[实用新型]一种自动化加工镶齿刀圈的装置及设备

说明书

本实用新型涉及盾构机制造领域，具体说是一种自动化加工镶齿刀圈的装置及设备，包括镶齿筒、合金齿储存盒、镶齿杆机构以及合金齿隔离机构，所述镶齿筒固定设置于立式机床的床身卡盘一侧；所述合金齿储存盒垂直固定设置于镶齿筒的顶部，所述镶齿筒储存盒底部敞口设置，合金齿排列设置于合金齿储存盒内；所述镶齿杆机构一端套插在所述镶齿通孔内，另一端固定设置于液压机上将合金齿压入待加工刀圈的齿孔内；所述合金齿隔离机构可伸缩设置于合金齿落入孔的入口处，该装置和设备能够实现镶齿过程自动化，在同一机床上实现钻孔、铰孔、挤孔、镶齿工序，齿孔与合金齿安装精度更高，另外不需要人工参与，同时保证了人员安全。

技术领域

本实用新型涉及盾构机制造领域，具体说是一种自动化加工镶齿刀圈的装置及设备。

背景技术

刀圈是盾构机等机械在盾构掘进时所采用的关键零件，用于对地下的岩土层进行破碎，随着城市地下建设进度的加快，对滚刀的要求也越来越高，常规滚刀在部分地层上表现寿命较短，效率较低，目前已有部分TBM和常规盾构开始采用镶齿滚刀进行破岩，能够大大减少滚刀的磨损情况。

现有的镶齿刀圈，其结构包括一个刀圈体，刀圈体的外圆周上安装有一圈合金齿，通过刀圈体转动时合金齿与岩土层的碰撞进行盾构掘进。镶齿滚刀的加工难度较大，目前大多采用钻床钻孔后将刀圈移至液压机上进行镶齿工序，镶齿过程分步进行，需要进行半成品转移，镶齿效率较低；人工控制液压机进行镶齿，人工放置合金齿，自动化程度低，一致性差，准确度不高，且有一定危险；镶齿过程中无法保证齿孔与合金齿的均匀密切配合，造成压装困难或不同心，导致在实际对岩层进行持续破碎的过程中容易因为高速碰撞，使合金齿与刀圈体之间产生空隙和振动，从而使合金齿无法承受较高的冲击而断裂破损，导致镶齿滚刀损坏频繁而需要进行更换，镶齿滚刀成本较常规滚刀更高，因此增加了地下工程的建设成本，因此，如何克服上述存在的技术问题和缺陷成为重点需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于克服背景技术中所描述的缺陷，从而实现一种自动化加工镶齿刀圈的装置及设备，该装置和设备能够实现镶齿过程自动化，在同一机床上实现钻孔、铰孔、挤孔、镶齿工序，齿孔与合金齿安装精度更高，增强了镶齿刀圈耐冲击性，另外不需要人工参与，克服了因人为误差导致的镶齿精度和效率低下的缺陷，同时保证了人员安全。

为实现上述发明目的，本实用新型的技术方案是：一种自动化加工镶齿刀圈的装置，包括镶齿筒，所述镶齿筒固定设置于立式机床的床身卡盘一侧，且镶齿筒轴线方向设置有前后贯通的镶齿通孔，镶齿筒内与镶齿通孔垂直且连通设置有合金齿落入孔；合金齿储存盒，所述合金齿储存盒垂直固定设置于镶齿筒的顶部，所述镶齿筒储存盒底部敞口设置，且与合金齿落入孔连通，合金齿排列设置于合金齿储存盒内；镶齿杆机构，所述镶齿杆机构一端套插在所述镶齿通孔内，另一端固定设置于液压机上，用于顶推镶齿杆，将合金齿压入待加工刀圈的齿孔内；以及合金齿隔离机构，所述合金齿隔离机构可伸缩设置于合金齿落入孔的入口处，用于阻隔多余合金齿滑入合金齿落入孔从而进入镶齿通孔内。

进一步地，镶齿杆机构包括镶齿杆和推板，所述推板外端固定设置于镶齿杆位于镶齿筒外侧端上，推板随镶齿杆一起运动，推板上设置有供合金齿通过的缺口，且推板的非固定端与合金齿隔离机构抵接。

进一步地，所述镶齿杆机构还包括磁吸头，所述磁吸头固定设置于镶齿杆位于镶齿通孔内的端部，磁吸头端面上设置有与合金齿相对应的凹槽，当合金齿落下时通过磁铁将合金齿吸附。

进一步地，所述合金齿隔离机构包括复位弹簧和隔离板，所述隔离板可伸缩设置于合金齿落入孔的入口处，且隔离板一端与推板抵接，所述复位弹簧设置于隔离板与推板抵接端的相对一端，用于隔离板的复位。

进一步地，所述待加工刀圈的外围同轴焊接设置有经过热处理的耐磨层，所述耐磨层上通过立式机床加工圆周均布开设有用于镶嵌合金齿的齿孔。