[实用新型]单刃齿刀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种土压平衡盾构机的刀盘所使用的单刃齿刀。

背景技术

当使用土压平衡盾构机在富水砂卵石地段掘进时，刀具的磨耗非常严重，平均120～150m就需全部或大部分更换一次刀具。现有单刃齿刀刀头上部的网状耐磨堆焊层高度为70mm，刀头顶面正上方为2排圆柱合金齿(合金柱齿)，在圆柱合金齿周围满焊耐磨焊层。刀头最表面耐磨焊硬度为HRC52-56、合金柱齿硬度为HRA 83-85。采用这样的刀具在富水砂卵石地层掘进时，掘进速度太慢，刀具磨损严重，换刀频繁，掘进成本较大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可有效提高耐磨性的单刃齿刀。

为解决上述技术问题，本实用新型包括刀头，刀头顶面和侧面设置有合金柱齿；顶面两端部各倾斜嵌固有一排条状合金，在顶面的合金柱齿和条状合金周围以及侧面的合金柱齿的周围满焊耐磨堆焊层。厚度为5-10mm。

采用这样的结构，由于在刀头的顶面和侧面增加了硬度更高、耐磨性更好的合金，使刀头顶面和侧面的抗磨损性能极大提高，从而提高刀具使用寿命。使其在富水砂卵石地层情况下提高掘进速度，降低掘进成本。

进一步的改进是，所述条状合金与垂面呈45度。

进一步的改进是，所述刀头前后面固连有网状耐磨堆焊层，其高度为125-135mm，厚度为5-10mm。

进一步的改进是，所述网状耐磨堆焊层高度为130mm，堆焊层的厚度为6-8mm。

进一步的改进是，所述顶面合金柱齿为4排，两侧面的合金柱齿各为2排；沿刀头宽度方向，每排合金柱齿由3片合金柱齿组成，每片柱齿的高度为32mm，柱齿的直径为18mm；所述顶面两端的条状合金由3片条状合金组成，每片条状合金的高度为32mm，其宽度为15mm。

进一步的改进是，所述合金为硬质合金。

附图说明

本实用新型将通过实施例并参照附图的方式说明，其中：

图1是改进前的单刃齿刀结构示意图。

图2是本实用新型结构示意图。

图3是图2的左视图。

附图标注：1网状耐磨堆焊层  2柱齿  3耐磨堆焊层  4条状合金  5刀头前(后)面

具体实施方式

如图1所示，为申请人开发的单刃齿刀，其刀头前后面的网状耐磨堆焊层1高度为70mm，刀头顶面正上方为2排合金柱齿2，在合金柱齿周围满焊耐磨焊层3。刀头表面堆焊的耐磨层硬度为HRC52-56、合金柱齿的硬度HRA为83-85。

如图2所示的本实用新型单刃齿刀，其刀头宽度B20为100mm，上部是一层高度H20为130mm的网状耐磨堆焊层1。刀头顶面嵌焊固连有4排硬质合金柱齿2，刀头两侧面设置有2排硬质合金柱齿2，每排合金柱齿由3片合金柱齿组成，每片柱齿的高度为32mm，柱齿的直径为18mm；刀头顶面两端部各倾斜嵌固有一排条状硬质合金4，倾斜角度为45度。每排条状硬质合金由3片条状硬质合金组成，每片条状合金的高度为32mm，其宽度为15mm。在顶面的硬质合金柱齿和条状硬质合金周围以及侧面的硬质合金柱齿的周围固连耐磨堆焊层3。刀头前后面5堆焊的网状耐磨堆焊层HRC大于60，硬质合金柱齿、条状硬质合金的硬度HRA大于86.5，耐磨堆焊层、网状耐磨堆焊层与刀头基体的厚度为6-8mm。

申请人建设的成都地铁1号线天府广场站～省体育馆站区间隧道，位于人民南路沿线，道路两侧高楼林立，交通繁忙，道路下市政管线众多，全长4078m，该段区间盾构隧道主要穿越卵石土，盾构顶覆土主要为人工填土、粉细砂、卵石土，盾构底主要为卵石土、强风化泥岩。穿越的卵石土的比重为19～23kn/m3。地下水位埋深为3.9～9.0m，地层的渗透系数为12～27m/d，全段盾构隧道顶埋深为7.0～14.0m。采用加泥式土压平衡盾构机在富水砂卵石地层掘进施工时，平均每掘进120～150m就需全部或大部分更换一次刀具。掘进速度太慢，刀具磨损严重，掘进成本较大。而采用本实用新型技术，由于刀具表面镶焊的硬质合金数量、硬质合金分布面积增加，耐磨层的增厚，以及刀具硬度的提高，使耐磨硬度大大提高，刀具的使用寿命由最初的60环(90m)提高到了目前的200环(300m)左右。使掘进速度成倍提高，降低了掘进成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。