[实用新型]一种TBM用新型刮渣板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种TBM用新型刮渣板，属于隧道开采设备技术领域。

背景技术

TBM(隧道掘进机)是利用回转刀具开挖，同时破碎洞内围岩及掘进，形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械。隧道掘进机在工作过程中，会在滚刀、刀盘等工作面上留有岩渣、碎石等作业物料，这些作业物料会影响滚刀的使用，需要用刮渣板及时清除，进而保护滚刀。在使用刮渣板进行清渣过程中，较硬的岩渣、碎石会对刮渣板造成磨损，时间长了，刮渣板的作业效率和使用寿命都会受到影响。

因此，有必要对刮渣板的作业面进行结构改良，在其作业面上设置硬度较高的耐磨层，可以有效提高刮渣板的耐磨性能，延长刮渣板的使用寿命。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种TBM用新型刮渣板。

本实用新型的技术方案如下：

一种TBM用新型刮渣板，包括刮渣板本体，所述刮渣板本体的一端设置成楔形结构，所述楔形结构的外表面设置碳化钨颗粒耐磨层；所述碳化钨颗粒耐磨层包括金属基体和碳化钨颗粒，所述的碳化钨颗粒包覆设置于金属基体内。

优选的，所述金属基体为通过中低碳钢焊丝焊接得到的金属基体。

优选的，所述碳化钨颗粒的粒径为0.5-5mm。

优选的，所述碳化钨颗粒耐磨层的厚度为2-15mm。

优选的，所述刮渣板本体上均布设置四个安装孔。

具体在刮渣板上进行碳化钨颗粒耐磨层的加工过程：将中低碳钢焊丝以25-80cm/min的移动速度焊接到楔形结构的外表面上，当焊丝在工件表面堆焊形成焊接熔池的同时，由定量输送装置上的喷嘴以100-1000mm³/min喷出碳化钨颗粒进入到焊接熔池；当焊丝前移时，后面的熔池降温凝固，把碳化钨颗粒包裹在焊接熔敷金属中，随着熔池的移动，定量输送装置上的喷嘴也以与焊枪同样的速度同步移动，由此逐步形成包含碳化钨颗粒的耐磨层。

普通高铬耐磨层硬度约HRC60，碳化钨颗粒硬度可达HRC70(HRA86.5)以上，因此碳化钨颗粒和普通高铬耐磨层相比具有极高的耐磨性，但纯碳化钨韧性差，受冲击容易碎裂。本发明正是从碳化钨颗粒的高耐磨性出发，用韧性很好的金属包裹耐磨性极好的碳化钨颗粒形成耐磨性极好且耐冲击的碳化钨颗粒耐磨层。

在碳化钨颗粒耐磨层受到摩擦时，碳化钨颗粒耐磨层中的碳化钨颗粒与摩擦物接触，融敷金属会随着碳化钨颗粒的磨损而磨损，由于碳化钨颗粒硬度高，耐磨性好，因此耐磨层整体的耐磨性大大提高。根据耐磨性能对比试验，碳化钨颗粒耐磨层是高铬耐磨层耐磨性能的3～5倍。

本实用新型的有益效果在于：

通过在TBM用新型刮渣板的工作面即楔形结构的外表面上堆焊形成碳化钨颗粒耐磨层，使得刮渣板在去渣过程中，硬度更高，耐磨性能更好，使用寿命更长，工作效率高，降低了刮渣板更换或维修成本，同时也起到有效保护滚刀的作用。

附图说明

图1为本实用新型刮渣板的主视图；

图2为本实用新型刮渣板的右视图；

其中：1、本体，2、碳化钨颗粒耐磨层，3、楔形结构。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

如图1和图2所示，本实用新型提供的一种TBM用新型刮渣板，包括刮渣板本体1，刮渣板本体1的一端设置成楔形结构3，楔形结构3的外表面设置碳化钨颗粒耐磨层2；碳化钨颗粒耐磨层包括中低碳钢金属基体和碳化钨颗粒，碳化钨颗粒的粒径为0.5-5mm。通过焊接熔融在楔形结构3的外表面形成焊接熔池得到所述的中低碳钢金属基体，通过同步焊接的方式以1000mm³/min碳化钨颗粒数注入到所述的焊接熔池内，将碳化钨颗粒包覆设置于金属基体内。

其中，碳化钨颗粒耐磨层的厚度为15mm。

刮渣板也被称为刮刀，是刀具的一种，前端的楔形结构实为刀头，刀头为主要工作面，所以需要对楔形结构的外表面设置一层碳化钨颗粒耐磨层。在加工碳化钨颗粒耐磨层的过程中，通过中低碳钢焊丝在楔形结构的外表面形成焊接熔池，焊接熔池冷却后在楔形结构的外表面得到碳化钨颗粒耐磨层的金属基体。当焊丝在楔形结构的外表面堆焊形成焊接熔池的同时，由定量输送装置上的喷嘴喷出碳化钨颗粒进入到焊接熔池；当焊丝前移时，后面的熔池降温凝固，把碳化钨颗粒包裹在焊接熔敷金属中，随着熔池的移动，定量输送装置上的喷嘴也以与焊枪同样的速度同步移动，由此逐步形成包含碳化钨颗粒的耐磨层。

实施例2：

本实用新型提供的一种TBM用新型刮渣板，结构如实施例1所述，其不同之处在于，通过同步焊接的方式以100mm³/min碳化钨颗粒数注入到所述的焊接熔池内，将碳化钨颗粒包覆设置于金属基体内。所得到碳化钨颗粒耐磨层的厚度为2mm。