一種變徑膠芯的模具及采用該模具生產變徑膠芯的方法與流程

本發明涉及橡膠制品的注塑模具及生產技術領域，具體涉及一種變徑膠芯的模具及采用該模具生產變徑膠芯的方法。

背景技術：

在石油鉆采鉆井作業過程中，井口設置的防噴裝置(即防噴器)及主要配件橡膠膠芯是必不可少的。其中橡膠膠芯是油井防噴器中起密封作用的橡膠件，分閘板式、旋轉式和多效功能型三種，用于石油開發和地質鉆探鉆井過程中防止井噴，其作用是通過控制系統抱緊各種規格的鉆桿及井下用具，封住井口，防止油、氣噴出。現有的防噴的橡膠膠芯都是普通的，只能密封一種規格的鉆具，當井內需要換其它規格的鉆具時，就必須要更換相應規格的防噴橡膠膠芯。這樣，井控人員的勞動強度大、耽誤時間長，甚至在特殊情況下還可能停鉆。

技術實現要素：

有鑒于此，本申請提供一種變徑膠芯的模具及采用該模具生產變徑膠芯的方法，通過內部金屬骨架組的可調半徑設計，實現變徑膠芯產品可以在一定的半徑范圍內可調，實現變徑的目的，提高變徑膠芯產品的強度和硬度，可適應多種不同規格的鉆具，降低人員勞動強度，提高工作效率。

為解決以上技術問題，本發明提供的技術方案是一種變徑膠芯的模具，所述模具包括圓弧形的芯模以及位于所述芯模的圓弧形外緣的金屬骨架組，所述金屬骨架組包括多個金屬骨架單元，每個所述金屬骨架單元設有扇形連接部，相鄰所述金屬骨架單元通過所述扇形連接部依次可調角度連接，形成圓弧形結構的金屬骨架組，所述金屬骨架組兩端分別設置有墊塊組，所述墊塊組通過墊塊銷將所述金屬骨架組固定。

通過以上技術方案，用于制備橡膠變徑膠芯的模具中，設置了金屬骨架組，金屬骨架組由多個金屬骨架單元依次連接形成，其中在金屬骨架單元上設置扇形連接部，使相鄰的金屬骨架單元可調角度連接，通過墊塊組固定，并通過放置在圓弧形的芯模外緣，得到可以生產特定半徑的變徑膠芯模具，通過進一步的上下合模等操作，進行注膠生產。本申請技術方案通過內部金屬骨架組的可調半徑設計，可以得到變徑膠芯產品，由于變徑膠芯內部的金屬骨架組的半徑可以通過相鄰的金屬骨架單元可調角度確定，因此得到的變徑膠芯產品可以在一定的半徑范圍內可調，實現變徑的目的，可以適應多種不同規格的鉆具，提高膠芯的適用性，避免多次更換相應規格的膠芯，降低人員勞動強度，提高工作效率；此外，由于生產出的變徑膠芯產品中含有金屬骨架組，能夠提高變徑膠芯產品的強度和硬度。

進一步的，所述模具還包括尺寸配合的上模和下模，所述芯模與所述金屬骨架組位于所述下模內部，所述上模上設置有膠料注射管，所述膠料注射管與位于所述上模和所述下模內部的膠料注入通道連通。所述的模具還包括了上模和下模，將芯模和金屬骨架組設置于下模內部，通過上模上部的膠料注射管以及模具中連通的膠料注入通道，有利于膠料向金屬骨架組注入，形成變徑膠芯的產品結構。

進一步的，所述扇形連接部包括對稱設置的上扇形連接部和下扇形連接部，所述上扇形連接部和所述下扇形連接部通過金屬連接板連接。扇形連接部設置為上下對稱，便于連接，同時上下的連接部位通過金屬連接板連接后，中部空余的部位即為膠料注入的部分，使膠料固化之后形成含有金屬骨架組的膠芯結構，生產出的變徑膠芯產品可以通過內部金屬骨架組的可調半徑設計，達到膠芯的半徑可調的效果。

更進一步的，所述上扇形連接部和所述下扇形連接部均包括并列設置的扇形壓塊和扇形臺階，所述扇形壓塊高于所述扇形臺階。上部和下部的扇形連接部包括了扇形壓塊和扇形臺階，在進行金屬骨架單元依次排列連接時，一骨架單元的扇形壓塊壓住相鄰另一骨架單元的扇形臺階，可以實現金屬骨架組連接的穩定性，同時能夠實現金屬骨架組單元連接部位的水平，有利于模具部件的組裝，同時也減少了脫模后的變徑膠芯產品的毛糙處理工作。

更進一步的，所述扇形壓塊的外緣設置有凹槽，所述扇形臺階邊緣設置有高出所述扇形臺階邊緣的鉤體，所述凹槽的外緣與所述鉤體的內緣尺寸配合。此外，在扇形壓塊上設置凹槽，在扇形臺階上設置鉤體，在多個金屬骨架單元依次連接時，可以通過凹槽和鉤體之間的相互配合，提高多個金屬骨架單元連接的便捷性以及金屬骨架組的穩定性。

