一种基于PLC控制的隧道盾构刀盘更换机械手及其工作方法与流程

本发明属于自动化机械设备应用领域，具体涉及一种基于PLC控制的隧道盾构刀盘更换机械手。

背景技术：

随着国民经济的高速发展，高速铁路、公路、城市地下隧道施工项目急剧增加，隧道的掘进长度以及开挖直径均有所发展，使用盾构施工变得更加普遍。当盾构的直径较大且掘进距离较长时，及时对大直径盾构刀盘进行维修、更换是施工进程中的重要环节。通常当盾构刀盘出现断裂、磨损时，需要在盾构刀盘的掘进地上方开挖一条竖井暴露出刀盘区域，才能在常压条件下进行人工维修，而所述盾构掘进地上方会经常遇到诸如山体、峡谷、河床、地下管网、大型建筑物的限制，不能开展竖井的挖掘工作，影响了盾构机的正常维修，盾构刀盘得不到及时维修，最终将严重地影响产生隧道的施工进度。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于PLC控制的隧道盾构刀盘更换机械手，包括：支撑钢架1，机械抓手2，驱动电机3，前后水平输送轨道4，左右水平输送轨道5，控制面板6；所述支撑钢架1由不锈钢管无缝焊接而成，其长度在2m～2.5m之间，宽度在1m～1.5m之间，每根钢管的厚度为5cm～8cm；所述前后水平输送轨道4固定安装在支撑钢架1长度方向的钢管上，前后水平输送轨道4数量为2个；所述左右水平输送轨道5与支撑钢架1宽度方向平行，其长度与左右水平输送轨道5宽度相等，左右水平输送轨道5两端分别通过钢柱与前后水平输送轨道4固定连接；所述驱动电机3固定连接在前后水平输送轨道4后端；所述机械抓手2与左右水平输送轨道5固定连接；所述控制面板6固定安装在支撑钢架1一侧；

所述驱动电机3通过导线与控制面板6控制连接。

进一步的，所述机械抓手2包括：壳体2-1，气动电磁阀2-2，夹爪2-3，啮合齿轮2-4，滚动轴2-5，红外探测感应器2-6；其中所述壳体2-1材质为钢锰材料，其厚度在3mm～5mm之间；所述夹爪2-3形状为手指状，夹爪2-3一端为圆形结构，夹爪2-3个数为6个，每3个为一组，每组的3个夹爪2-3与滚动轴2-5同轴旋转连接；其中所述啮合齿轮2-4为锯齿状，其个数为2个，分别通过滚动轴2-5与每组3个夹爪2-3同轴旋转连接，所述气动电磁阀2-2设置于两组夹爪2-3之间，气动电磁阀2-2两端分别通过耳板与夹爪2-3铰链连接；所述红外探测感应器2-6位于壳体2-1底部；

所述气动电磁阀2-2、红外探测感应器2-6分别通过导线与控制面板6控制连接。

进一步的，所述前后水平输送轨道4包括：前后导轨滑块4-1，驱动轴4-2，前后导轨轨道4-3，前后导轨限位开关4-4，挡板4-5；其中所述前后导轨轨道4-3为矩形结构，前后导轨轨道4-3上表面设置有两条滑槽，该滑槽深度在1cm～3cm之间；所述挡板4-5数量为2块，分别垂直固定安装在前后导轨轨道4-3两端；所述驱动轴4-2两端分别固定安装在挡板4-5中心，驱动轴4-2一端与驱动电机3驱动连接；所述前后导轨滑块4-1与驱动轴4-2同轴连接，前后导轨滑块4-1通过驱动轴4-2在前后导轨轨道4-3的滑槽内来回往复滑动，前后导轨滑块4-1材质为黄铜镀镍材料，其大小长×宽×厚为15cm～20cm×5cm～8cm×2cm～4cm；所述前后导轨限位开关4-4设置在挡板4-5内侧，前后导轨限位开关4-4数量为2个；

