一种用于掘进设备的刀箱及刀具总成的制作方法

本发明属于掘进刀具，特别是涉及一种用于掘进设备的刀箱及刀具总成。

背景技术：

1、地下工程是当下的热门的发展方向，竖井工程在地下空间开发和利用的过程中发挥着不可替代的作用。目前机械法凿井仍然是以滚刀破岩为主，在竖井领域，常用的掘进设备是反井钻机、竖井钻机等。对于较大直径的竖井工程，反井钻机、竖井钻机等掘进设备需要配置破岩刀盘，并在刀盘上配备滚刀，以实现滚压破岩。

2、现有技术中，用于竖井的滚刀一般为轴式锁紧结构，即滚刀转动安装在刀轴上，轴向两端设有密封端盖，刀轴两端锁紧在刀座上(前装滚刀)，并通过刀座安装在刀盘上，例如授权公告号为cn217354259u、cn219472564u的实用新型专利中公开的反井滚刀。然而，对于硬岩地层，滚刀磨损较快，对应地，换刀也更频繁，这种锁紧形式拆刀时较为不便，往往需要将刀盘回退到始发位置，效率较低。

3、为了提高换刀的效率，在盾构设备中，多采用背装式的刀箱锁紧滚刀，在换刀时，可从刀盘背部将滚刀拆下，效率较高。例如授权公告号为cn101440710b的发明专利中公开的盾构机滚刀自定位固定装置，该固定装置包括刀箱、楔形块、压紧螺栓等，刀箱用于安装在刀盘设置的开孔中，刀箱具有固定刀轴的固定槽，楔形块通过螺栓连接在刀箱上，刀轴放置在固定槽后，可通过楔形块将刀轴锁紧。在拆卸时，可在刀盘背部松开压紧螺栓，即可拆下滚刀，效率较高。

4、但是，上述的固定装置主要通过楔形块和刀箱的配合压紧刀轴，刀轴与三个平面接触实现锁紧，分别是楔形块的楔形面，固定槽的槽底面、固定槽的槽侧面，槽底面和槽侧面形成了v型开口结构，其中槽底面可看做是顶紧面，槽侧面可看做是贴压面，也就是说，起到锁紧作用的两个面均设置在刀箱的侧板上，这对加工精度提出了较高的要求，需要精准控制槽底面和槽侧面的开口角度，加工难度较高，一旦槽底面和槽侧面出现了较大的加工误差，刀箱整体需要重新制作，成本较高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于掘进设备的刀箱，以解决现有技术中背装式锁紧结构的将顶紧面和贴压面均设置在刀箱的侧板上加工难度高、成本高的技术问题。本发明的目的还在于提供一种用于掘进设备的刀具总成，以解决相同的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明所提供的用于掘进设备的刀箱的技术方案是：

3、一种用于掘进设备的刀箱，包括刀箱本体和具有楔形面的楔形块，刀箱本体设有用于固定刀具的刀轴或端盖的固定槽，固定槽的槽底形成顶紧面，楔形块通过楔形块螺栓固定在刀箱本体上，该刀箱还包括压紧块，压紧块通过压紧块螺栓固定在刀箱本体上，压紧块具有用于压紧刀轴或端盖的压紧部，压紧部具有用于压紧刀轴或端盖的贴压面，贴压面、顶紧面和楔形面共同配合，以将刀具锁紧。

4、作为进一步地改进，贴压面还贴压在楔形块或楔形块螺栓上。

5、作为进一步地改进，贴压面和楔形块的楔形面之间的夹角大于90°。

6、作为进一步地改进，压紧块包括压板，压板上设有凸起结构，凸起结构形成压紧部，压紧块螺栓穿过压板将压紧块连接在刀箱本体上。

7、作为进一步地改进，压紧块螺栓设有至少两个，至少两个压紧块螺栓分别设置在凸起结构相背的两侧。

8、作为进一步地改进，楔形块设置在两个位于凸起结构相背两侧的压紧块螺栓之间。

9、作为进一步地改进，所述凸起结构的截面为直角梯形，其斜腰对应的面形成贴压面。

10、作为进一步地改进，顶紧面为弧形面。

11、作为进一步地改进，刀箱本体上设有螺纹套轴，楔形块螺栓和压紧块螺栓均与对应的螺纹套轴连接。

12、有益效果是：本发明属于改进型发明创造。在使用时，可将刀具的刀轴或者端盖放置在固定槽中，然后通过螺栓将楔形块安装在刀箱本体上，最后通过压紧螺栓将压紧块固定在刀箱本体上，通过楔形块、压紧块和刀箱本体共同配合，实现刀具的锁紧。与现有技术相比，本发明在加工刀箱时，起到锁紧作用的三个面分别对应不同的工件，可优先加工刀箱本体的固定槽，保证端盖或者刀轴能稳定放入刀箱本体，之后根据实际情况独立加工制造压紧块即可，若压紧块不合适还可以修整，降低了加工难度，即使无法修整，也仅需要再加工压紧块，成本不高。

