用于制造一次熱壓成型油用孕鑲金剛石取芯鉆頭的模具的制作方法
【專利摘要】用于制造一次熱壓成型油用孕鑲金剛石取芯鉆頭的模具，包括底模、心模、水口石墨塊、水口合金塊和孕鑲層合金塊。本實用新型通過水口石墨塊、水口合金塊和孕鑲層合金塊在底模中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的有序組裝，構(gòu)建出取芯鉆頭的基本結(jié)構(gòu)。采用注料、壓制的方法，構(gòu)建出油用孕鑲金剛石取芯鉆頭形貌，隨后通過一次熱壓成型的制造方式完成油用孕鑲金剛石取芯鉆頭的制造。從而避免兩次高溫燒結(jié)，對金剛石產(chǎn)生的損耗，提高金剛石鉆頭的鉆進效率。
【專利說明】
用于制造一次熱壓成型油用孕鑲金剛石取芯鉆頭的模具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及石油鉆井鉆具制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是用于制造一次熱壓成型油用孕鑲金剛石取芯鉆頭的模具。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油探井鉆探中，大量使用取芯鉆頭從井底刻取巖芯，用于制定開發(fā)方案、計算油田儲量、制定增產(chǎn)措施等。近年來，由于孕鑲金剛石技術(shù)具有金剛石出刃高、切削速度快、使用壽命長等優(yōu)點，而被用于制造金剛石取芯鉆頭。
[0003]目前，孕鑲金剛石取芯鉆頭多采用無壓浸漬工藝進行制造。首先，按照鉆頭的輪廓壓制形狀相當?shù)男《卧需倝K，其次把這些孕鑲塊在石墨模具上組裝成鉆頭輪廓形狀，并組裝好水口粘土條、鋼芯、胎體粉、粘結(jié)金屬和助熔劑等，最后在燒結(jié)爐中無壓浸漬燒結(jié)成型。由于金剛石在上述工藝中經(jīng)歷了兩次高溫燒結(jié)，使其發(fā)生石墨化、氧化而產(chǎn)生損耗，導(dǎo)致鉆頭機械強度降低，影響生產(chǎn)效率。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供用于制造一次熱壓成型油用孕鑲金剛石取芯鉆頭的模具，以解決上述問題。通過水口石墨塊、水口合金塊和孕鑲層合金塊在底模中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的有序組裝，構(gòu)建出取芯鉆頭的基本結(jié)構(gòu)。采用注料、壓制的方法，構(gòu)建出油用孕鑲金剛石取芯鉆頭形貌，隨后通過一次熱壓成型的制造方式完成油用孕鑲金剛石取芯鉆頭的制造，以避免二次燒結(jié)對金剛石的損耗。
[0005]為了實現(xiàn)本實用新型的目的，擬采用以下技術(shù):
[0006]用于制造一次熱壓成型油用孕鑲金剛石取芯鉆頭的模具，其特征在于，包括底模、心模、水口石墨塊、水口合金塊和孕鑲層合金塊;所述底模底部中央設(shè)有圓形凸臺，所述圓形凸臺外側(cè)設(shè)有中空環(huán)狀結(jié)構(gòu);所述心模為個直徑不同的圓柱體拼合而成，直徑小的圓柱體設(shè)置于所述圓形凸臺內(nèi)；所述水口石墨塊剖面呈U形，其U性兩側(cè)寬度不同；所述水口合金塊下部呈U形，上部剖面為長方形，且左右兩側(cè)寬度不同，所述水口合金塊設(shè)置于所述水口石墨塊上方;所述孕鑲層合金塊底部呈圓弧狀;所述水口石墨塊和所述孕鑲層合金塊間隔布設(shè)于所述中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)中。
[0007]進一步，所述中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)底部呈圓弧狀。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]通過水口石墨塊、水口合金塊和孕鑲層合金塊在底模中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的有序組裝，構(gòu)建出取芯鉆頭的基本結(jié)構(gòu)。采用注料、壓制的方法，構(gòu)建出油用孕鑲金剛石取芯鉆頭形貌，隨后通過一次熱壓成型的制造方式完成油用孕鑲金剛石取芯鉆頭的制造。從而避免兩次尚溫燒結(jié)，對金剛石廣生的損耗，提尚金剛石鉆頭的鉆進效率。
【附圖說明】