所述前后导轨限位开关4-4通过导线与控制面板6控制连接。

进一步的，所述左右水平输送轨道5包括：左右导轨轨道5-1，左右导轨滑块5-2，左右导轨限位开关5-3，电磁气动阀5-4，升降装置5-5；其中所述左右导轨轨道5-1为矩形结构，左右导轨轨道5-1侧面，设置有两条滑槽，该滑槽深度在2cm～4cm之间；所述左右导轨滑块5-2材质为黄铜镀镍材料，左右导轨滑块5-2通过滑槽在左右导轨轨道5-1内做往复运动；所述升降装置5-5与左右导轨滑块5-2固定连接；所述电磁气动阀5-4固定安装在电磁气动阀5-4侧面，电磁气动阀5-4与左右导轨滑块5-2驱动连接；所述左右导轨限位开关5-3数量为2个，分别固定安装在左右导轨轨道5-1两端；

所述左右导轨限位开关5-3、电磁气动阀5-4分别通过导线与控制面板6控制连接。

进一步的，所述升降装置5-5包括：升降轴5-5-1，滑动轴5-5-2，升降导轨轨道5-5-3，升降导轨滑块5-5-4；其中所述升降轴5-5-1数量为3根，其材质为不锈钢材料，其直径在2cm～4cm之间，升降轴5-5-1下端与机械抓手2固定连接；所述滑动轴5-5-2与升降轴5-5-1同轴滑动连接；所述滑动轴5-5-2侧面与升降导轨滑块5-5-4固定连接，升降导轨滑块5-5-4材质为黄铜镀镍材料；所述升降导轨滑块5-5-4与升降导轨轨道5-5-3滑动连接，所述升降导轨轨道5-5-3大小长×宽×厚为5cm～8cm×3cm～5cm×1cm～2cm。

进一步的，所述夹爪2-3由高分子材料压模成型，夹爪2-3的组成成分和制造过程如下：

一、夹爪2-3组成成分：

按重量份数计，2-异丙基-5-甲基环己醇18～56份，2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸氰基(3-苯氧基苯基)甲酯72～124份，4-三氟甲基全氟吗啉115～184份，3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙酸-(1S,3S)-REL-(R)-氰基(3-苯氧苯基)甲基酯28～76份，(S)-alpha-氰基-3-苯氧基苄基-(S)-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸酯46～102份，α-氰基苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2二基甲环丙烷羧酸酯43～88份，浓度为63ppm～107ppm的(S)α-氰基-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯65～108份，2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸-3,4,5,6-四氢肽酰亚胺基甲基酯52～114份，(S)-alpha-氰基-3-苯氧苄基-(+)-顺-3-(2,2,二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯12～42份，交联剂38～69份，3-[(2-羟乙基)(3-甲基苯基)氨基]丙腈83～158份，[2-[(2-氯-4-硝基苯基)偶氮]-5-(二乙氨基)苯基]氨基甲酸(2-乙氧基乙基)酯77～165份，N-[5-[[2-(乙酰氧基)乙基](苯甲基)氨基]-2-[(2-氯-4,6-二硝基苯基)偶氮]-4-甲氧基苯基]乙酰胺28～76份，N-[2-[(2-溴-4,6-二硝基苯基)偶氮]-5-[(2-氰乙基)(2-羟乙基)氨基]-4-甲氧苯基]乙酰胺98～167份；

所述交联剂为N,N-双(2-氯乙基)-4-甲基苯磺酰胺、2-[(2,5-二氯苯基)偶氮]-N-(6-乙氧基-2-苯并噻唑基)-3-氧代丁酰胺、双乙酰乙酰-2-氯-5-甲基对苯二胺中的任意一种；

