本發(fā)明涉及注塑模具，更具體地說涉及一種環(huán)形防噴器膠芯壓注置及其生產(chǎn)制作方法。

背景技術(shù)：

1、隨著石油天然氣的開采向深井、超深井發(fā)展，油氣開發(fā)設(shè)備的安全性和可靠性越來越得到重視，對高壓、超高壓油氣井井控設(shè)備的需求日益顯著，對井控設(shè)備的性能、質(zhì)量要求越來越高。防噴器作為鉆井、試油等作業(yè)過程中重要的井控設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)全封和半封功能，是一種能夠有效控制井內(nèi)流體流向的井口裝置，能有效控制井噴等嚴(yán)重事故的發(fā)生。作為環(huán)形防噴器的關(guān)鍵部件，環(huán)形防噴器膠芯在預(yù)防鉆井井噴等事故中起著至關(guān)重要的作用，其通常是由支撐筋和橡膠硫化而成，在工作過程中，膠芯受到軸向和徑向壓力作用，使膠芯橡膠向內(nèi)擠壓而帶動(dòng)支撐筋一起抱緊鉆具或者完全封閉井口，支撐筋起到提升膠芯抗擠壓突出的作用。

2、隨著對防噴器抗壓要求的提高，對環(huán)形防噴器膠芯的加工質(zhì)量提出了更高的要求。國內(nèi)環(huán)形防噴器膠芯的生產(chǎn)設(shè)備的報(bào)道較少，現(xiàn)有的環(huán)形防噴器膠芯制作設(shè)備一般采用堆疊擠壓成型，加一層橡膠材料壓一次，擠壓次數(shù)多，且在制作過程中，膠芯內(nèi)部容易殘留氣泡，膠芯成型后材料分布不易均勻，導(dǎo)致膠芯力學(xué)性能差，生產(chǎn)質(zhì)量不可控。因此，需要設(shè)計(jì)一種能有效提升膠芯制作質(zhì)量的設(shè)備，制定合適的加工工藝，能有效防止膠芯內(nèi)殘留氣泡、使膠芯質(zhì)地均勻的生產(chǎn)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明公開了一種環(huán)形防噴器膠芯壓注置及其生產(chǎn)制作方法，本發(fā)明設(shè)計(jì)出了一種能有效提升膠芯制作質(zhì)量的設(shè)備，制定出了合適的加工工藝，能有效防止膠芯內(nèi)殘留氣泡、使膠芯質(zhì)地均勻。

2、為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案：

3、一種環(huán)形防噴器膠芯壓注裝置，從下至上依次為底座、下工作臺(tái)、模具系統(tǒng)、固定臺(tái)、進(jìn)料系統(tǒng)，底座和固定臺(tái)通過主支撐立柱固定連接，所述模具系統(tǒng)設(shè)置工作臺(tái)上，包括上模具、下模具、下模底板和骨架定位塊，所述上模具上端面開設(shè)有膠芯材料壓注口，所述下模具外周面開設(shè)有若干排氣孔，所述下模底板設(shè)置在上模具和下模具合模時(shí)中間產(chǎn)生的型腔內(nèi)，下模底板外周面和下模具內(nèi)周面相接觸，所述骨架定位塊設(shè)置在下模具上端階梯面上；

4、所述進(jìn)料系統(tǒng)設(shè)置在固定臺(tái)上，包括頂板、送料機(jī)和輸送機(jī)，輸送機(jī)整體垂直安裝在頂板上，輸送機(jī)底部設(shè)置有單向閥組件，輸送機(jī)側(cè)面開設(shè)有送料口，送料機(jī)通過送料口往輸送機(jī)內(nèi)部輸送橡膠材料；

5、所述固定臺(tái)上開設(shè)有供輸送機(jī)軸向移動(dòng)的通孔；

6、還包括對整個(gè)裝置的輸送變量進(jìn)行控制和檢測的檢測控制系統(tǒng)。

7、優(yōu)選的，所述送料系統(tǒng)還包括電加熱模塊，設(shè)置在固定臺(tái)通孔內(nèi)部臺(tái)階面上，環(huán)繞輸送機(jī)插入的前端部分，用于給橡膠材料加熱，檢測控制系統(tǒng)通過控制電加熱控制器控制電加熱模塊的加熱溫度。

8、優(yōu)選的，所述輸送機(jī)采用螺旋式輸送機(jī)，包括螺旋葉片、輸送電機(jī)、輸送芯軸和輸送殼體，螺旋葉片環(huán)繞輸送芯軸設(shè)置，輸送電機(jī)安裝在殼體的上端，檢測控制系統(tǒng)通過控制伺服控制器控制輸送電機(jī)轉(zhuǎn)速。

