1.本发明属于盾尾刷生产制造设备技术领域，涉及一种盾构机盾尾刷压丝合毛装置。
背景技术：
2.盾构隧道掘进机，简称盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械。盾尾刷是利用钢丝打曲后蓬松形成的间隙再注入一定量的油脂填充物在盾构与管片之间起到良好的密封作用，防止地下水、外层土、衬砌背面注浆等流入隧道，保证隧道掘进能安全，工程能顺利进行。盾构机盾尾密封由3道盾尾刷组成，形成两个油脂舱，即前舱和后舱，前面两道为长盾尾刷，第三道为短盾尾刷。近几年国内大型盾构机，由于开挖直径大，要求盾尾刷的数量较多。而且大盾构尾刷其工作中承压较大及磨损严重，消耗量较大。此外，盾尾刷作为盾构机的专型配件，生产厂家较少，市场一直处于缺货状态。尽管盾尾刷市场需求较大，但目前其加工制造仍未形成自动化，因而产能较低，导致其成本居高不下。
3.目前，盾尾刷的钢丝束是利用钢丝打曲后蓬松形成，每个的钢丝束多达4500根钢丝，传统人工钢丝束制作需先铺丝，并经过至少3次压制，制备工艺繁琐，加工流程复杂，进而导致生产效率低下，如何将几千根钢丝快速合拢压制成束，是决定尾刷生产速率的决定性工艺阶段，这也是导致盾尾刷成本较高的主要原因。
技术实现要素：
4.本发明针对上述的盾尾刷在压丝合毛方面所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、生产效率较高且有利于降低生产成本的一种盾构机盾尾刷压丝合毛装置。
5.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供的一种盾构机盾尾刷压丝合毛装置，包括上机体和下机体，所述上机体设置有主油缸，所述主油缸的活动端朝下并且设置有压板，所述压板竖直设置，所述压板的底部设置有多个用来卡接钢丝束的卡接缺口，所述机体的下方设置有关于压板对称分布的两个夹丝器，所述夹丝器设置在送丝机构上，所述压板的正下方设置有下模件，所述下模件的顶面设置有与压板底部配合的型槽，所述下机体上设置有与下模件配合的沉槽，所述沉槽与下模件之间设置有多个上下层叠分布的塞板，所述塞板用来微调下模件的高度，所述塞板、下模件和下机体通过螺栓连接，所述下模件的两侧设置有多个起弹机构，所述起弹机构用来将合毛成型的工件顶出，所述起弹机构的一侧设置有与其间隔分布的侧压板，所述侧压板朝向下模件的一端设置有侧压块，所述侧压板上设置有用来放置盾尾刷夹板的板槽，所述板槽的上方转动设置有无动力压制部件，所述侧压板的下方设置有滑块滑轨机构，所述侧压板远离下模件的一侧设置有恒压油缸。
6.作为优选，所述起弹机构包括两个关于下模件对称分布的起弹板，所述起弹板包括水平部，所述水平部的顶面与下模件的顶面齐平，所述水平部朝向下模件中心的一端设置有倾斜部，所述倾斜部的底部设置有转动头，所述转动头的中心设置有连接所有起弹机
构的转轴，所述转动头朝向下模件中心的一侧设置有拨槽，所述拨槽中活动设置有水平杆，所述水平杆连接两个成对设置的起弹板，所述水平杆的中心设置有顶杆，所述顶杆与设置在型槽中的竖向孔活动配合，所述竖向孔的底部设置有供水平杆上下活动的矩形结构孔，所述矩形结构孔的两侧设置有供起弹板翻转的安装槽。
7.作为优选，所述送丝机构包括送丝架，所述送丝架上设置有导轨，所述导轨上活动设置有滑台，所述滑台的动力输入端设置有丝杠传动机构，所述滑台上设置有连接板，所述连接板远离导轨的一端用来安装夹丝器，所述滑台与连接板对应的一端设置有送丝气缸，所述送丝气缸用来驱动连接板与夹丝器同步升降。
8.作为优选，所述丝杠传动机构设置在滑台的下方，所述滑台的底部设置有移动连接头，所述移动连接头设置有丝杠螺纹孔，所述丝杠螺纹孔中活动设置有丝杠，所述丝杠横向贯穿送丝架，所述丝杠的一端设置有减速器和电机，所述电机驱动移动连接头在导轨之间沿着导轨的长度方向作往复直线运动。