二、夹爪2-3的制造过程，包含以下步骤：

第1步：在反应釜中加入电导率为3.26μS/cm～6.52μS/cm的超纯水1550～1840份，启动反应釜内搅拌器，转速为58rpm～108rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至62℃～92℃；依次加入2-异丙基-5-甲基环己醇、2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸氰基(3-苯氧基苯基)甲酯、4-三氟甲基全氟吗啉，搅拌至完全溶解，调节pH值为4.5～7.6，将搅拌器转速调至117rpm～169rpm，温度为102℃～154℃，酯化反应16～25小时；

第2步：取3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙酸-(1S,3S)-REL-(R)-氰基(3-苯氧苯基)甲基酯、(S)-alpha-氰基-3-苯氧基苄基-(S)-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸酯进行粉碎，粉末粒径为1200～1800目；加入α-氰基苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2二基甲环丙烷羧酸酯混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为7mm～14mm，采用剂量为5.5kGy～8.4kGy、能量为9.0MeV～22MeV的α射线辐照108～157分钟，以及同等剂量的β射线辐照88～145分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于(S)α-氰基-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯中，加入反应釜，搅拌器转速为112rpm～162rpm，温度为82℃～135℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.46MPa～1.91MPa，保持此状态反应14～27小时；泄压并通入氡气，使反应釜内压力为0.52MPa～1.73MPa，保温静置24～35小时；搅拌器转速提升至196rpm～258rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸-3,4,5,6-四氢肽酰亚胺基甲基酯、(S)-alpha-氰基-3-苯氧苄基-(+)-顺-3-(2,2,二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.8～7.6，保温静置11～22小时；

第4步：在搅拌器转速为124rpm～168rpm时，依次加入3-[(2-羟乙基)(3-甲基苯基)氨基]丙腈、[2-[(2-氯-4-硝基苯基)偶氮]-5-(二乙氨基)苯基]氨基甲酸(2-乙氧基乙基)酯、N-[5-[[2-(乙酰氧基)乙基](苯甲基)氨基]-2-[(2-氯-4,6-二硝基苯基)偶氮]-4-甲氧基苯基]乙酰胺和N-[2-[(2-溴-4,6-二硝基苯基)偶氮]-5-[(2-氰乙基)(2-羟乙基)氨基]-4-甲氧苯基]乙酰胺，提升反应釜压力，使其达到0.8MPa～1.8MPa，温度为173℃～244℃，聚合反应8～16小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至34℃～46℃，出料，入压模机即可制得夹爪2-3。

进一步的，本发明还公开了一种基于PLC控制的隧道盾构刀盘更换机械手的工作方法，该方法包括以下几个步骤：

第1步：工作人员按下控制面板6上的启动按钮，并且将旋转按钮打到自动档位；机械抓手2上的红外探测感应器2-6对刀盘位置进行探测，当红外探测感应器2-6探测到刀盘时，红外探测感应器2-6将检测到的信号发送给控制面板6，控制面板6中的计算单位计算出刀盘的位置坐标(X,Y,Z)，计算单位将计算出的数据输送至控制面板6中的PLC模块，PLC模块根据计算结果，首先启动驱动电机3，在驱动电机3作用下，驱动轴4-2带动前后导轨滑块4-1在前后导轨轨道4-3上滑动，当前后导轨滑块4-1滑动的距离达到X时，PLC模块停止驱动电机3，前后导轨滑块4-1停止滑动；1s后，PLC模块打开电磁气动阀5-4，电磁气动阀5-4驱动左右导轨滑块5-2在左右导轨轨道5-1上滑动，当左右导轨滑块5-2滑动的距离为Y时，左右导轨滑块5-2停止滑动；与此同时，升降轴5-5-1在升降导轨滑块5-5-4的带动下，在垂直方向滑动距离Z，PLC模块关闭电磁气动阀5-4；

第2步：前后导轨滑块4-1在前后导轨轨道4-3上滑动过程中，前后导轨限位开关4-4对前后导轨滑块4-1的滑动位置进行实时监测；当前后导轨限位开关4-4检测到前后导轨滑块4-1与挡板4-5之间的距离小于2cm时，前后导轨限位开关4-4将电信号发送给控制面板6，控制面板6控制驱动电机3反转，从而使前后导轨滑块4-1沿反方向滑动；