[0010]圖1示出了本實用新型底模的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖2示出了本實用新型心模的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3示出了本實用新型水口石墨塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4示出了本實用新型水口合金塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5示出了本實用新型孕鑲層合金塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖6示出了本實用新型底模、心模、水口石墨塊和水口合金塊組裝的的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示的用于制造一次熱壓成型油用孕鑲金剛石取芯鉆頭的模具，包括底模1、心模2、水口石墨塊3、水口合金塊4和孕鑲層合金塊5。
[0017]所述底模I底部中央設(shè)有圓形凸臺11，所述圓形凸臺11外側(cè)設(shè)有中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)12。
[0018]所述心模2為2個直徑不同的圓柱體拼合而成，直徑小的圓柱體設(shè)置于所述圓形凸臺11內(nèi)。便于卡裝于所述底模I中。
[0019]所述水口石墨塊3剖面呈U形，其U性兩側(cè)寬度不同。便于形成鉆頭水口。
[0020]所述水口合金塊4下部呈U形，上部剖面為長方形，且左右兩側(cè)寬度不同，所述水孔合金塊4設(shè)置于所述水口石墨塊3上方。便于填裝水口料。
[0021 ]所述孕鑲層合金塊5底部呈圓弧狀。便于與所述底模I想貼合。
[0022]所述水口石墨塊3和所述孕鑲層合金塊5間隔布設(shè)于所述中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)12中。便于構(gòu)建鉆頭水口、工作層的構(gòu)建。
[0023]所述中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)12底部呈圓弧狀。便于形成取芯鉆頭的中空結(jié)構(gòu)。
[0024]通過本實用新型制造油用孕鑲金剛石取芯鉆頭工藝如下:
[0025]1.將所述心模2放入所述圓形凸臺11中，將若干所述水口石墨塊3、所述水口合金塊4和所述孕鑲層合金塊5有序排列放置于所述中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)12中，完成模具組裝。
[0026]2.在全部所述水口合金塊4處填裝50%的水口料，壓料成型。
[0027]3.在全部所述孕鑲層合金塊5處填裝孕鑲料，壓料成型。
[0028]4.將所述水口合金塊4和所述孕鑲層合金塊5取出。
[0029]5.在步驟3形成的孕鑲層上方填裝25%的焊接料，壓料成型，貼裝保徑塊。
[0030]6.再填裝25%的焊接料，填充所述水口石墨塊3，同時覆蓋步驟5中形成的焊接層，壓料成型。
[0031 ] 7.裝入所述水口合金塊4和所述孕鑲層合金塊5，并填充25%的焊接料，輕壓。
[0032]8.在全部所述水口合金塊4處填裝剩余的50%的水口料，壓料成型后，取出所述水口合金塊4。
[0033]9.填裝剩余的25%的焊接料，壓料成型。完成裝料。
[0034]10.放入鋼心，進行熱壓。
[0035]11.熱壓后，取出所述水口石墨塊3，并進行必要的機加工，完成油用孕鑲金剛石取芯鉆頭的加工。
【主權(quán)項】
1.用于制造一次熱壓成型油用孕鑲金剛石取芯鉆頭的模具，其特征在于，包括底模(I)、心模(2)、水口石墨塊(3)、水口合金塊(4)和孕鑲層合金塊(5);所述底模(I)底部中央設(shè)有圓形凸臺(11)，所述圓形凸臺(11)外側(cè)設(shè)有中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)(12);所述心模(2)為2個直徑不同的圓柱體拼合而成，直徑小的圓柱體設(shè)置于所述圓形凸臺(11)內(nèi)；所述水口石墨塊(3)剖面呈U形，其U性兩側(cè)寬度不同；所述水口合金塊(4)下部呈U形，上部剖面為長方形，且左右兩側(cè)寬度不同，所述水口合金塊(4)設(shè)置于所述水口石墨塊(3)上方;所述孕鑲層合金塊(5)底部呈圓弧狀;所述水口石墨塊(3)和所述孕鑲層合金塊(5)間隔布設(shè)于所述中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)(12)中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造一次熱壓成型油用孕鑲金剛石取芯鉆頭的模具，其特征在于，所述中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)(12)底部呈圓弧狀。
【文檔編號】B22F7/08GK205599918SQ201620470174
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】彭金龍, 曾凡杰
【申請人】四川奧格特金剛石鉆頭有限公司