[發明專利]一種復合材料卡瓦一體成型的制作方法及模具

有效

• 申請號: 201310047116.6
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103101150A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 張國鋒;袁發勇;徐幫才
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化集團江漢石油管理局井下測試公司
• 主分類號: B29C45/14
• 分類號: B29C45/14;B29C35/02;B29C45/26
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

技術領域

本發明涉及石油工業領域，更具體地說，涉及一種復合材料卡瓦一體成型的制作方法及模具。

背景技術

油氣井開發過程中，在試油、酸化、壓裂、采油封堵等情況下，都要將井筒進行封堵或分隔成多個井段進行作業。除了封隔器、水泥塞以外，橋塞是井筒分層或分段封隔的主要手段，卡瓦是橋塞上的重要部件。現有的卡瓦是由金屬制成的，不易鉆磨，并且大多采用機加工的方式制作，生產工序復雜，并且浪費原材料。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種工藝步驟少、操作簡單的復合材料卡瓦一體成型的制作方法及模具。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種復合材料卡瓦一體成型的制作方法，用于制作復合材料卡瓦，所述復合材料卡瓦包括卡瓦基體和鑲嵌在所述卡瓦基體上的牙齒，所述制作方法包括以下步驟：

S1，組裝模壓成型模具，模具的下模內設有液壓推桿，調整液壓推桿的位置，使液壓推桿處于收縮狀態；

S2，在液壓推桿的頂端放置牙齒；

S3，合模，向模腔內填入用于成型卡瓦基體的復合材料；

S4，通過平板硫化機對模具加溫至150℃-300℃、加壓30KN-60KN；

S5，當復合材料被加熱到處于黏流態時，啟動液壓缸，將牙齒推入模腔內；

S6，保溫30min-60min后脫模，得到復合材料卡瓦。

在上述復合材料卡瓦一體成型的制作方法中，所述復合材料為酚醛樹脂。

在上述復合材料卡瓦一體成型的制作方法中，所述牙齒由硬質陶瓷材料制成。

本發明還提供了一種復合材料卡瓦一體成型的模具，用于制作復合材料卡瓦，所述復合材料卡瓦包括卡瓦基體和鑲嵌在所述卡瓦基體上的牙齒，所述模具包括上模、下模和液壓推桿，所述上模和下模合模后形成用于成型卡瓦基體的模腔，所述液壓推桿設置在所述下模內，所述液壓推桿的頂端設有用于放置牙齒的推桿槽。

在上述復合材料卡瓦一體成型的模具中，所述液壓推桿設置有多個。

采用上述復合材料卡瓦一體成型的制作方法及模具制得的卡瓦的牙齒傾斜鑲嵌在卡瓦基體上，并部分突出卡瓦基體頂面，卡瓦基體的頂面為凸弧面，卡瓦基體的底面設有凹弧面和斜底面，牙齒相對于凸弧面傾斜設置。

實施本發明的復合材料卡瓦一體成型的制作方法及模具，具有以下有益效果：

（1），通過模壓成型的方法制得卡瓦基體，牙齒和卡瓦基體是一體化成型的，工藝步驟少，生產效率高，能夠實現大批量快速生產。

（2），通過液壓推桿栽埋牙齒，可將牙齒以不同的角度栽埋至卡瓦基體中，操作簡單，并且脫模容易。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是復合材料卡瓦的結構示意圖；

圖2是復合材料卡瓦一體成型的模具的結構示意圖。

具體實施方式

為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本發明的具體實施方式。

本發明的復合材料卡瓦一體成型的制作方法用于制作復合材料卡瓦，該復合材料卡瓦包括卡瓦基體1和牙齒2，牙齒2鑲嵌在卡瓦基體1上，如圖1所示。本發明制作方法包括以下步驟：

S1，組裝模壓成型模具，模具的下模內設有液壓推桿，調整液壓推桿的位置，使液壓推桿處于收縮狀態。

S2，在液壓推桿的頂端放置牙齒2，牙齒2可以由硬質陶瓷材料或其它硬質材料制成，具有較高的強度和硬度。

S3，合模，向模腔內填入用于成型卡瓦基體1的復合材料，本實施例中的復合材料是酚醛樹脂，密度小，易鉆屑返排，并且易鉆磨、耐腐蝕。但可以理解的是酚醛樹脂只是一種優選的實施方式，復合材料也可以是熱塑性玻璃鋼或碳纖維樹脂等其它材料。

S4，通過平板硫化機對模具加溫至150℃-300℃、加壓30KN-60KN。

S5，當復合材料被加熱到處于黏流態時，啟動液壓缸，將牙齒2推入模腔內。作為一種優選的實施方式，可以在當復合材料被加熱到處于黏流態和高彈態的臨界點時，向液壓推桿的活塞缸內加液壓20MPA，從而啟動液壓推桿，可將牙齒2以不同的角度栽埋至卡瓦基體1中。

S6，保溫30min-60min后脫模，脫模后得到鑲嵌有牙齒2卡瓦基體1，即復合材料卡瓦。

上述步驟S4和S6有以下幾種優選的實施例，下述實施例中的步驟S1-S3和S5與前述的步驟相同：

實施例一：

S4，通過平板硫化機對模具加溫至150℃、加壓60KN；