第3步：左右导轨滑块5-2在左右导轨轨道5-1上滑动过程中，左右导轨限位开关5-3对左右导轨滑块5-2的滑动位置进行实时监测；当左右导轨限位开关5-3检测到左右导轨滑块5-2距离左右导轨轨道5-1边沿不足2cm时，控制面板6控制左右导轨滑块5-2沿反方向滑动；第4步：机械抓手2到达刀盘位置后，控制面板6启动气动电磁阀2-2，在强大气流脉冲作用下，夹爪2-3通过啮合齿轮2-4的啮合作用，围绕滚动轴2-5收缩，将刀盘紧紧夹住；

第5步：工作人员在控制面板6输入刀盘所需存放坐标位置，机械抓手2重复第1步过程到达指定位置，控制面板6关闭气动电磁阀2-2，夹爪2-3松开刀盘，刀盘存放至指定位置；

第6步：在需要对机械抓手2手动调节时，工作人员可将控制面板6上的旋转按钮打到手动档位，通过控制控制面板6上的上升、下降等控制按钮对机械抓手2位置进行人工调节。

本发明公开的一种基于PLC控制的隧道盾构刀盘更换机械手，其优点在于：

(1)该装置结构简单紧凑，便于移动安装；

(2)该装置采用PLC控制，自动化程度高，精准度高，既可以自动调节也可以人工调节，操作简单方便；

(3)该装置夹手采用高分子材料制作而成，硬度高，强度大，使用时间长久。

本发明所述的一种基于PLC控制的隧道盾构刀盘更换机械手，该装置采用PLC控制，自动化程度高，能够对刀盘位置实现精准定位，反应时间快，精准度高，成本低廉。

附图说明

图1是本发明中所述的一种基于PLC控制的隧道盾构刀盘更换机械手示意图。

图2是本发明中所述的机械抓手结构示意图。

图3是本发明中所述的前后水平输送轨道结构示意图。

图4是本发明中所述的左右水平输送轨道结构示意图。

图5是本发明中所述的升降装置结构示意图。

图6是本发明中所述的控制面板操控面板示意图。

图7是本发明中所述的一种基于PLC控制的隧道盾构刀盘更换机械手PLC控制梯形原理图。

图8是本发明中所述的夹爪材料耐腐蚀度随使用时间变化图。

以上图1～图5中，支撑钢架1，机械抓手2，壳体2-1，气动电磁阀2-2，夹爪2-3，啮合齿轮2-4，滚动轴2-5，红外探测感应器2-6，驱动电机3，前后水平输送轨道4，前后导轨滑块4-1，驱动轴4-2，前后导轨轨道4-3，前后导轨限位开关4-4，挡板4-5，左右水平输送轨道5，左右导轨轨道5-1，左右导轨滑块5-2，左右导轨限位开关5-3，电磁气动阀5-4，升降装置5-5，升降轴5-5-1，滑动轴5-5-2，升降导轨轨道5-5-3，升降导轨滑块5-5-4，控制面板6。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的一种基于PLC控制的隧道盾构刀盘更换机械手进行进一步说明。

如图1所示，是本发明中所述的一种基于PLC控制的隧道盾构刀盘更换机械手示意图。从图1中看出，包括：支撑钢架1，机械抓手2，驱动电机3，前后水平输送轨道4，左右水平输送轨道5，控制面板6；所述支撑钢架1由不锈钢管无缝焊接而成，其长度在2m～2.5m之间，宽度在1m～1.5m之间，每根钢管的厚度为5cm～8cm；所述前后水平输送轨道4固定安装在支撑钢架1长度方向的钢管上，前后水平输送轨道4数量为2个；所述左右水平输送轨道5与支撑钢架1宽度方向平行，其长度与左右水平输送轨道5宽度相等，左右水平输送轨道5两端分别通过钢柱与前后水平输送轨道4固定连接；所述驱动电机3固定连接在前后水平输送轨道4后端；所述机械抓手2与左右水平输送轨道5固定连接；所述控制面板6固定安装在支撑钢架1一侧；

