[发明专利]一种土压式平衡盾构机刀具的定位安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种盾构机，尤其涉及一种土压式平衡盾构机刀具的定位安装方法，具体适用于降低定位安装误差，提高精度。

背景技术

刀盘是盾构机工作的关键部件，各种刀具是其主要的工作单元，尤其是先行刀，刀具焊接在刀盘支架上，在刀盘上呈阿基米德螺旋线布置，工作中刀盘旋转时，各刀具在各自的切割轨迹上独立工作，刀盘上所有刀具的切割轨迹就是刀盘面，所以刀盘刀具的安装精度要求很高，径向方向要求公差为±3mm，高度方向公差为±2mm，否则会增加刀具在使用工程中的磨损速度，且影响刀盘的切割效率。

采用常规方法对刀具装焊定位时，通常是对零件进行直接测量定位，但因刀盘构件大、形状不规则，直接测量定位易导致安装定位时的测量误差较大，大大增加了定位安装的难度。

中国专利，公开号为CN101539022A，公开日为2009年9月23日的发明专利申请公开了一种土压平衡盾构机刀盘，刀盘盘面上包括中心区、正面区、边缘区；中心区1#–8#刀座布置的双刃齿刀包括两个刀体和固连在刀体上的两个刀头，每个刀头顶面从两侧面向中部逐渐隆起形成中间高、两侧低的结构；刀头两侧面的上部为一外扩的斜面；顶面中部固连有条状硬质合金，条状硬质合金两侧的顶面固连有对称分布的四排硬质合金柱齿；硬质合金柱齿的顶部分别与条状硬质合金的顶部依次形成高度差；条状硬质合金、硬质合金柱齿周围的顶面与两侧面上固连有耐磨堆焊层。虽然该发明提供的刀盘能在富水砂卵石地层情况下提高掘进速度，降低刀具磨损，提高刀具使用寿命，但对于如何在土压平衡盾构机刀盘上进行刀具的定位安装并没有提供特殊的工艺，采取的仍旧是常规的直接测量定位的方法，难以克服直接测量易导致定位安装误差较大的缺陷。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的定位安装误差较大、精度较低的缺陷与问题，提供一种定位安装误差较小、精度较高的土压式平衡盾构机刀具的定位安装方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种土压式平衡盾构机刀具的定位安装方法；所述定位安装方法依次包括以下步骤：

第一步，定位工具的制作：所述定位工具包括定位桩以及均为L型结构的支架、工装尺，支架包括相互垂直连接的水平梁与竖直梁，且一把工装尺对应一种刀具；所述定位桩的底部与圆底盘的顶面垂直连接，定位桩的顶部与水平梁的一端相连接，水平梁的另一端与竖直梁的顶端相连接，水平梁、竖直梁的内周边共构成一个与工装尺的外周边进行镶嵌配合的工装腔，工装尺的内周边为弧形边，该弧形边的弧度以及其上刻的位置刻度线都依据刀盘的外形、刀盘内待定位的刀具的位置而定；

第二步，定位工具的装配：先将刀盘水平放置在平台上，再根据加工面、校正带对刀盘的平面度进行调整，直至刀盘的平面度≤2mm，加工面是位于刀盘中心部位的基准圆面，校正带位于刀盘的圆周位置，然后将圆底盘的底面与加工面贴合连接以定出刀盘的中心，再将支架、工装尺调平，调平后，工装尺上的弧形边悬空于刀盘内开设的刀座孔的上方，该刀座孔与待定位的刀具一一对应；

第三步，刀具的定位安装：先将待定位的刀具放在对应的刀座孔内，再将调平后的工装尺旋转到待定位的刀具的正上方，并以此为初始的安装角度0°，然后根据弧形边上该刀具所对应的位置刻度线调整刀具的位置，以将刀具的刀尖对准位置刻度线，对准位置刻度线后，再将刀具点焊固定以完成该刀具的定位安装，然后将工装尺旋转到另外一个安装角度以定位安装该安装角度的刀具，依次循环，直至所有的同种刀具定位安装完毕，随后，更换另一把工装尺以定位安装另一种类刀具，重复上述步骤，直至所有种类的刀具都定位安装完毕。

所述工装尺的数量为三把，其对应的刀具的种类分别为滚刀、先行刀、刮刀。

所述第一步中，所述工装尺采用薄钢板下料，其整体外形尺寸及其上刀具的位置刻度线都由线切割方法成型。

所述工装尺的尺寸误差小于等于0.2mm。

所述第二步中，所述将圆底盘的底面与加工面贴合连接是指：先将圆底盘的底面放入加工面上以定出刀盘的中心，再点焊固定。

所述第三步中，所述安装角度包括0°、90°、180°、270°。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：