9、優(yōu)選的，固定臺(tái)下端內(nèi)周面設(shè)置有溫度傳感器，檢測控制系統(tǒng)利用溫度傳感器對電加熱模塊的溫度進(jìn)行檢測。

10、優(yōu)選的，固定臺(tái)下端面設(shè)置有壓力傳感器，檢測控制系統(tǒng)通過壓力傳感器檢測裝置運(yùn)行的壓力變化。

11、優(yōu)選的，送料器上設(shè)置有上料速度傳感器，檢測控制系統(tǒng)通過設(shè)置上料速度傳感器監(jiān)測上料速度。

12、優(yōu)選的，排氣孔處均設(shè)置有排氣閥。

13、優(yōu)選的，底座和工作臺(tái)之間設(shè)置有下工作臺(tái)液缸，檢測控制系統(tǒng)通過控制液控系統(tǒng)和下工作臺(tái)液缸電磁閥控制下工作臺(tái)液缸的軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)模具和固定臺(tái)之間的壓緊。

14、優(yōu)選的，頂板和固定臺(tái)之間設(shè)置有頂板液缸，檢測控制系統(tǒng)通過控制液控系統(tǒng)和頂板液缸電磁閥控制頂板液缸使輸送機(jī)沿著固定臺(tái)上的通孔的軸向移動(dòng)，將橡膠材料注入模具當(dāng)中。

15、一種環(huán)形防噴器膠芯壓注裝置制作環(huán)形防噴器膠芯的制作方法，包括以下操作步驟：

16、步驟一、骨架支撐筋安裝：下工作臺(tái)液缸通過液控系統(tǒng)和下工作臺(tái)液缸電磁閥將下工作臺(tái)降至最低，將環(huán)形防噴器膠芯支撐筋安裝在骨架定位塊中，將上模具安裝在下模具上；

17、步驟二、模具抬升壓緊：下工作臺(tái)液缸通過液控系統(tǒng)和下工作臺(tái)液缸電磁閥將下工作臺(tái)抬升，使上模具與中間固定臺(tái)壓緊；

18、步驟三、橡膠材料加熱壓注：橡膠材料通過送料器進(jìn)入輸送器殼體中，經(jīng)電加熱模塊加熱后通過單向閥組件進(jìn)入壓注腔內(nèi)，同時(shí)所述頂板液缸通過控制液控系統(tǒng)和頂板液缸電磁閥進(jìn)行軸向移動(dòng)，排除內(nèi)部空氣將加熱后的橡膠材料注入模具中；

19、步驟四、取膠芯：壓注完成和冷卻后降低下工作臺(tái)，分別取下上模具與下模具，取出環(huán)形防噴器膠芯。

20、本發(fā)明的有益效果：

21、1、與現(xiàn)有技術(shù)相比，傳統(tǒng)環(huán)形防噴器膠芯制作設(shè)備采用堆疊擠壓成型，加一層橡膠材料擠壓一次，擠壓次數(shù)多，且在制作過程中膠芯內(nèi)部容易殘留氣泡，膠芯成型后分布不均勻，本發(fā)明設(shè)計(jì)出了一整套可靠性高的壓注裝置，設(shè)置有骨架定位塊用于安裝環(huán)形防噴器膠芯的骨架支撐筋，在下模具的外周面設(shè)置了排氣孔和排氣閥，可以使型腔內(nèi)的空氣順著排氣孔排出，有效防止壓注過程中氣泡的產(chǎn)生，并且采用一次壓注成型，使膠芯質(zhì)地均勻，提升了膠芯質(zhì)量。

22、2、本發(fā)明中，還制定了一整套與壓注裝置合適的生產(chǎn)制作方法，首先是骨架支撐筋安裝，之后液壓缸使模具抬升壓緊固定臺(tái)，再進(jìn)行加熱后的橡膠材料的壓注，最后一步就是取膠芯，相比于傳統(tǒng)制造膠芯的辦法，這一套流程下來既可以保證膠芯的加工質(zhì)量，又大大的降低了廢品率。

23、3、本發(fā)明中，輸送機(jī)的底部設(shè)置有單向閥組件，保證輸送機(jī)內(nèi)部的橡膠材料可以順利輸送到模具當(dāng)中去，壓注時(shí)，又可以保證橡膠材料不會(huì)倒灌進(jìn)輸送機(jī)內(nèi)，造成壓注不完全，影響成型效果。

24、4、本發(fā)明中，設(shè)置有控制檢測系統(tǒng)，對輸送變量進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制和檢測，可以控制頂板液缸和下工作臺(tái)液缸的軸向移動(dòng)，可以控制電加熱模塊的溫度，可以控制送料機(jī)的上料速度，還可以控制輸送電機(jī)的轉(zhuǎn)速，對不滿足要求的數(shù)據(jù)變量進(jìn)行修改，也可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要優(yōu)化整個(gè)壓注流程。

