[實用新型]金剛石鉆頭橡膠模成型裝置

有效

• 申請號: 201521113737.0
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN205291385U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 張道勇;茅少群
• 申請（專利權）人: 江蘇勇龍電氣有限公司
• 主分類號: B29C39/02
• 分類號: B29C39/02;B29C39/26;B29C39/22
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 周全

技術領域

本實用新型主要涉及金剛石鉆頭加工領域，尤其涉及金剛石鉆頭橡膠模成型裝 置。

背景技術

PDC鉆頭【PDC是“聚晶金剛石復合片”的PolycrystallineDiamondCompact的縮寫； PDCbit是“聚晶金剛石復合片鉆頭”的PolycrystallineDiamondCompactbit的縮寫，以下簡 稱PDC鉆頭】根據鉆頭體材料分為胎體式PDC鉆頭和鋼體式PDC鉆頭，胎體式PDC鉆頭是將金 剛石復合片通過釬焊方式焊接在鉆頭胎體上的一種切削型鉆頭；鋼體PDC鉆頭，是用鎳、鉻、 鉬合金機械加工成形。

胎體式PDC鉆頭是目前石油、天然氣鉆井領域中的常用產品。隨著用戶對胎體式 PDC鉆頭個性化設計要求的不斷提高，胎體式PDC鉆頭設計、制造的周期必須大大縮短。

目前國內胎體式PDC鉆頭廠家在產品模具成型方面所采用的方法不一，或采用搖 臂萬能銑床加輔助夾具加工底模的方法，或采用石墨陽模壓制石墨粉等方法，輔助以硅橡 膠、陶瓷粉等，制作出用于胎體式PDC鉆頭燒結用的模具，最常見的是底模法。一個產品設計 好后，要經過以下幾個步驟，才能制作出橡膠模：

1、車底模、車規徑環、車流道（或型砂燒制流道用的夾具）；2、用經過改裝的搖臂萬 能銑床來加工齒孔；3、修齒孔；4、規徑環劃線；5、加工石墨流道（或用型砂燒制流道）；6、修 模具；7、翻橡膠模。

上述方法做出來的橡膠模精度不高，或表面質量差、或費工費時，且與設計存在較 大誤差，且鉆頭制作周期長，例如用石墨作為流道的加工周期在7天左右，用型砂作為流道 的加工周期在5天左右，上述方法已不能滿足客戶的要求。

實用新型內容

本實用新型針對上述問題，提供了一種生產周期短、生產成本低、模具精度高、表 面質量好的PDC鉆頭模具結構及其成型方法。

本實用新型的技術方案是：包括定位盤、陰模和支撐桶，所述支撐桶呈圓桶形，所 述陰模設于所述支撐桶內，所述定位盤罩設于所述陰模上方，所述定位盤具有環形定位槽 和向內凹陷的定位腔，所述陰模包括陰模本體、隔料板和固定環，所述陰模本體與所述隔料 板連成一體，所述固定環套設于所述陰模本體上，所述隔料板高于所述固定環，所述隔料板 向內傾斜。

所述隔料板與所述陰模本體的軸線呈45°傾斜角。

所述固定環的外徑＞所述支撐桶的內徑。

所述隔料板與所述定位腔相配合。

所述固定環的外徑＜所述定位槽的外徑。

本實用新型通過以下步驟加工出橡膠模：

1）根據產品要求設計鉆頭結構；

2）通過三維設計軟件建立參數化的模型模板；

3）將程序導入激光快速成型設備中，加工出陰模；

4）制作橡膠模：將陰模置于支撐桶內，將調制好的橡膠混合液倒入至陰模，再將定 位盤壓在模具本體上，待橡膠混合液凝固，取出橡膠模即可。

通過激光快速成型設備，大大縮短了陰模的制作周期，從而提高橡膠模的制作效 率。由于在陰模上設置的隔料板向內傾斜，一是使得制得的橡膠模外面是開放式的，而不是 封閉圓柱，大大降低了材料的使用量；二是在隔料板的阻隔下，成型后的橡膠?？梢灾苯映? 型流道與接頭連接部分，而現有技術中，以往此部分都是手工制作；三是套入定位盤時起導 向作用，保護陰模在使用過程中不被破壞。為進一步增強陰模的結構強度，在陰模外設有固 定環，由于定位盤上設有環形定位槽，用于容置固定環，使得定位盤與陰模的中心軸重合， 提高定位的準確性，進而提高模具的精度。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖，

圖2是圖1中陰模結構示意圖，

圖3是圖2的俯視圖；

圖中1是定位盤，11是定位槽，12是定位腔，2是陰模，21是固定環，22是隔料板，3是 支撐桶。

具體實施方式

本實用新型如圖1-3所示，包括定位盤1、陰模2和支撐桶3，所述支撐桶3呈圓桶形， 所述陰模2設于所述支撐桶內，所述定位盤1罩設于所述陰模上方，所述定位盤具有環形定 位槽11和向內凹陷的定位腔12；