所述驱动电机3通过导线与控制面板6控制连接。

如图2所示，是本发明中所述的机械抓手结构示意图。从图2或图1中看出，机械抓手2包括：壳体2-1，气动电磁阀2-2，夹爪2-3，啮合齿轮2-4，滚动轴2-5，红外探测感应器2-6；其中所述壳体2-1材质为钢锰材料，其厚度在3mm～5mm之间；所述夹爪2-3形状为手指状，夹爪2-3一端为圆形结构，夹爪2-3个数为6个，每3个为一组，每组的3个夹爪2-3与滚动轴2-5同轴旋转连接；其中所述啮合齿轮2-4为锯齿状，其个数为2个，分别通过滚动轴2-5与每组3个夹爪2-3同轴旋转连接，所述气动电磁阀2-2设置于两组夹爪2-3之间，气动电磁阀2-2两端分别通过耳板与夹爪2-3铰链连接；所述红外探测感应器2-6位于壳体2-1底部；

所述气动电磁阀2-2、红外探测感应器2-6分别通过导线与控制面板6控制连接。

如图3所示，是本发明中所述的前后水平输送轨道结构示意图。从图3或图1中看出，前后水平输送轨道4包括：前后导轨滑块4-1，驱动轴4-2，前后导轨轨道4-3，前后导轨限位开关4-4，挡板4-5；其中所述前后导轨轨道4-3为矩形结构，前后导轨轨道4-3上表面设置有两条滑槽，该滑槽深度在1cm～3cm之间；所述挡板4-5数量为2块，分别垂直固定安装在前后导轨轨道4-3两端；所述驱动轴4-2两端分别固定安装在挡板4-5中心，驱动轴4-2一端与驱动电机3驱动连接；所述前后导轨滑块4-1与驱动轴4-2同轴连接，前后导轨滑块4-1通过驱动轴4-2在前后导轨轨道4-3的滑槽内来回往复滑动，前后导轨滑块4-1材质为黄铜镀镍材料，其大小长×宽×厚为15cm～20cm×5cm～8cm×2cm～4cm；所述前后导轨限位开关4-4设置在挡板4-5内侧，前后导轨限位开关4-4数量为2个；

所述前后导轨限位开关4-4通过导线与控制面板6控制连接。

如图4所示，是本发明中所述的左右水平输送轨道结构示意图。从图4或图1中看出，左右水平输送轨道5包括：左右导轨轨道5-1，左右导轨滑块5-2，左右导轨限位开关5-3，电磁气动阀5-4，升降装置5-5；其中所述左右导轨轨道5-1为矩形结构，左右导轨轨道5-1侧面，设置有两条滑槽，该滑槽深度在2cm～4cm之间；所述左右导轨滑块5-2材质为黄铜镀镍材料，左右导轨滑块5-2通过滑槽在左右导轨轨道5-1内做往复运动；所述升降装置5-5与左右导轨滑块5-2固定连接；所述电磁气动阀5-4固定安装在电磁气动阀5-4侧面，电磁气动阀5-4与左右导轨滑块5-2驱动连接；所述左右导轨限位开关5-3数量为2个，分别固定安装在左右导轨轨道5-1两端；

所述左右导轨限位开关5-3、电磁气动阀5-4分别通过导线与控制面板6控制连接。

如图5所示，是本发明中所述的升降装置结构示意图。从图5或图1中看出，升降装置5-5包括：升降轴5-5-1，滑动轴5-5-2，升降导轨轨道5-5-3，升降导轨滑块5-5-4；其中所述升降轴5-5-1数量为3根，其材质为不锈钢材料，其直径在2cm～4cm之间，升降轴5-5-1下端与机械抓手2固定连接；所述滑动轴5-5-2与升降轴5-5-1同轴滑动连接；所述滑动轴5-5-2侧面与升降导轨滑块5-5-4固定连接，升降导轨滑块5-5-4材质为黄铜镀镍材料；所述升降导轨滑块5-5-4与升降导轨轨道5-5-3滑动连接，所述升降导轨轨道5-5-3大小长×宽×厚为5cm～8cm×3cm～5cm×1cm～2cm。

