CN106926405A - 一种金刚石钻头橡胶模成型装置 - Google Patents
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Abstract
一种金刚石钻头橡胶模成型装置，涉及金刚石钻头加工领域，尤其涉及金刚石钻头橡胶模成型装置。生产周期短、生产成本低、模具精度高、表面质量好。所述支撑桶呈圆桶形，所述阴模设于所述支撑桶内，所述定位盘罩设于所述阴模上方，所述定位盘具有环形定位槽和向内凹陷的定位腔，所述阴模包括阴模本体、隔料板和固定环，所述阴模本体与所述隔料板连成一体，所述固定环套设于所述阴模本体上，所述隔料板高于所述固定环，所述隔料板向内倾斜。所述隔料板与所述阴模本体的轴线呈45°倾斜角。所述固定环的外径＞所述支撑桶的内径。所述隔料板与所述定位腔相配合。提高定位的准确性，进而提高模具的精度。
Description
技术领域
本发明主要涉及金刚石钻头加工领域，尤其涉及金刚石钻头橡胶模成型装置。
背景技术
PDC钻头【PDC是“聚晶金刚石复合片”的PolycrystallineDiamondCompact的缩写；PDCbit是“聚晶金刚石复合片钻头”的PolycrystallineDiamondCompactbit的缩写，以下简称PDC钻头】根据钻头体材料分为胎体式PDC钻头和钢体式PDC钻头，胎体式PDC钻头是将金刚石复合片通过钎焊方式焊接在钻头胎体上的一种切削型钻头；钢体PDC钻头，是用镍、铬、钼合金机械加工成形。
胎体式PDC钻头是目前石油、天然气钻井领域中的常用产品。随着用户对胎体式PDC钻头个性化设计要求的不断提高，胎体式PDC钻头设计、制造的周期必须大大缩短。
目前国内胎体式PDC钻头厂家在产品模具成型方面所采用的方法不一，或采用摇臂万能铣床加辅助夹具加工底模的方法，或采用石墨阳模压制石墨粉等方法，辅助以硅橡胶、陶瓷粉等，制作出用于胎体式PDC钻头烧结用的模具，最常见的是底模法。一个产品设计好后，要经过以下几个步骤，才能制作出橡胶模：
1、车底模、车规径环、车流道（或型砂烧制流道用的夹具）；2、用经过改装的摇臂万能铣床来加工齿孔；3、修齿孔；4、规径环划线；5、加工石墨流道（或用型砂烧制流道）；6、修模具；7、翻橡胶模。
上述方法做出来的橡胶模精度不高，或表面质量差、或费工费时，且与设计存在较大误差，且钻头制作周期长，例如用石墨作为流道的加工周期在7天左右，用型砂作为流道的加工周期在5天左右，上述方法已不能满足客户的要求。
发明内容
本发明针对上述问题，提供了一种生产周期短、生产成本低、模具精度高、表面质量好的PDC钻头模具结构及其成型方法。
本发明的技术方案是：包括定位盘、阴模和支撑桶，所述支撑桶呈圆桶形，所述阴模设于所述支撑桶内，所述定位盘罩设于所述阴模上方，所述定位盘具有环形定位槽和向内凹陷的定位腔，所述阴模包括阴模本体、隔料板和固定环，所述阴模本体与所述隔料板连成一体，所述固定环套设于所述阴模本体上，所述隔料板高于所述固定环，所述隔料板向内倾斜。
所述隔料板与所述阴模本体的轴线呈45°倾斜角。
所述固定环的外径＞所述支撑桶的内径。
所述隔料板与所述定位腔相配合。
所述固定环的外径＜所述定位槽的外径。
本发明通过以下步骤加工出橡胶模：
1）根据产品要求设计钻头结构；
2）通过三维设计软件建立参数化的模型模板；
3）将程序导入激光快速成型设备中，加工出阴模；
4）制作橡胶模：将阴模置于支撑桶内，将调制好的橡胶混合液倒入至阴模，再将定位盘压在模具本体上，待橡胶混合液凝固，取出橡胶模即可。
通过激光快速成型设备，大大缩短了阴模的制作周期，从而提高橡胶模的制作效率。由于在阴模上设置的隔料板向内倾斜，一是使得制得的橡胶模外面是开放式的，而不是封闭圆柱，大大降低了材料的使用量；二是在隔料板的阻隔下，成型后的橡胶模可以直接成型流道与接头连接部分，而现有技术中，以往此部分都是手工制作；三是套入定位盘时起导向作用，保护阴模在使用过程中不被破坏。为进一步增强阴模的结构强度，在阴模外设有固定环，由于定位盘上设有环形定位槽，用于容置固定环，使得定位盘与阴模的中心轴重合，提高定位的准确性，进而提高模具的精度。
附图说明
图1是本发明结构示意图，
图2是图1中阴模结构示意图，
图3是图2的俯视图；
图中1是定位盘，11是定位槽，12是定位腔，2是阴模，21是固定环，22是隔料板，3是支撑桶。
具体实施方式
本发明如图1-3所示，包括定位盘1、阴模2和支撑桶3，所述支撑桶3呈圆桶形，所述阴模2设于所述支撑桶内，所述定位盘1罩设于所述阴模上方，所述定位盘具有环形定位槽11和向内凹陷的定位腔12；
所述阴模包括阴模本体、固定环21和若干隔料板22，所述阴模本体与所述隔料板连成一体，所述隔料板以所述阴模本体的轴线为中心均布，所述固定环套设于所述阴模本体上，用于增强模具的强度，提高模具整体的稳定性，所述隔料板高于所述固定环，所述隔料板向内倾斜且与所述阴模本体的轴线呈45°倾斜角。
所述固定环21的外径＞所述支撑桶3的内径，确保所述阴模可容置于所述支撑桶内，但不会完全陷入所述支撑桶内。
所述隔料板22与所述定位腔12相配合，配合可靠。
所述固定环21的外径＜所述定位槽11的外径，配合可靠。
Claims (5)
1.一种金刚石钻头橡胶模成型装置，包括定位盘、阴模和支撑桶，所述支撑桶呈圆桶形，所述阴模设于所述支撑桶内，所述定位盘罩设于所述阴模上方，所述定位盘具有环形定位槽和向内凹陷的定位腔，其特征在于，所述阴模包括阴模本体、隔料板和固定环，所述阴模本体与所述隔料板连成一体，所述固定环套设于所述阴模本体上，所述隔料板高于所述固定环，所述隔料板向内倾斜。
2.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头橡胶模成型装置，其特征在于，所述隔料板与所述阴模本体的轴线呈45°倾斜角。
3.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头橡胶模成型装置，其特征在于，所述固定环的外径＞所述支撑桶的内径。
4.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头橡胶模成型装置，其特征在于，所述隔料板与所述定位腔相配合。
5.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头橡胶模成型装置，其特征在于，所述固定环的外径＜所述定位槽的外径。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109795012A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-05-24 | 成都惠灵丰金刚石钻头有限公司 | Pdc胎体钻头制模工艺 |
| CN109878006A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-06-14 | 上海中盟石油天然气有限公司 | 制造pdc钻探钻头用橡胶模具的制作方法 |
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2015
- 2015-12-29 CN CN201511017433.9A patent/CN106926405A/zh not_active Withdrawn
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| CN109795012B (zh) * | 2019-04-08 | 2020-11-10 | 成都惠灵丰金刚石钻头有限公司 | Pdc胎体钻头制模工艺 |
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| PB01 | Publication | ||
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |