专利名称：盾构机盾体的机加工设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及盾构机盾体的机加工设备，尤其涉及一种对大尺寸、大自重盾构机盾体进行机加工的机加工设备。
背景技术：
盾构隧道掘进机简称为盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械，广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。但是，在一些特定工程中，盾构机的盾体体积、自重较大，现有设备无法满足加工需求。例如在一案例中，盾构机A环盾体外径14930mm，内孔为长腰形孔，腰形筒体圆弧 处半径为4677mm (+0. 3 +0. 8)，平面到圆心的距离为4184mm (+0. 3 +0. 8)，高4500mm,自重510吨，由6片盾体通过法兰螺栓连接而成，盾体端面和长腰形内孔面均需要机加工。由于自重大，常规的立车的转台承载不够；同时，长腰形的内筒体无法使用普通的车削或者镗削加工。如果分块加工后再整体合拢，又很难保证端面的平整度，因而需要专用的机加工设备进行加工。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种盾构机盾体的机加工设备，能够对大尺寸、大自重盾构机盾体进行机加工。为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种盾构机盾体的机加工设备，包括转台；固定在所述转台上的门架结构，所述门架结构包括竖直的左立柱、右立柱以及水平的上横梁、下横梁，所述左立柱、右立柱、上横梁、下横梁围成矩形；安装在所述上横梁上的水平机械滑台和刀架；安装在所述左立柱或右立柱上的垂直机械滑台和刀架。可选地，所述下横梁通过T形螺栓和/或压板与所述转台固定。可选地，所述左立柱和右立柱通过撑杆与所述转台固定。可选地，所述转台为立车花盘转台。可选地，所述转台为14米立车花盘转台。可选地，所述水平机械滑台和刀架、垂直机械滑台和刀架上装配有铣刀盘。可选地，所述铣刀盘为Φ 200mm铣刀盘。可选地，所述水平机械滑台和刀架为2米水平机械滑台和刀架，所述垂直机械滑台和刀架为4米垂直机械滑台和刀架。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本实用新型实施例的盾构机盾体的机加工设备包括转台、固定在转台上的门架结构，安装在门架结构上的水平机械滑台和刀架、垂直机械滑台和刀架，能够对大尺寸、大自重的盾构机盾体进行机加工。
图I是本实用新型实施例的盾构机盾体的机加工设备的立体结构图；图2是本实用新型实施例的盾构机盾体的机加工设备的正视图；图3是本实用新型实施例的盾构机盾体的机加工设备的俯视图；图4是采用本实用新型实施例的盾构机盾体的机加工设备对盾构机盾体进行机加工的立体结构图；图5是采用本实用新型实施例的盾构机盾体的机加工设备对盾构机盾体进行机加工的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。图I示出了本实施例的盾构机盾体的机加工设备的立体图，图2为正视图，图3为俯视图，下面结合图I至图3对本实施例提供的机加工设备进行详细说明。本实施例的盾构机盾体的机加工设备包括转台11、固定在转台11上的门架结构12、安装在门架结构12上的水平机械滑台和刀架13、以及安装在门架结构12上的垂直机械滑台和刀架14。其中，门架结构12包括竖直的左立柱122、右立柱121，水平的上横梁123、下横梁124，左立柱122、右立柱121、上横梁123、下横梁124共同围成矩形的门架结构12。更加具体地，下横梁124通过T形螺栓和/或压板固定在转台11上。此外，左立柱122、右立柱121与转台之间采用撑杆125来固定，能够确保一定的刚度。本实施例中,转台11可以采用立车花盘转台，例如14米立车花盘转台，简化了设计和改造工作，在设备使用之后，还可以将转台11拆下装回至14米立车上继续使用，从而节约了改造费用。此外，本实施例中的左立柱122、右立柱121采用3. 5米的钢圆筒，上横梁123、下横梁124分别采用轨道梁改造而成，在左立柱122、右立柱121与上横梁123、下横梁124焊接成型之后，划线机加工门架结构12的下横梁124底面，并以底面为基准划线加工上横梁123的右端上平面与左立柱122垂直面，确保相应的平行度与垂直度。水平机械滑台和刀架13安装在上横梁123上，本实施例中具体安装在上横梁123靠近右立柱121的一侧，水平机械滑台和刀架13具体为2米水平机械滑台和刀架，用于加工盾体端面法兰面。