本发明所述的一种基于PLC控制的隧道盾构刀盘更换机械手的工作过程是：

第1步：工作人员按下控制面板6上的启动按钮，并且将旋转按钮打到自动档位；机械抓手2上的红外探测感应器2-6对刀盘位置进行探测，当红外探测感应器2-6探测到刀盘时，红外探测感应器2-6将检测到的信号发送给控制面板6，控制面板6中的计算单位计算出刀盘的位置坐标(X,Y,Z)，计算单位将计算出的数据输送至控制面板6中的PLC模块，PLC模块根据计算结果，首先启动驱动电机3，在驱动电机3作用下，驱动轴4-2带动前后导轨滑块4-1在前后导轨轨道4-3上滑动，当前后导轨滑块4-1滑动的距离达到X时，PLC模块停止驱动电机3，前后导轨滑块4-1停止滑动；1s后，PLC模块打开电磁气动阀5-4，电磁气动阀5-4驱动左右导轨滑块5-2在左右导轨轨道5-1上滑动，当左右导轨滑块5-2滑动的距离为Y时，左右导轨滑块5-2停止滑动；与此同时，升降轴5-5-1在升降导轨滑块5-5-4的带动下，在垂直方向滑动距离Z，PLC模块关闭电磁气动阀5-4；

第2步：前后导轨滑块4-1在前后导轨轨道4-3上滑动过程中，前后导轨限位开关4-4对前后导轨滑块4-1的滑动位置进行实时监测；当前后导轨限位开关4-4检测到前后导轨滑块4-1与挡板4-5之间的距离小于2cm时，前后导轨限位开关4-4将电信号发送给控制面板6，控制面板6控制驱动电机3反转，从而使前后导轨滑块4-1沿反方向滑动；

第3步：左右导轨滑块5-2在左右导轨轨道5-1上滑动过程中，左右导轨限位开关5-3对左右导轨滑块5-2的滑动位置进行实时监测；当左右导轨限位开关5-3检测到左右导轨滑块5-2距离左右导轨轨道5-1边沿不足2cm时，控制面板6控制左右导轨滑块5-2沿反方向滑动；第4步：机械抓手2到达刀盘位置后，控制面板6启动气动电磁阀2-2，在强大气流脉冲作用下，夹爪2-3通过啮合齿轮2-4的啮合作用，围绕滚动轴2-5收缩，将刀盘紧紧夹住；

第5步：工作人员在控制面板6输入刀盘所需存放坐标位置，机械抓手2重复第1步过程到达指定位置，控制面板6关闭气动电磁阀2-2，夹爪2-3松开刀盘，刀盘存放至指定位置；

第6步：在需要对机械抓手2手动调节时，工作人员可将控制面板6上的旋转按钮打到手动档位，通过控制控制面板6上的上升、下降等控制按钮对机械抓手2位置进行人工调节。

本发明所述的一种基于PLC控制的隧道盾构刀盘更换机械手，该装置采用PLC控制，自动化程度高，能够对刀盘位置实现精准定位，反应时间快，精准度高，成本低廉。

以下是本发明所述夹爪2-3的制造过程的实施例，实施例是为了进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。

若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1

按照以下步骤制造本发明所述夹爪2-3，并按重量份数计：

第1步：在反应釜中加入电导率为3.26μS/cm的超纯水1550份，启动反应釜内搅拌器，转速为58rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至62℃；依次加入2-异丙基-5-甲基环己醇18份，2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸氰基(3-苯氧基苯基)甲酯72份，4-三氟甲基全氟吗啉115份，搅拌至完全溶解，调节pH值为4.5，将搅拌器转速调至117rpm，温度为102℃，酯化反应16小时；

