一種盾構(gòu)機掘進刮刀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于盾構(gòu)機領(lǐng)域，具體地說，涉及一種盾構(gòu)機掘進刮刀。
【背景技術(shù)】
[0002]盾構(gòu)機，全名叫盾構(gòu)隧道掘進機，是一種隧道掘進的專用工程機械，現(xiàn)代盾構(gòu)掘進機集光、機、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導(dǎo)向糾偏等功能，涉及地質(zhì)、土木、機械、力學(xué)、液壓、電氣、控制、測量等多門學(xué)科技術(shù)，而且要按照不同的地質(zhì)進行“量體裁衣”式的設(shè)計制造，可靠性要求極高；盾構(gòu)掘進機已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。盾構(gòu)機對軟土地層或滾刀破碎后的渣土進行挖掘時，是通過刮刀進行開挖，渣土隨刮刀正面進入渣槽，因此刮刀既具有切削的功能也具有裝載的功能。如圖1所示，目前市場上使用的刮刀采用合金體平放在母材臺階表面進行焊接連接，母材上兩個面與合金焊接在一起，這種焊接方法在盾構(gòu)機掘進時受軸向力、徑向力作用時，如果母材與合金(銅基)粘接不牢的話，容易使合金脫落，導(dǎo)致盾構(gòu)機無法繼續(xù)掘進、影響了工期和生產(chǎn)效率。
[0003]中國專利申請?zhí)?00820187997.6，公開日2009年5月20日的專利文件，公開了一種盾構(gòu)機用刮刀，屬于盾構(gòu)機用配件，主要包括三角形的平面刀體，特點是所述刀體的前端面的頂端通過開式槽焊接有與刀體前端面持平的前端面合金體，刀體的頂面通過內(nèi)凹槽焊接有略高出刀體頂面的頂面合金體。所述前端面合金體也可在刀體的前端面外露，所述頂面合金體也可與刀體頂面持平。前端面合金體首先接觸巖土，對巖土進行前處理，再由頂面合金體進行后處理，有效保證了破碎、挖進的正常進行。由于前端面合金體直接接觸巖土，避免了巖土對刀體的磨損，保護了刀體，避免了合金脫落現(xiàn)象，抗磨損、使用壽命長。但該實用新型公開的刮刀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造時耗費時間，成本高。
[0004]中國專利申請?zhí)?01520209895.X，公開日2015年9月16日的專利文件，公開了一種新型組合式盾構(gòu)刮刀，應(yīng)用于地下工程領(lǐng)域，屬于盾構(gòu)機用配件，主要由刮刀刀體、合金體、耐磨層、螺栓和固定于刀盤面板上的刀座組成。所述合金體包括主合金體和小合金體;所述刮刀刀體和刀座分別設(shè)有限定其自由度且配合安裝的凹槽和凸臺，刮刀刀體通過螺栓連接固定在刀座上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該實用新型的一種新型組合式盾構(gòu)刮刀，具有結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理、耐磨性能強、抗沖擊能力強的特點，有效提高了刀具的使用壽命。但從該實用新型公開的技術(shù)方案可以看出，主合金體與其刮刀刀體的連接采用兩面焊接，這樣的連接方式在盾構(gòu)機掘進時受軸向力、徑向力作用時，如果刮刀刀體與合金體粘接不牢的話，容易使合金體脫落，導(dǎo)致盾構(gòu)機無法繼續(xù)掘進、影響了工期和生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]1、要解決的問題
[0006]針對現(xiàn)有盾構(gòu)機刮刀上合金體容易脫落，影響盾構(gòu)機正常使用的問題，本實用新型提供一種盾構(gòu)機掘進刮刀，其結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，且合金體不容易脫落，確保了刮刀在使用過程中的可靠性，確保盾構(gòu)機工作工期正常進行。
[0007]2、技術(shù)方案
[0008]為解決上述問題，本實用新型采用如下的技術(shù)方案。
[0009]—種盾構(gòu)機掘進刮刀，包括刮刀刀體和設(shè)置在刮刀刀體上的合金體，所述的刮刀刀體的一端包括相鄰的刀體前切面和刀體后切面;所述的刀體前切面和刀體后切面之間設(shè)置有一個與刀體后切面呈銳角α的方形槽;所述的合金體設(shè)置在方形槽內(nèi)；所述的合金體包括刀頭前切面和刀頭后切面;所述的刀頭前切面與刀體前切面重合;所述的刀頭后切面與刀體后切面重合。
[0010]優(yōu)選地，所述的刮刀刀體還包括刀體前斜面和刀體后斜面;所述的刀體前斜面與刀體前切面相鄰;所述的刀體后斜面與刀體后切面相鄰。
[0011]優(yōu)選地，所述的刀體后斜面與刀體后切面之間的夾角為β= 4?5°。
[0012]優(yōu)選地，所述的刮刀刀體上還設(shè)置有穿過刀體后斜面的螺栓孔。
[0013]優(yōu)選地，所述的銳角α = 28?36°。
[0014]優(yōu)選地，所述的合金體通過焊接設(shè)置在方形槽內(nèi)。
[0015]優(yōu)選地，所述的刀頭前切面的寬度為刀體前切面寬度的2/3;所述的刀頭后切面的寬度為刀體后切面寬度的1/2。
[0016]優(yōu)選地，所述的方形槽的深度為刮刀刀體厚度的1/2?2/3。
[0017]3、有益效果
[0018]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果為:
[0019](I)本實用新型在刮刀本體的一端設(shè)置刀體前切面和刀體后切面，且于刀體前切面和刀體后切面之間設(shè)置一個安裝合金體的方形槽，可以使合金體的整體部分牢固的嵌入刮刀本體內(nèi)，由于從現(xiàn)有合金體與刮刀本體的兩個面接觸增加至三個面接觸，且合金體深入刮刀本體內(nèi)部，使得本實用新型在盾構(gòu)機上使用時，壽命更加長，合金體不易脫落，確保了盾構(gòu)機工作的持續(xù)性；另外合金體上刀頭前切面與刀體前切面重合，合金體上刀頭后切面與刀體后切面重合，更進一步提高合金體在刮刀本體上的牢固程度，保護合金體在盾構(gòu)機工作時不易受到的巖石反作用力而脫落；
[0020](2)本實用新型刮刀刀體還包括與刀體前切面相鄰的刀體前斜面以及與刀體后切面相鄰的刀體后斜面，刀體前斜面和刀體后斜面可以有效起到導(dǎo)流作用，可以有效引導(dǎo)本實用新型在對巖壁掘進時產(chǎn)生的巖土向遠(yuǎn)離合金體刃部方向流動，減小了掘進阻力，降低了本實用新型受到的掘進損傷，提高了使用壽命；
[0021](3)本實用新型刀體后斜面與刀體后切面之間的夾角為β = 4?5°，能夠兼顧結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和上述導(dǎo)流的功能，使本實用新型發(fā)揮最佳掘進性能；
[0022](4)本實用新型刮刀刀體上還設(shè)置有穿過刀體后斜面的螺栓孔，方便本實用新型通過螺栓安裝至掘進設(shè)備上，便于拆裝、更換；
[0023](5)本實用新型方形槽與刀體后切面之間的夾角α = 28?36°，根據(jù)合金體與被掘進巖石的進刀角度設(shè)置該角度，既能確保合金體的使用壽命最長，又能發(fā)揮合金體的最佳性能，以滿足盾構(gòu)機效率