程將刀座I通過臺階14與刀盤面板4定后，可以通過焊接的方式固定，并通過筋板加強刀座I與刀盤面板4的連接性能。將刀頭3從墊板腔12頂部的通孔中向下深入墊板腔12后，主墊板2從刀座I側面的開口中裝入墊板腔12中，并將刀頭3頂部的凸緣32嵌入燕尾槽21中，完成刀頭3與主墊板2的連接。從刀座I的開口中裝入調節(jié)板121，調節(jié)刀頭3的伸出長度。為了緩解刀頭3在工作時對設備的震動，可以在調節(jié)板121與主墊板2之間設置若干彈性墊板122。最后，使用擋板11將刀座I側面的開口擋住，并通過上螺栓111和下螺栓112將擋板11固定在刀座I上。其中下螺栓112中至少有一個下螺栓112位于刀頭3所在處，下螺栓112從刀座I側面的螺紋孔伸出后，抵觸到刀頭3，可以對刀頭3到燕尾槽21中滑動。一旦需要更換刀頭3時，采用上述方法完成刀頭3的更換，并根據(jù)實際需要對調節(jié)板121的厚度進行調節(jié)，就可以控制刀頭3的伸出長度，利用刮刀3對新刀具對應范圍內的巖石進行刮削，無需采用人工來加深破碎槽，節(jié)省人力成本而且加快了施工進度。相對于現(xiàn)有技術，本實用新型所述的活動式盾構刮刀通過調節(jié)板121來調節(jié)刀頭3的伸出長度，不僅有效的避免新刀具載荷過大的問題，而且無需人工加深破碎槽，有效地提高了施工效率。同時，在主墊板2和調節(jié)板121之間設置的彈性墊板122也有效的降低了設備工作時的震動，提高了設備工作的穩(wěn)定性；最后在刀座I的側面還設置有噴射孔13，在刀頭3工作時將水或者其他降溫的液體通過噴射孔13噴射到刀頭3上，降低了刀頭3的工作溫度，延長了刀頭3的工作壽命。以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例，應當理解，本領域的普通技術無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本實用新型構思在現(xiàn)有技術基礎上通過邏輯分析、推理或者根據(jù)有限的實驗可以得到的技術方案，均應該在由本權利要求書所確定的保護范圍之中。
權利要求1.一種活動式盾構刮刀，包括刀頭和固定于刀盤面板上的刀座，其特征在于，還包括一固定所述刀頭的主墊板，所述刀座內設有一墊板腔，所述主墊板固定于所述墊板腔內，所述刀頭從所述墊板腔下方伸出，還包括至少一調節(jié)板，所述調節(jié)板設于所述墊板腔中主墊板的上方。
2.如權利要求I所述的盾構刮刀，其特征在于，還包括一彈性墊板，所述彈性墊板設于所述主墊板與所述調節(jié)板之間。
3.如權利要求2所述的盾構刮刀，其特征在于，所述主墊板和/或調節(jié)板和/或彈性墊板上設有一拆卸孔。
4.如權利要求I至3任一項所述的盾構刮刀，其特征在于，所述墊板腔右側設有一開口，還包括一擋板，所述擋板通過至少一上螺栓和至少一下螺栓與刀座側面對應設置的螺紋孔的配合固定于所述刀座上。
5.如權利要求4所述的盾構刮刀，其特征在于，至少一個所述下螺栓的一端從螺紋孔中 伸出接觸所述刀頭的側面。
6.如權利要求5所述的盾構刮刀，其特征在于，所述刀頭上方設有凸緣，所述主墊板下側設有燕尾槽，所述刀頭通過所述凸緣與所述燕尾槽配合連接。
7.如權利要求6所述的盾構刮刀，其特征在于，所述刀頭的刀刃采用耐磨材料制作。
8.如權利要求7所述的盾構刮刀，其特征在于，所述刀座一側或者兩側設有至少一噴射孔。
9.如權利要求8所述的盾構刮刀，其特征在于，所述刀座側面設有一臺階，所述刀座通過所述臺階與刀盤面板配合定位。
10.如權利要求9所述的盾構刮刀，其特征在于，還包括至少一筋板，所述筋板固定連接刀盤面板和所述刀座。
專利摘要本實用新型公開了一種活動式盾構刮刀，應用于地下工程領域，尤其是隧道掘進機中的應用的盾構刮刀。所述刮刀包括活動刀頭和固定于刀盤面板上的刀座，以及固定所述刀頭的主墊板，所述刀座內設有一墊板腔，所述主墊板固定于所述墊板腔內，所述刀頭從所述墊板腔下方伸出，還包括至少一調節(jié)板，所述調節(jié)板設于所述墊板腔中主墊板的上方。本實用新型所述的盾構刮刀可以根據(jù)實際需要調節(jié)刀頭的伸出長度，以對磨損后滾刀形成的巖石破碎槽進行加深，有效地防止了在新更換新滾刀后由于載荷過大容易損壞的問題。
文檔編號E21D9/08GK202659241SQ20122002791
公開日2013年1月9日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權日2012年1月20日
發(fā)明者張厚美, 劉金剛, 王健, 陳春林 申請人:廣州市盾建地下工程有限公司, 張厚美