技術(shù)特征：

1.一種環(huán)形防噴器膠芯壓注裝置，從下至上依次為底座（1）、下工作臺(tái)（4）、模具系統(tǒng)、固定臺(tái)（9）、進(jìn)料系統(tǒng)，底座（1）和固定臺(tái)（4）通過主支撐立柱（2）固定連接，其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形防噴器膠芯壓注裝置，其特征在于，所述送料系統(tǒng)還包括電加熱模塊（11），設(shè)置在固定臺(tái)（9）通孔內(nèi)部臺(tái)階面上，環(huán)繞輸送機(jī)插入的前端部分，用于給橡膠材料加熱，檢測控制系統(tǒng)（k01）通過控制電加熱控制器（k06）控制電加熱模塊（11）的加熱溫度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形防噴器膠芯壓注裝置，其特征在于，所述輸送機(jī)采用螺旋式輸送機(jī)，包括螺旋葉片（13）、輸送電機(jī)（17）、輸送芯軸（14）和輸送殼體（15），螺旋葉片（13）環(huán)繞輸送芯軸（14）設(shè)置，輸送電機(jī)（17）安裝在輸送殼體（15）的上端，檢測控制系統(tǒng)（k01）通過控制伺服控制器（k05）控制輸送電機(jī)（17）轉(zhuǎn)速。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形防噴器膠芯壓注裝置，其特征在于，?固定臺(tái)（9）下端內(nèi)周面設(shè)置有溫度傳感器（c02），檢測控制系統(tǒng)（k01）利用溫度傳感器（c02）對電加熱模塊（11）的溫度進(jìn)行檢測。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形防噴器膠芯壓注裝置，其特征在于，固定臺(tái)（9）下端面設(shè)置有壓力傳感器（c03），檢測控制系統(tǒng)k01通過壓力傳感器檢測裝置運(yùn)行的壓力變化。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形防噴器膠芯壓注裝置，其特征在于，送料器（18）上設(shè)置有上料速度傳感器（c01），檢測控制系統(tǒng)（k01）通過設(shè)置上料速度傳感器（c01）監(jiān)測上料速度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形防噴器膠芯壓注裝置，其特征在于，排氣孔處均設(shè)置有排氣閥（f01）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形防噴器膠芯壓注裝置，其特征在于，底座（1）和下工作臺(tái)（4）之間設(shè)置有下工作臺(tái)液缸（3），檢測控制系統(tǒng)（k01）通過控制液控系統(tǒng)（k02）和下工作臺(tái)液缸電磁閥（k03）控制下工作臺(tái)液缸（3）的軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)模具系統(tǒng)和固定臺(tái)（9）之間的壓緊。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形防噴器膠芯壓注裝置，其特征在于，頂板（16）和固定臺(tái)（9）之間設(shè)置有頂板液缸（12），檢測控制系統(tǒng)（k01）通過控制液控系統(tǒng)（k02）和頂板液缸電磁閥（k04）控制頂板液缸（12）使輸送機(jī)沿著固定臺(tái)（9）上的通孔的軸向移動(dòng)，將橡膠材料注入模具當(dāng)中。

10.利用權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的環(huán)形防噴器膠芯壓注裝置制作環(huán)形防噴器膠芯的制作方法，其特征在于，包括以下操作步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種環(huán)形防噴器壓注裝置及其制作方法，包括底座、下工作臺(tái)、模具系統(tǒng)、固定臺(tái)、進(jìn)料系統(tǒng)，底座和固定臺(tái)通過主支撐立柱固定連接，模具系統(tǒng)設(shè)置工作臺(tái)上，包括上模具、下模具、下模底板和骨架定位塊，上模具開設(shè)有壓注口，下模具開設(shè)有排氣孔，下模底板位于中間的型腔內(nèi)，骨架定位塊設(shè)置在下模具上端階梯面上，進(jìn)料系統(tǒng)設(shè)置在固定臺(tái)上，包括頂板、送料機(jī)和輸送機(jī)，輸送機(jī)安裝在頂板上，輸送機(jī)設(shè)置有單向閥組件，輸送機(jī)側(cè)面開設(shè)有送料口，固定臺(tái)上開設(shè)有供輸送機(jī)軸向移動(dòng)的通孔，還包括對整個(gè)裝置的輸送變量進(jìn)行控制和檢測的檢測控制系統(tǒng)。制定出了合適的加工工藝，能有效防止膠芯內(nèi)殘留氣泡、使膠芯質(zhì)地均勻。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭家偉,李波,陳陽,劉鳴,李華川,劉燦源,杜海波,董寧,李先彬,陳遠(yuǎn)建,胡春昊,趙明建,劉有平,馬太清,鄧英康
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川寶石機(jī)械專用車有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15