盾構(gòu)機(jī)用金剛石刀具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種盾構(gòu)機(jī)用刀具，具體的說是一種盾構(gòu)機(jī)用金剛石刀具，屬于盾構(gòu)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。其包括刀具體，刀具體上設(shè)有刮削面，刮削面上設(shè)有切削刃，刮削面表面電鍍上第一金剛石耐磨層，切削刃表面電鍍上第二金剛石耐磨層。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、合理，用金剛石鍍覆在每把刀具的工作面上，提高其耐磨性，減少更換刀具次數(shù)，從而使價(jià)值高昂的盾構(gòu)機(jī)提高掘進(jìn)效率，有效降低掘進(jìn)成本。
【專利說明】盾構(gòu)機(jī)用金剛石刀具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種盾構(gòu)機(jī)用刀具，具體的說是一種盾構(gòu)機(jī)用金剛石刀具，屬于盾構(gòu)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]盾構(gòu)機(jī)是盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)的簡稱，是一種隧道掘進(jìn)的大型工程機(jī)械，其包括適用于軟巖、泥土的盾構(gòu)機(jī)(Shield Machine)和適用于硬巖的TBM (Tunnel Boring Machine)?，F(xiàn)代盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)集地質(zhì)、土木、機(jī)械、液壓、電氣、測量信息技術(shù)于一體，具有開挖切削巖石土體、輸送碴土、拼裝隧道襯砌、測量導(dǎo)向糾偏等功能。.[0003]盾構(gòu)機(jī)首要功能是把隧洞孔壁上的巖石泥土刮削下來。盾構(gòu)機(jī)切削刀具就是安裝在機(jī)器刀盤前端的一系列切削、壓裂、刮削、刮碴巖土的刀具合稱，它是盾構(gòu)機(jī)完成這一首要功能的直接作用于巖土的零部件。一把切削刀隨刀盤的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給，形成一段環(huán)形圈的巖土的剝落，剝落后的巖土隨即進(jìn)入刀盤的渣土腔并排出。在刀盤的直徑方向，排列了足夠的多種形狀切削刀，這就形成圓形的全斷面隧道切削掘進(jìn)。
[0004]各生產(chǎn)廠商對盾構(gòu)機(jī)切削刀具的名稱并不統(tǒng)一。按這些刀具作用于巖土過程來分，分成切削型刀具和滾刀兩中。切削型刀具適用于軟巖、泥土掘進(jìn)，滾刀適用于硬巖掘進(jìn)。切削型刀具主要包括端面齒刀、周邊刮刀、先行刀和中心刀四類，滾刀直接作用巖土的零件是刀圈，設(shè)計(jì)中刀圈有單個(gè)和多個(gè)之分。
[0005]切削型刀具刀體的一端是切削刃和刮削面，刀體另一端則是用螺紋方式、插接方式或焊接方式固定在盾構(gòu)機(jī)的刀盤或刀架上。目前，大多用合金鋼做刀體、用硬質(zhì)合金做刃口塊和刮削面上的硬質(zhì)點(diǎn)，局部堆焊上碳化鎢耐磨材料；也有刀體連同刃口塊用合金鋼做成一體。
[0006]滾刀刀圈的形狀比較統(tǒng)一，類似雙碟對合圓盤狀，材質(zhì)是高耐磨合金鋼、熱模鋼，也有在圓周上鑲焊一圈硬質(zhì)合金并堆焊上碳化鎢耐磨材料的。
[0007]切削型刀具和滾刀可混合使用。
[0008]這些切削刀具的耐磨程度、抗沖擊性能和鋒利狀況直接影響到整臺巨型機(jī)器的效率和開挖成本，現(xiàn)有盾構(gòu)機(jī)切削刀具成本較高，使用壽命受到材質(zhì)限止。如何有效提高這些切削刀具的使用壽命，是一個(gè)值得研究課題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種盾構(gòu)機(jī)用金剛石刀具，用金剛石鍍覆在每把刀具的工作面上，提高其耐磨性，從而提高了刀具的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本。
[0010]按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，盾構(gòu)機(jī)用金剛石刀具包括刀具體，刀具體上設(shè)有刮削面，刮削面上設(shè)有切削刃，其特征是:刮削面表面電鍍上第一金剛石耐磨層，切削刃表面電鍍上第二金剛石耐磨層。[0011]進(jìn)一步的，第一金剛石耐磨層厚度為0.2~2mm。
