[实用新型]一种具有梯度硬度结构的盾构机切刀

说明书

本实用新型公开了一种具有梯度硬度结构的盾构机切刀，包括具有梯度硬度结构的三排硬质合金、具有梯度硬度结构的硬质合金排布方式，使切刀具有高耐磨性能的同时具有更高的抗冲击性能，从而延长切刀的使用寿命。

技术领域

本实用新型为盾构机刀具配件，为盾构机易损件，具体涉及一种具有梯度硬度结构的盾构机切刀。

背景技术

盾构机是隧道施工的现代化专业设备。切刀是安装在盾构机刀盘上用于切削岩石和土层的专用刀具，在掘进过程中，切刀的使用寿命是影响掘进效率的关键因素之一。目前为了提高切刀的耐磨性，通常会在切刀刀头部位焊接硬度较高的合金。但是由于传统硬质合金块整体单一硬度，为提高其耐磨性，硬度设计较高，而导致耐冲击性较差，切刀在实际工作过程中非正常崩刃情况经常发生。因此，需要针对切刀硬质合金进行梯度硬度设计，在保证切刀高耐磨性能的同时，提高切刀的抗冲击性能，从而提高切刀的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种不易崩刃、更耐磨、使用寿命更长的盾构机切刀部件。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种具有梯度硬度结构的盾构机切刀。该切刀包括具有梯度硬度结构的第一、二、三排硬质合金，以及具有梯度硬度结构的硬质合金排布方式。

具体地，第一排硬质合金块(1～5)中，两端硬质合金块(1、5)前刀面、后刀面和侧面均为工作面，将此三面几何中心硬度设计较高，内部顶点硬度较低，硬度由三个几何中心向内部顶点逐渐降低，形成三维梯度硬度结构。

具体地，第一排硬质合金块(1～5)中，中间三块硬质合金(2～4)前刀面和后刀面为工作面，将此二面几何中心硬度设计较高，内边硬度较低，硬度由两个几何中心向内边中点逐渐降低，形成二维梯度硬度结构。

具体地，第二、三排硬质合金(6～15)中，将两端硬质合金块(6、10、11、15)的前刀面和侧面两工作面几何中心硬度设计较高，内边中点硬度较低，硬度由两几何中心向内边中点逐渐降低，形成二维梯度硬度结构。

具体地，第二、三排硬质合金(6～15)中，将中间六块硬质合金(7～9、12～14)的前刀面硬度设计较高，底面硬度较低，硬度由前刀面向底面逐渐降低，形成一维梯度硬度结构。

具体地，每排硬质合金均呈现出两端合金块硬度高于中间三块合金，形成具有梯度硬度结构的单排硬质合金排布方式。

具体地，第一排硬质合金(1～5)硬度整体高于第二、三排硬质合金(6～15)，形成具有梯度硬度结构的多排硬质合金排布方式。

附图说明

图1为本实用新型盾构机切刀的整体结构图。

图2为第一排两端合金(1、5)简图。

图3为第一排中间三块合金(2～4)简图。

图4为第二、三排两端合金(6、10、11、15)简图。

图5为第二、三排中间六块合金(7～9、12～14)简图。

具体实施方式

下面结合图对本实用新型作进一步说明。

如图2，本实用新型考虑到切刀第一排硬质合金块中，两端合金(1、5)的前刀面、后刀面和侧面均为工作面，故将此三面硬度设计较高。同时为了提高硬质合金块的韧性，将内部硬度设计较低，硬度由三面几何中心向内顶点逐渐降低，硬度呈三维梯度递减趋势。如图3，中间三块硬质合金(2～4)前刀面和后刀面为工作面，故此两面硬度较高，芯部硬度较低，硬度由两面几何中心向内边中点逐渐降低，硬度呈二维梯度递减趋势。