[实用新型]一种用于硬岩地层的镶齿刀圈

说明书

本实用新型涉及一种用于硬岩地层的镶齿刀圈，包括镶齿滚刀本体，所述镶齿滚刀本体包括刀圈基体和合金齿，所述刀圈基体上环向均设有若干所述合金齿，合金齿为高Co含量的硬质合金或粉末钢制成的斧状结构，相邻两个合金齿间隙为0~1mm；所述合金齿包括圆柱段、过渡段以及齿段，所述圆柱段嵌入刀圈基体内，圆柱段顶端沿刀圈基体周向向两侧延伸扩展以形成所述齿段，所述齿段下方嵌入刀圈基体内，齿段上方凸出于刀圈基体，所述圆柱段和齿段之间通过所述过渡段圆弧光滑过渡；所述刀圈基体与过渡段的结合面之间倒圆角，刀圈基体和过渡段之间还设置有铜片以缓冲。本实用新型的合金齿之间基本无缝隙，在掘进过程中可保证破岩沟槽的连续性，提高破岩效果。

技术领域

本实用新型涉及盾构机用刀具技术领域，尤其涉及一种用于硬岩地层的镶齿刀圈。

背景技术

目前常规光面滚刀在硬岩地层使用寿命不足，镶齿滚刀因刃口合金齿及侧面耐磨结构的存在，耐磨性能优异，但现有材料及滚刀结构使其只能用于强度低于80MPa的地层，在更高强度地层使用时易出现合金齿崩断、转动导致镶齿滚刀失效。

同时相邻的镶齿滚刀之间间隙大，作业时在硬岩地层仅可形成较浅的齿窝，无法实现连续破岩。为此提出一种用于硬岩地层的镶齿刀圈。

发明内容

本实用新型为了解决现有镶齿滚刀结构无法实现连续破岩的问题，提供一种用于硬岩地层的镶齿刀圈，通过优化镶齿滚刀结构提高其抗冲击性，实现更高强度地层的连续破岩。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于硬岩地层的镶齿刀圈，包括镶齿滚刀本体，所述镶齿滚刀本体包括刀圈基体和合金齿，所述刀圈基体为模具钢制成的圆环状结构，刀圈基体两侧斜面上分别设置有耐磨层，所述耐磨层为镍基或铁基粉末熔覆而成的层结构；

所述刀圈基体上环向均设有若干所述合金齿，合金齿为高Co含量的硬质合金或粉末钢制成的斧状结构，相邻两个合金齿间隙为0~1mm；

所述合金齿包括圆柱段、过渡段以及齿段，所述圆柱段嵌入刀圈基体内，圆柱段顶端沿刀圈基体周向向两侧延伸扩展以形成所述齿段，所述齿段下方嵌入刀圈基体内，齿段上方凸出于刀圈基体，所述圆柱段和齿段之间通过所述过渡段圆弧光滑过渡；

所述刀圈基体与过渡段的结合面之间倒圆角，刀圈基体和过渡段之间还设置有铜片以缓冲。

进一步地，所述合金齿为15-40% Co含量的硬质合金或粉末钢制成的斧状结构；所述圆柱段、过渡段和齿段一体成型为斧状结构。

进一步地，所述刀圈基体环向均设有若干圆柱状齿孔，刀圈基体还环向开设有圆形齿槽，所述齿孔和齿槽连通，齿孔和齿槽之间圆角过渡。

进一步地，所述圆柱段嵌入所述齿孔内，所述齿段两侧为平面，齿段下方嵌入所述齿槽内、且和齿槽铆合，齿段上端为圆弧面凸出于刀圈基体。

进一步地，所述过渡段上对称设置有防转凸台，所述刀圈基体上开设有防转凹槽，所述防转凸台置于所述防转凹槽内以防转动。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构设计合理，刀圈基体采用模具钢制作，其屈服强度更高，避免刀圈基体在硬岩高承载情况下齿孔周围发生塑性变形，提高刀圈基体对合金齿的固齿作用，避免合金齿转动和脱落。合金齿采用高Co含量的硬质合金或粉末钢制作，同时在合金齿的过渡段添加铜片，提高合金齿的抗冲击性能，降低其异常损坏概率。

本实用新型的合金齿之间基本无缝隙，在掘进过程中可保证破岩沟槽的连续性，避免形成单点的齿窝、破岩效果差。齿段和齿槽铆合，齿段受到齿槽限制防止合金齿旋转，再通过防转凸台和防转凹槽的配合，可进一步提高防止合金齿转动的能力，保证合金齿的正常作业。

附图说明