CN204476417U - 新型耐磨盾构刀具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及新型耐磨盾构刀具，包括盾构刀体和硬质合金块，所述盾构刀体包括设置在盾构刀体上的数条合金槽，所述硬质合金块嵌入设置在所述的合金槽内，在所述盾构刀体与切削物体接触的工作面上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，所述碳化钨颗粒包覆设置于金属基体内。本实用新型提供的新型耐磨盾构刀具，碳化钨颗粒耐磨层焊接在刀体的工作面上，有效保证了盾构刀具在作业时的耐磨性能；延长了盾构刀具的使用寿命，降低了更换或维修成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及新型耐磨盾构刀具，属于掘进机械配件技术领域。
背景技术
盾构切削刀具主要用于地铁、隧道的盾构机掘进，其结构是在刀体的前面焊接一排或两排以上圆柱状合金。当盾构刀具随刀盘沿圆周方向转动时，开始切削，遇砂卵石时容易出现刀体磨损过快和合金崩裂现象，但当逆时针转动时，背部受到物体的严重磨损，就会造成刀体背角面严重磨损后冲击掉主合金造成刀具报废。
因此，有必要对盾构刀具的耐磨性能进行改良，通过对盾构刀具的结构性能进行改进，提高盾构刀具的耐磨性能，降低盾构刀具在采挖过程中的磨损程度，相应地延长盾构刀具的使用寿命，降低维护或更换成本。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供新型耐磨盾构刀具。
本实用新型的技术方案如下：
新型耐磨盾构刀具，包括盾构刀体和硬质合金块，所述盾构刀体包括设置在盾构刀体上的数条合金槽，所述硬质合金块嵌入设置在所述的合金槽内，在所述盾构刀体与切削物体接触的工作面上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，所述盾构刀具包括先行刀、切刀、贝形刀、中心刀、仿形刀和保护刀。
具体在盾构刀具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的移动速度焊接到硬质合金块之间的刀体上，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：
本实用新型提供的新型耐磨盾构刀具，碳化钨颗粒耐磨层焊接在刀体的工作面上，有效保证了盾构刀具在作业时的耐磨性能；延长了盾构刀具的使用寿命，降低了更换或维修成本。
附图说明
图1为实施例1中边缘保护刀的主视图；
图2为实施例1中边缘保护刀的俯视图；
图3为实施例2中注浆口保护刀的主视图；
图4为实施例2中注浆口保护刀的左视图；
图5为实施例2中注浆口保护刀的俯视图；
在实施例1和实施例2中：1、刀盘边缘保护刀刀体，2、硬质合金块，3、碳化钨颗粒耐磨层，4、刀盘注浆口保护刀刀体，5、硬质合金块，6、碳化钨颗粒耐磨层。
图6为实施例3中仿形刀的主视图；
图7为实施例3中仿形刀的左视图；
在实施例3中：1、刀体，2、碳化钨颗粒耐磨层，3、硬质合金块，4、硬质合金块。
图8为实施例4中先行刀的主视图；
图9为实施例4中先行刀的左视图；
图10为实施例4中先行刀的后视图；
在实施例4中：1、刀体，2、硬质合金块，3、硬质合金块，4、碳化钨颗粒耐磨层。
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，本实用新型提供的新型耐磨边缘保护刀，该边缘保护刀为盾构刀具的一种，该耐磨边缘保护刀包括刀体1和7个硬质合金块2，刀体1的底部外形设置呈弧形，在刀体1的顶部加工7条合金槽，7个硬质合金块间2隔嵌入设置在合金槽内，在所述硬质合金块2之间的刀体上设置碳化钨颗粒耐磨层3，碳化钨颗粒耐磨层3包括金属基体和碳化钨颗粒，通过焊接熔融在刀体1的工作面上形成焊接熔池得到所述的金属基体，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，金属基体为通过中低碳钢焊丝焊接得到的金属基体；碳化钨颗粒的粒径为0.5-5mm，所述碳化钨颗粒耐磨层的厚度为15mm。