9.作为优选，所述夹丝器包括夹丝气缸，所述夹丝气缸的活动端朝下并且设置有活动夹板，所述活动夹板的下方设置有固定夹板，所述固定夹板的两侧设置有固定导向杆，固定导向杆与连接板连接，所述活动夹板与固定导向杆活动配合。
10.作为优选，所述无动力压制部件包括设置在滑块滑轨机构上的头座，所述头座上转动设置有摆动压板，所述摆动压板的底面与板槽滑动配合。
11.作为优选，所述塞板上设置有多个用来穿接螺栓的腰型孔，所述塞板的一端设置有手持孔。
12.作为优选，所述压板的底部设置有磁化合金层，所述磁化合金层的底部断面呈圆弧形。
13.作为优选，所述主油缸与压板之间设置有指示杆。
14.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
15.1、本发明提供的一种盾构机盾尾刷压丝合毛装置，送丝机构和夹丝器自动夹取钢丝束并稳定运送至压板正下方，由主油缸推动压板朝下模件方向移动压制钢丝束，由恒压气缸推动侧压板挤压钢丝束和盾尾刷夹板即可完成压丝合毛；利用塞板能够对下模件的高度进行微调，有利于提高合毛的质量；利用无动力压制部件能够对原态盾尾刷夹板进行压制，起到防偏防跳的作用，有利于进一步提高合毛质量；利用起弹机构可以对合毛之后的半成品进行起弹操作，有利于提高取出半成品的效率。本装置设计合理、结构简单、机动性能较好、生产效率较高且有利于降低生产成本，适合大规模推广。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为实施例提供的一种盾构机盾尾刷压丝合毛装置的轴测图；
18.图2为实施例提供的一种盾构机盾尾刷压丝合毛装置的主视图；
19.图3为图1中a结构的放大示意图；
20.图4为图2中b结构的放大示意图；
21.图5为实施例提供的压板的侧视图；
22.图6为实施例提供的下模件、起弹机构和塞板的轴测图；
23.图7为实施例提供的下模件与起弹机构的剖视图；
24.图8为实施例提供的一种盾构机盾尾刷压丝合毛装置的后视图；
25.图9为图8中c结构的放大示意图；
26.以上各图中，1、上机体；2、下机体；21、沉槽；3、主油缸；4、压板；41、卡接缺口；42、磁化合金层；5、夹丝器；51、夹丝气缸；52、活动夹板；53、固定夹板；54、固定导向杆；6、送丝机构；61、导轨；62、滑台；63、连接板；64、送丝气缸；65、丝杠传动机构；651、移动连接头；652、丝杠；653、减速器；654、电机；66、送丝架；7、下模件；71、型槽；72、竖向孔；73、矩形结构孔；74、安装槽；8、侧压板；81、板槽；82、侧压块；9、滑块滑轨机构；10、恒压油缸；11、指示杆；12、塞板；121、腰型孔；122、手持孔；13、起弹机构；131、起弹板；1311、水平部；1312、倾斜部；1313、转动头；1314、拨槽；132、转轴；133、水平杆；134、顶杆；14、无动力压制部件；141、头座；142、摆动压板。
具体实施方式
27.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
28.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