垂直机械滑台和刀架14安装在右立柱121或左立柱122上，本实施例中具体安装在左立柱122上，垂直机械滑台和刀架14具体为4米垂直机械滑台和刀架，用于加工盾体内孔圆弧面。水平机械滑台和刀架13、垂直机械滑台和刀架14上采用铣刀盘来替换普通车刀，铣刀盘加工法兰平面和内孔圆弧面能够减小加工对工件的冲击力，防止工件抖动，提高加工精度，同时加快加工进度，本实施例中具体采用的是Φ 200mm铣刀盘。本实施例的机加工设备的制造、拼装过程主要包括制作门架结构12，制作完成后对其三个安装贴合面进行机加工，保证各加工面的平面度、平行度、垂直度；选在地面承、载大、转运和吊装能力强的区域作为机加工区域，在地面划出盾体轮廓线，并依线铺设钢板，钢板与地面之间可以采用膨胀螺栓固定，并以盾体轮廓线中心为机加工设备旋转中心排装14米立车花盘转台，并校正安装水平，平面上不超过O. 04/1000,校正后检验各项精度；调校水平机械滑台和刀架13、垂直机械滑台和刀架14的各项精度和进给速度，校正后按照设计规格检验各项精度，并将其安装在门架结构12上；之后将门架结构12整体安装至14米立车花盘转台，底盘采用T形螺栓、压板将门架固定牢靠；之后将刀架、铣刀盘等安装在机械滑台上，再次检验水平机械滑台和刀架13、垂直机械滑台和刀架14的水平度和平行度；之后可以采用试板进行试加工，达到精度要求之后就可以对盾体进行机加工。图4示出了采用本实施例的机加工设备10对盾构机盾体41进行机加工的立体结构图，图5是俯视图，下面结合图4和图5对机加工过程进行说明。首先将制作成型的盾体41按照顺序在机加工设备10外拼装成整体，并以机加工设备10所划的线为基准，用横移镐调整盾体41圆心与机加工设备10旋转中心的同心度，将盾体41调整水平，并与胎架绑扎固定。之后进行法兰端面411的机加工利用机加工设备10中的水平机械滑台13的动力头配Φ200πιπι铣刀盘对上法兰进铣削加工，在加工之前可以使用撑杆51对两侧圆弧盾片进行连接，平面加工后用专用钻模配打法兰上的螺栓孔。之后进行内筒体圆弧面的机加工利用机加工设备10上的垂直机械滑台14的动力头配Φ 200mm铣刀盘对内筒体的两个圆弧面进行铣削加工。接下来进行内筒体天地片(平面)的加工将天、地两篇结构从盾体41上拆除，用数控镗铣床对天、地两片结构的平面进行加工。然后进行圆弧过渡件的加工圆弧过渡件的加工可以按照设计图纸的需求进行，仅将连接法兰留IOmm余量，待盾体41整体拼装时划线加工余量。之后进行天地片和圆弧过渡件的安装，并对盾体41的相关机加工尺寸进行复测。本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
权利要求1.一种盾构机盾体的机加工设备，其特征在于，包括 转台； 固定在所述转台上的门架结构，所述门架结构包括竖直的左立柱、右立柱以及水平的上横梁、下横梁，所述左立柱、右立柱、上横梁、下横梁围成矩形； 安装在所述上横梁上的水平机械滑台和刀架； 安装在所述左立柱或右立柱上的垂直机械滑台和刀架。
2.根据权利要求I所述的盾构机盾体的机加工设备，其特征在于，所述下横梁通过T形螺栓和/或压板与所述转台固定。
3.根据权利要求I所述的盾构机盾体的机加工设备，其特征在于，所述左立柱和右立柱通过撑杆与所述转台固定。
4.根据权利要求I所述的盾构机盾体的机加工设备，其特征在于，所述转台为立车花盘转台。
5.根据权利要求4所述的盾构机盾体的机加工设备，其特征在于，所述转台为14米立车花盘转台。
6.根据权利要求I所述的盾构机盾体的机加工设备，其特征在于，所述水平机械滑台和刀架、垂直机械滑台和刀架上装配有铣刀盘。
7.根据权利要求6所述的盾构机盾体的机加工设备，其特征在于，所述铣刀盘为Φ 200mm统刀盘。
8.根据权利要求I所述的盾构机盾体的机加工设备，其特征在于，所述水平机械滑台和刀架为2米水平机械滑台和刀架，所述垂直机械滑台和刀架为4米垂直机械滑台和刀架。
专利摘要本实用新型提供了一种盾构机盾体的机加工设备，包括转台；固定在所述转台上的门架结构，所述门架结构包括竖直的左立柱、右立柱以及水平的上横梁、下横梁，所述左立柱、右立柱、上横梁、下横梁围成矩形；安装在所述上横梁上的水平机械滑台和刀架；安装在所述左立柱或右立柱上的垂直机械滑台和刀架。本实用新型能够对大尺寸、大自重盾构机盾体进行机加工。
文档编号B23Q1/25GK202461624SQ20122005539
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者余良辉, 周井华, 张赟, 李森, 沈大明, 耿爱军 申请人:上海振华重工(集团)股份有限公司