第2步：取3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙酸-(1S,3S)-REL-(R)-氰基(3-苯氧苯基)甲基酯28份，(S)-alpha-氰基-3-苯氧基苄基-(S)-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸酯46份进行粉碎，粉末粒径为1200目；加入α-氰基苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2二基甲环丙烷羧酸酯43份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为7mm，采用剂量为5.5kGy、能量为9.0MeV的α射线辐照108分钟，以及同等剂量的β射线辐照88分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于浓度为63ppm的(S)α-氰基-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯65份中，加入反应釜，搅拌器转速为112rpm，温度为82℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.46MPa，保持此状态反应14小时；泄压并通入氡气，使反应釜内压力为0.52MPa，保温静置24小时；搅拌器转速提升至196rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸-3,4,5,6-四氢肽酰亚胺基甲基酯52份，(S)-alpha-氰基-3-苯氧苄基-(+)-顺-3-(2,2,二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯12份完全溶解后，加入交联剂38份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.8，保温静置11小时；

第4步：在搅拌器转速为124rpm时，依次加入3-[(2-羟乙基)(3-甲基苯基)氨基]丙腈83份，[2-[(2-氯-4-硝基苯基)偶氮]-5-(二乙氨基)苯基]氨基甲酸(2-乙氧基乙基)酯77份，N-[5-[[2-(乙酰氧基)乙基](苯甲基)氨基]-2-[(2-氯-4,6-二硝基苯基)偶氮]-4-甲氧基苯基]乙酰胺28份，N-[2-[(2-溴-4,6-二硝基苯基)偶氮]-5-[(2-氰乙基)(2-羟乙基)氨基]-4-甲氧苯基]乙酰胺98份，提升反应釜压力，使其达到0.8MPa，温度为173℃，聚合反应8小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至34℃，出料，入压模机即可制得夹爪2-3；

所述交联剂为N,N-双(2-氯乙基)-4-甲基苯磺酰胺。

实施例2

按照以下步骤制造本发明所述夹爪2-3，并按重量份数计：

第1步：在反应釜中加入电导率为6.52μS/cm的超纯水1840份，启动反应釜内搅拌器，转速为108rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至92℃；依次加入2-异丙基-5-甲基环己醇56份，2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸氰基(3-苯氧基苯基)甲酯124份，4-三氟甲基全氟吗啉184份，搅拌至完全溶解，调节pH值为7.6，将搅拌器转速调至169rpm，温度为154℃，酯化反应25小时；

第2步：取3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙酸-(1S,3S)-REL-(R)-氰基(3-苯氧苯基)甲基酯76份，(S)-alpha-氰基-3-苯氧基苄基-(S)-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸酯102份进行粉碎，粉末粒径为1800目；加入α-氰基苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2二基甲环丙烷羧酸酯88份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为14mm，采用剂量为8.4kGy、能量为22MeV的α射线辐照157分钟，以及同等剂量的β射线辐照145分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于浓度为107ppm的(S)α-氰基-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯108份中，加入反应釜，搅拌器转速为162rpm，温度为135℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到1.91MPa，保持此状态反应27小时；泄压并通入氡气，使反应釜内压力为1.73MPa，保温静置35小时；搅拌器转速提升至258rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸-3,4,5,6-四氢肽酰亚胺基甲基酯114份，(S)-alpha-氰基-3-苯氧苄基-(+)-顺-3-(2,2,二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯42份完全溶解后，加入交联剂69份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为7.6，保温静置22小时；