13、为实现上述目的，本发明所提供的用于掘进设备的刀具总成的技术方案是：

14、一种用于掘进设备的刀具总成，包括用于锁紧刀具的刀箱，刀箱包括刀箱本体和具有楔形面的楔形块，刀箱本体设有固定刀具的刀轴或端盖的固定槽，固定槽的槽底形成顶紧面，楔形块通过楔形块螺栓固定在刀箱本体上，该刀箱还包括压紧块，压紧块通过压紧块螺栓固定在刀箱本体上，压紧块具有用于压紧刀轴或端盖的压紧部，压紧部具有用于压紧刀轴或端盖的贴压面，贴压面、顶紧面和楔形面共同配合，以将刀具锁紧。

15、作为进一步地改进，贴压面还贴压在楔形块或楔形块螺栓上。

16、作为进一步地改进，贴压面和楔形块的楔形面之间的夹角大于90°。

17、作为进一步地改进，压紧块包括压板，压板上设有凸起结构，凸起结构形成压紧部，压紧块螺栓穿过压板将压紧块连接在刀箱本体上。

18、作为进一步地改进，压紧块螺栓设有至少两个，至少两个压紧块螺栓分别设置在凸起结构相背的两侧。

19、作为进一步地改进，楔形块设置在两个位于凸起结构相背两侧的压紧块螺栓之间。

20、作为进一步地改进，所述凸起结构的截面为直角梯形，其斜腰对应的面形成贴压面。

21、作为进一步地改进，顶紧面为弧形面。

22、作为进一步地改进，刀箱本体上设有螺纹套轴，楔形块螺栓和压紧块螺栓均与对应的螺纹套轴连接。

23、有益效果是：本发明属于改进型发明创造。在使用时，可将刀具的刀轴或者端盖放置在固定槽中，然后通过螺栓将楔形块安装在刀箱本体上，最后通过压紧螺栓将压紧块固定在刀箱本体上，通过楔形块、压紧块和刀箱本体共同配合，实现刀具的锁紧。与现有技术相比，本发明在加工刀箱时，起到锁紧作用的三个面分别对应不同的工件，可优先加工刀箱本体的固定槽，保证端盖或者刀轴能稳定放入刀箱本体，之后根据实际情况独立加工制造压紧块即可，若压紧块不合适还可以修整，降低了加工难度，即使无法修整，也仅需要再加工压紧块，成本不高。

技术特征：

1.一种用于掘进设备的刀箱，包括刀箱本体和具有楔形面的楔形块，刀箱本体设有用于固定刀具的刀轴或端盖的固定槽，固定槽的槽底形成顶紧面，楔形块通过楔形块螺栓固定在刀箱本体上，其特征在于，该刀箱还包括压紧块，压紧块通过压紧块螺栓固定在刀箱本体上，压紧块具有用于压紧刀轴或端盖的压紧部，压紧部具有用于压紧刀轴或端盖的贴压面，贴压面、顶紧面和楔形面共同配合，以将刀具锁紧。

2.根据权利要求1所述的用于掘进设备的刀箱，其特征在于，贴压面还贴压在楔形块或楔形块螺栓上。

3.根据权利要求1或2所述的用于掘进设备的刀箱，其特征在于，贴压面和楔形面之间的夹角大于90°。

4.根据权利要求1或2所述的用于掘进设备的刀箱，其特征在于，压紧块包括压板，压板上设有凸起结构，凸起结构形成压紧部，压紧块螺栓穿过压板将压紧块连接在刀箱本体上。

5.根据权利要求4所述的用于掘进设备的刀箱，其特征在于，压紧块螺栓设有至少两个，至少两个压紧块螺栓分别设置在凸起结构相背的两侧。

6.根据权利要求5所述的用于掘进设备的刀箱，其特征在于，楔形块设置在两个位于凸起结构相背两侧的压紧块螺栓之间。

7.根据权利要求4所述的用于掘进设备的刀箱，其特征在于，所述凸起结构的截面为直角梯形，其斜腰对应的面形成贴压面。

8.根据权利要求1或2所述的用于掘进设备的刀箱，其特征在于，顶紧面为弧形面。

9.根据权利要求1或2所述的用于掘进设备的刀箱，其特征在于，刀箱本体上设有螺纹套轴，楔形块螺栓和压紧块螺栓均与对应的螺纹套轴连接。

10.一种用于掘进设备的刀具总成，包括用于锁紧刀具的刀箱，其特征在于，刀箱为权利要求1-9任一项中的刀箱。

技术总结本发明属于掘进刀具技术领域，具体提供一种用于掘进设备的刀箱及刀具总成。该刀箱包括刀箱本体、具有楔形面的楔形块、压紧块，刀箱本体设有用于固定刀具的刀轴或端盖的固定槽，固定槽的槽底形成顶紧面，楔形块通过楔形块螺栓固定在刀箱本体上，压紧块通过压紧块螺栓固定在刀箱本体上，压紧块具有用于压紧刀轴或端盖的压紧部，压紧部具有用于压紧刀轴或端盖的贴压面，贴压面、顶紧面和楔形面共同配合，以将刀具锁紧。本发明在满足背部拆刀、保证刀具可牢固锁紧的情况下，可优先加工刀箱本体的固定槽，保证端盖或刀轴能稳定放入刀箱本体，再匹配加工压紧块，降低了加工难度，即使压紧块无法修整，也仅需要再加工压紧块，成本不高。技术研发人员：李英发,和伟,陈彦涛,尚勇,姜海峰,张耀鑫,李焕旭,曾婧,芦海俊,郭浩,胡岸青受保护的技术使用者：中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18