实施例2：
如图3至图5所示，本实用新型提供的新型耐磨注浆口保护刀，该注浆口保护刀为盾构刀具的一种，该耐磨注浆口保护刀包括刀体4和2个硬质合金块5，刀体4的底部外形设置呈弧形，在刀体4的顶部的两侧加工2条合金槽，2个硬质合金块5间隔嵌入设置在合金槽内，在所述硬质合金块5之间的刀体上设置碳化钨颗粒耐磨层6，碳化钨颗粒耐磨层6包括金属基体和碳化钨颗粒，通过焊接熔融在刀体的工作面上形成焊接熔池得到所述的金属基体，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。
其中，金属基体为通过中低碳钢焊丝焊接得到的金属基体；碳化钨颗粒的粒径为0.5-5mm，所述碳化钨颗粒耐磨层的厚度为2mm。
实施例3：
如图6和图7所示，本实用新型提供的新型耐磨仿形刀，该仿形刀为盾构刀具的一种，该仿形刀包括刀体1和5个硬质合金块3、4，刀体1的一端的外形设置呈圆台，圆台的上底面中心位置处设置有中心合金槽，圆台的侧面上均布设置有四个侧边合金槽，中心合金槽和侧边合金槽内分别嵌入设置这5个硬质合金块3、4；圆台的上底面和侧面上均设置有碳化钨颗粒耐磨层，碳化钨颗粒耐磨层包括金属基体和碳化钨颗粒，通过焊接熔融在刀体的工作面上形成焊接熔池得到所述的金属基体，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。
其中，金属基体为通过中低碳钢焊丝焊接得到的金属基体；碳化钨颗粒的粒径为0.5-5mm，所述碳化钨颗粒耐磨层的厚度为2mm。
实施例4：
如图8至图10所示，本实用新型提供的新型耐磨先行刀，该先行刀包括刀体1和11个硬质合金块2、3，在刀体1的顶部加工11条合金槽，将11个硬质合金块2、3分别嵌入设置在所述的11条合金槽内，在所述刀体1的外表面设置有碳化钨颗粒耐磨层4，所述碳化钨颗粒耐磨层4包括金属基体和碳化钨颗粒，通过焊接熔融在刀体的工作面上形成焊接熔池得到所述的金属基体，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，金属基体为通过中低碳钢焊丝焊接得到的金属基体；碳化钨颗粒的粒径为0.5-5mm，所述碳化钨颗粒耐磨层的厚度为15mm。
Claims (5)
1.新型耐磨盾构刀具，其特征在于，包括盾构刀体和硬质合金块，所述盾构刀体包括设置在盾构刀体上的数条合金槽，所述硬质合金块嵌入设置在所述的合金槽内，在所述盾构刀体与切削物体接触的工作面上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，所述碳化钨颗粒包覆设置于金属基体内。
2.如权利要求1所述的新型耐磨盾构刀具，其特征在于，所述金属基体为通过中低碳钢焊丝焊接得到的金属基体。
3.如权利要求1或2所述的新型耐磨盾构刀具，其特征在于，所述碳化钨颗粒的粒径为0.5-5mm。
4.如权利要求1或2所述的新型耐磨盾构刀具，其特征在于，所述碳化钨颗粒耐磨层的厚度为2-15mm。
5.如权利要求1或2所述的新型耐磨盾构刀具，其特征在于，所述盾构刀具包括先行刀、切刀、中心刀和保护刀。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105507913A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-20 | 武汉江钻恒立工程钻具股份有限公司 | 一种硬岩整体刀 |
| CN110566220A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-13 | 济南重工股份有限公司 | 一种新型顶管机用中心鱼尾刀 |
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2014
- 2014-12-19 CN CN201420813636.3U patent/CN204476417U/zh active Active
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