第4步：在搅拌器转速为168rpm时，依次加入3-[(2-羟乙基)(3-甲基苯基)氨基]丙腈158份，[2-[(2-氯-4-硝基苯基)偶氮]-5-(二乙氨基)苯基]氨基甲酸(2-乙氧基乙基)酯165份，N-[5-[[2-(乙酰氧基)乙基](苯甲基)氨基]-2-[(2-氯-4,6-二硝基苯基)偶氮]-4-甲氧基苯基]乙酰胺76份，N-[2-[(2-溴-4,6-二硝基苯基)偶氮]-5-[(2-氰乙基)(2-羟乙基)氨基]-4-甲氧苯基]乙酰胺167份，提升反应釜压力，使其达到1.8MPa，温度为244℃，聚合反应16小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至46℃，出料，入压模机即可制得夹爪2-3；

所述交联剂为双乙酰乙酰-2-氯-5-甲基对苯二胺。

实施例3

按照以下步骤制造本发明所述夹爪2-3，并按重量份数计：

第1步：在反应釜中加入电导率为4.48μS/cm的超纯水1660份，启动反应釜内搅拌器，转速为73rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至77℃；依次加入2-异丙基-5-甲基环己醇38份，2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷羧酸氰基(3-苯氧基苯基)甲酯97份，4-三氟甲基全氟吗啉140份，搅拌至完全溶解，调节pH值为5.6，将搅拌器转速调至144rpm，温度为127℃，酯化反应20小时；

第2步：取3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙酸-(1S,3S)-REL-(R)-氰基(3-苯氧苯基)甲基酯53份，(S)-alpha-氰基-3-苯氧基苄基-(S)-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸酯72份进行粉碎，粉末粒径为1500目；加入α-氰基苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2二基甲环丙烷羧酸酯63份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为11mm，采用剂量为7.2kGy、能量为15MeV的α射线辐照136分钟，以及同等剂量的β射线辐照118分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于浓度为83ppm的(S)α-氰基-苯氧基苄基(1R,3R)-3-(2,2-二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯88份中，加入反应釜，搅拌器转速为138rpm，温度为105℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到1.34MPa，保持此状态反应21小时；泄压并通入氡气，使反应釜内压力为1.18MPa，保温静置30小时；搅拌器转速提升至228rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸-3,4,5,6-四氢肽酰亚胺基甲基酯82份，(S)-alpha-氰基-3-苯氧苄基-(+)-顺-3-(2,2,二溴乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯28份完全溶解后，加入交联剂53份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.6，保温静置16小时；

第4步：在搅拌器转速为148rpm时，依次加入3-[(2-羟乙基)(3-甲基苯基)氨基]丙腈124份，[2-[(2-氯-4-硝基苯基)偶氮]-5-(二乙氨基)苯基]氨基甲酸(2-乙氧基乙基)酯118份，N-[5-[[2-(乙酰氧基)乙基](苯甲基)氨基]-2-[(2-氯-4,6-二硝基苯基)偶氮]-4-甲氧基苯基]乙酰胺56份，N-[2-[(2-溴-4,6-二硝基苯基)偶氮]-5-[(2-氰乙基)(2-羟乙基)氨基]-4-甲氧苯基]乙酰胺133份，提升反应釜压力，使其达到1.3MPa，温度为214℃，聚合反应12小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至40℃，出料，入压模机即可制得夹爪2-3；

所述交联剂为2-[(2,5-二氯苯基)偶氮]-N-(6-乙氧基-2-苯并噻唑基)-3-氧代丁酰胺。

对照例

对照例为市售某品牌的夹爪。

实施例4

将实施例1～3制备获得的夹爪2-3和对照例所述的夹爪进行使用效果对比。对二者单位重量、材料硬度、材料抗压强度、耐高温度进行统计，结果如表1所示。

从表1可见，本发明所述的夹爪2-3，其单位重量、材料硬度、材料抗压强度、耐高温度等指标均优于现有技术生产的产品。

此外，如图8所示，是本发明所述的夹爪2-3材料耐腐蚀度随使用时间变化的统计。图中看出，实施例1～3所用夹爪2-3，其材料耐腐蚀度随使用时间变化程度大幅优于现有产品。