29.实施例，如图1—9所示，本发明提供的一种盾构机盾尾刷压丝合毛装置，包括上机体1和下机体2，上机体1设置有主油缸3，主油缸3的活动端朝下并且设置有压板4，压板4竖直设置，压板4的底部设置有多个用来卡接钢丝束的卡接缺口41，机体的下方设置有关于压板4对称分布的两个夹丝器5，夹丝器5设置在送丝机构6上，压板4的正下方设置有下模件7，下模件7包括与压板4底部配合的型槽71，所述下机体2上设置有与下模件配合的沉槽21，所述沉槽21与下模件7之间设置有多个上下层叠分布的塞板12，所述塞板12用来微调下模件7的高度，所述塞板12、下模件7和下机体2通过螺栓连接，所述下模件7的两侧设置有多个起弹机构13，所述起弹机构13用来将合毛成型的工件顶出，所述起弹机构13的一侧设置有与其间隔分布的侧压板18，所述侧压板8朝向下模件的一端设置有侧压块82，所述侧压板8上设置有用来放置盾尾刷夹板的板槽81，所述板槽81的上方转动设置有无动力压制部件14，所述侧压板8的下方设置有滑块滑轨机构9，所述侧压板8远离下模件的一侧设置有恒压油缸10。其中，下机体2为送丝机构6、夹丝器5、恒压油缸10和侧压板8等部件的安装基础，上机体1为主油缸3的安装基础，上机体1和下机体2可采用杆结构进行连接，也可以各自与车间的具体设备进行连接。
30.在本装置中，夹丝器5可以在送丝机构6的移动下进行直线往复移动，而在其自动夹取钢丝束之后可由送丝机构6将其送往压板4正下方，由主油缸3推动压板4朝下模件7方
向移动压制钢丝束，而恒压油缸10推动侧压板8上的侧压块82去挤压钢丝束与板槽81中的盾尾刷夹板即可完成压丝合毛。塞板12能够对下模件的高度进行微调，有利于提高合毛的质量；利用无动力压制部件14能够对原态盾尾刷夹板进行压制，起到防偏防跳的作用，有利于进一步提高合毛质量；起弹机构13可以对合毛之后的半成品进行起弹操作，有利于提高取出半成品的效率。滑块滑轨机构9能够保证侧压板8对工件的挤压稳定性以及挤压质量的统一性。需要说明的是，在压板4下行压制钢丝束之后，夹丝器5可自动松开夹口，防止合丝过程中钢丝受力断裂。压板4底部的卡接缺口41可起到稳定钢丝束的作用，有效卡紧弯曲的钢丝束，防止合毛过程中钢丝束左右滑动，以保证合毛质量。这样的话，以机械化的方式进行压丝合毛，一方面节省了人力和时间，降低了生产成本，另一方面提高了加工精度和准确度，保证了产线具有较大的产量和较高的生产质量，便于生产管控。
31.为了提高起弹机构13的起弹性能，本发明提供的起弹机构13包括两个关于下模件对称分布的起弹板131，起弹板131包括水平部1311，水平部1311的顶面与下模件7的顶面齐平，水平部1311朝向下模件中心的一端设置有倾斜部1312，倾斜部1312的底部设置有转动头1313，转动头1313的中心设置有连接所有起弹机构的转轴132，转动头1313朝向下模件中心的一侧设置有拨槽1314，拨槽1314中活动设置有水平杆133，水平杆133连接两个成对设置的起弹板，水平杆133的中心设置有顶杆134，顶杆134与设置在型槽71中的竖向孔72活动配合，竖向孔72的底部设置有供水平杆133上下活动的矩形结构孔73，矩形结构孔73的两侧设置有供起弹板翻转的安装槽74。其中，竖向孔、矩形结构孔和安装槽分别作为顶杆134、水平杆133和起弹板的空间基础。具体地，起弹板在送丝以及合丝的过程中，其水平部1311同下模件同样起到支撑盾尾刷原态夹板的作用，而在合丝完成之后，由于夹板与钢丝束均产生变形，并在一些情况下与下模件处于紧配的情况，所以通过从钢板的翘起面下方去按压131，起弹板131就会拨动拨槽1314中的水平杆133，水平杆133带动顶杆134向上顶推合毛半成品，并且对不同位置的起弹机构13按压就会对半成品的不同部位产生顶推效果，直接起到推料的作用，降低直接拔取半成品的难度以及危险性，从而提高半成品与下模件7脱离的效率以及合毛作业的生产安全性。本发明中的起弹机构13能够与下模件作为一个整体结构安装在下机体上，联动机制设计巧妙，功能较强，起弹能力较好。