[0012]進(jìn)一步的，第二金剛石耐磨層厚度為廣6mm。
[0013]進(jìn)一步的，第一金剛石耐磨層采用40-200目的人造金剛石材料制作。
[0014]進(jìn)一步的，第二金剛石耐磨層采用40-200目的人造金剛石材料制作。
[0015]進(jìn)一步的，刀具體為端面齒刀或周邊刮刀或先行刀或中心刀或刀圈。
[0016]本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、合理，用金剛石鍍覆在每把刀具的工作面上，提高其耐磨性，減少更換刀具次數(shù)，從而使價(jià)值高昂的盾構(gòu)機(jī)提高掘進(jìn)效率，有效降低掘進(jìn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例一的金剛石端面方柄齒刀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例二的金剛石周邊(正定位)刮刀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例三的金剛石周邊(反定位)刮刀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例四的金剛石貝形先行刀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為本實(shí)用新 型的實(shí)施例五的金剛石魚尾形中心刀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6為本實(shí)用新型的實(shí)施例六的金剛石刀圈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:1-刀具體、2-刮削面、3-切削刃、4-第一金剛石耐磨層、5-第二金剛石耐磨層。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述:
[0026]如圖1飛所示,本實(shí)用新型主要包括刀具體I,刀具體I上設(shè)有刮削面2,刮削面2上設(shè)有切削刃3，刮削面2表面電鍍上第一金剛石耐磨層4，第一金剛石耐磨層4厚度為
0.2~2mm。
[0027]切削刃3表面電鍍上第二金剛石耐磨層5，第二金剛石耐磨層5厚度為f 6mm。
[0028]所述第一金剛石耐磨層4和第二金剛石耐磨層5采用40-200目的人造金剛石材料制作。
[0029]所述刀具體I為端面齒刀或周邊刮刀或先行刀或中心刀或刀圈。
[0030]金剛石是目前自然界中發(fā)現(xiàn)的最硬的物質(zhì)，其硬度是石英的5.5倍，耐磨性是石英的4.6倍。電鍍金剛石工藝在金剛石工具制備中是常用工藝。本實(shí)用新型提高了刀具與巖土接觸部位的耐磨性后，刀具使用壽命可成倍增加。單個(gè)金剛石刀具完成加工后，即可用螺栓方式、插接方式或焊接方式固定在盾構(gòu)機(jī)的刀盤或刀架上。整個(gè)刀盤上系列安裝金剛石刀具后，就配足了形成圓形的全斷面隧道金剛石切削掘進(jìn)所需刀具。
【權(quán)利要求】
1.一種盾構(gòu)機(jī)用金剛石刀具，包括刀具體(1)，刀具體(1)上設(shè)有刮削面(2 )，刮削面(2)上設(shè)有切削刃(3)，其特征是:刮削面(2)表面電鍍上第一金剛石耐磨層(4)，切削刃(3)表面電鍍上第二金剛石耐磨層(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)用金剛石刀具，其特征是:所述第一金剛石耐磨層(4)厚度為0.2~2mm。
3.如權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)用金剛石刀具，其特征是:所述第二金剛石耐磨層(5)厚度為I~6mm。
4.如權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)用金剛石刀具，其特征是:所述第一金剛石耐磨層(4)采用40-200目的人造金剛石材料制作。
5.如權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)用金剛石刀具，其特征是:所述第二金剛石耐磨層(5)采用40-200目的人造金剛石材料制作。
6.如權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)用金剛石刀具，其特征是:所述刀具體(1)為端面齒刀或周邊刮刀或先行刀或中心刀`或刀圈。`
【文檔編號】E21D9/08GK203669878SQ201320831501
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】石蘊(yùn)中 申請人:石蘊(yùn)中