32.为了提高送丝机构6的送丝效率，本发明提供的送丝机构6包括送丝架66，送丝架66上设置有导轨61，导轨61上活动设置有滑台62，滑台62的动力输入端设置有丝杠传动机构(图中未画出)，滑台62上设置有连接板63，连接板63远离导轨61的一端用来安装夹丝器5，滑台62与连接板63对应的一端设置有送丝气缸64，送丝气缸64用来驱动连接板63与夹丝器5同步升降。其中，送丝气缸64带动滑台62升降目的是为了可以令夹丝器5在自动夹丝过程中进行升降以避开恒压油缸10，并且能合理达到设计的压丝工位，而丝杠传动机构则驱动滑台62沿着导轨61实现直线往复运动。需要说明的是，两个夹丝器5各自对应一个送丝机构6，但可以公用一对导轨61，并且也公用一个丝杠传动机构65；再者，公用一个丝杠传动机构65的情况下需要将两个送丝机构6的间距采用板结构或杆结构进行确定，以保证钢丝束能被移动至符合要求的压丝位点。
33.为了提高丝杠传动机构65的驱动性能，本发明提供的所述丝杠传动机构65设置在滑台62的下方，滑台62的底部设置有移动连接头651，移动连接头651设置有丝杠螺纹孔，丝杠螺纹孔中活动设置有丝杠652，丝杠652横向贯穿送丝架66，丝杠652的一端设置有减速器
653和电机654，电机654驱动移动连接头651在导轨之间沿着导轨的长度方向作往复直线运动。送丝架66作为整个送丝机构6的最基础部分，送丝架66直接与下机体2固定连接。这样的话，电机654和减速器653驱动丝杠转动的同时，移动连接头651将旋转运动转化为直线移动，并且带动滑台62作直线往复移动，从而完成夹取钢丝束以及送丝操作。
34.为了提高夹丝器5的自动夹丝性能，本发明提供的夹丝器5包括夹丝气缸51，夹丝气缸51的活动端朝下并且设置有活动夹板52，活动夹板52的下方设置有固定夹板53。夹丝气缸51驱动活动夹板52可以达到调节活动夹板52与固定夹板53间距的目的，从而合理实现夹持与放松钢丝束的目的。进一步地，本发明在固定夹板53的两侧设置有固定导向杆54，固定导向杆54与连接板63连接，活动夹板52与固定导向杆54活动配合，以此可提高活动夹板52的移动稳定性，尤其保证活动夹板52与固定夹板53处于夹持状态的夹持稳定性。
35.为了提高无动力压制部件14的利用率，本发明提供的无动力压制部件14包括设置在滑块滑轨机构上的头座141，所述头座141上转动设置有摆动压板142，所述摆动压板142的底面与板槽81滑动配合。这样的话，摆动压板142的重力直接施加给板槽中的盾尾刷夹板，而且在恒压油缸推动侧压板8的过程中，盾尾刷原态夹板可以自动衬入摆动压板142的根部，从而令盾尾刷原态夹板在被夹持变形之前始终具有稳定的摆放状态，进而保证合毛质量。同时，本无动力压制部件14不采用其它压力部件，结构简单，设计合理，成本较低，利用率较高。
36.为了提高塞板12的利用率，本发明提供的塞板12上设置有多个用来穿接螺栓的腰型孔121，所述塞板12的一端设置有手持孔122。塞板的厚度为0.1mm～10mm，根据不同微调需要选择不同厚度的塞板12。这样的话，通过手持塞板的手持孔122即可将不同厚度的塞板12塞入沉槽21中来作为微调厚度；腰型孔的设计可令塞板12被重压之后可以产生一定的横向位移，而不会产生明显的压力变形，既能满足下模件7的支撑需要，又具有较好的耐用性。
37.为了提高压板4对钢丝束的固定效果，本发明在压板4的底部设置有磁化合金层42，而且磁化合金层42的底部断面呈圆弧形。这样的话，由磁化合金层42吸附铁丝，再加上卡接缺口41的设计，保证压板4可以在压紧过程中可以卡紧与固定钢丝，防止合毛过程中铁丝串动，极大提高了合毛设备的工作效率，并且有效降低了现有技术中由人工操作所存在的危险性。
38.为了提高压丝质量，本实用提供的主油缸3与压板4之间设置有指示杆11，由指示杆11来对压板4的下行情况进行标示，并与检查员对设备进行调试并掌握实际压丝压力情况。
39.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。