更進一步的，所述扇形壓塊的圓心角為20～40°，所述扇形臺階的圓心角為20～40°。限定扇形壓塊和扇形臺階的圓心角角度，即可以限定扇形壓塊和扇形臺階的可調角度旋轉的連接，進而可以實現金屬骨架組的半徑在一定范圍內可調，得到在一定半徑范圍內可調的變徑膠芯產品。

更進一步的，所述扇形壓塊的圓心角為30°，所述扇形臺階的圓心角為30°。其中扇形壓塊和扇形臺階的圓心角優選為90°，金屬骨架單元易制作，同時形成的金屬骨架組的半徑在一定范圍內可調。

進一步的，所述金屬骨架組還包括有骨架銷，所述骨架銷位于相鄰金屬骨架單元的連接處。此外，金屬骨架組還包括了骨架銷，該骨架銷用于金屬骨架組依次連接完成后，設置在相鄰金屬骨架單元連接處的扇形壓塊上，通過骨架銷的嵌入，能夠固定相鄰金屬骨架單元之間的角度，在出模之后取出，避免澆注使膠料注入了金屬骨架單元之間的縫隙，影響金屬骨架單元之間的旋轉效果，提高了金屬骨架組半徑的可調性，進而提高變徑膠芯半徑的可調性。

本申請技術方案還提供一種采用上述模具生產變徑膠芯的方法，所述方法包括以下步驟：

(1)將多個金屬骨架單元依次有序排列形成金屬骨架組，將骨架銷放置在金屬骨架組中相鄰金屬骨架單元的間隙中；

(2)將芯模安裝在下模上，將金屬骨架組放置于芯模背面上，在金屬骨架組兩端連接通過墊塊銷固定好的墊塊組；

(3)將上模和下模合模；

(4)通過計算出的變徑膠芯的重量，將膠料通過上模的膠料注射管注入，膠料注入后開始硫化，硫化結束后將上模打開，出模，得到變徑膠芯產品。

通過上述的采用模具生產變徑膠芯的方法，能夠實現注塑法生產半徑可調的變徑膠芯產品，提高變徑膠芯產品的硬度。

基于以上闡述，本申請技術方案相對于現有技術，其有益效果在于：(1)通過內部金屬骨架組的可調半徑設計，實現變徑膠芯產品可以在一定的半徑范圍內可調，實現變徑的目的；(2)可以適應多種不同規格的鉆具，提高了膠芯的適用性，避免多次更換相應規格的膠芯，降低人員勞動強度，提高工作效率；(3)生產出的變徑膠芯產品中含有金屬骨架組，能夠提高變徑膠芯產品的強度和硬度；(4)金屬骨架組連接穩定且便捷，有利于模具部件的組裝，減少脫模后的變徑膠芯產品的毛糙處理工作。

附圖說明

圖1是本申請所述一種橡膠變徑膠芯的模具中金屬骨架組的結構圖；

圖2是本申請所述一種橡膠變徑膠芯的模具中金屬骨架單元的結構圖；

圖3是圖2的俯視圖；

圖4是本申請所述一種橡膠變徑膠芯的模具中金屬骨架組和墊塊組的位置關系圖；

圖5是本申請所述一種橡膠變徑膠芯的模具中墊塊組和墊塊銷的連接關系圖；

圖6是本申請所述一種橡膠變徑膠芯的模具的結構示意圖。

圖中標記：1-金屬骨架組，2-金屬骨架單元，3-墊塊組，4-上扇形連接部，5-下扇形連接部，6-金屬連接板，7-扇形壓塊，8-扇形臺階，9-凹槽，10-鉤體，11-上模，12-下模，13-膠料注射管，14-墊塊銷。

具體實施方式

為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。

實施例1

如圖1～6所示的一種橡膠變徑膠芯的模具，所述模具包括尺寸配合的上模11和下模12，圓弧形的芯模(圖未示)以及位于所述芯模的圓弧形外緣的金屬骨架組1，所述金屬骨架組1包括多個金屬骨架單元2，每個所述金屬骨架單元2設有扇形連接部，相鄰所述金屬骨架單元2通過所述扇形連接部依次可調角度連接，形成圓弧形結構的金屬骨架組1，所述金屬骨架組1兩端分別設置有墊塊組3，所述墊塊組3通過墊塊銷14將所述金屬骨架組1固定，所述芯模與所述金屬骨架組1位于所述下模12內部，所述上模11上設置有膠料注射管13，所述膠料注射管13與位于所述上模11和所述下模12內部的膠料注入通道(圖未示)連通。

采用上述模具生產變徑膠芯的方法包括以下步驟：

(1)將多個金屬骨架單元2依次有序排列形成金屬骨架組1，將骨架銷(圖未示)放置在金屬骨架組1中相鄰金屬骨架單元2的間隙中；

(2)將芯模安裝在下模12上，將金屬骨架組1放置于芯模背面上，在金屬骨架組1兩端連接通過墊塊銷14固定好的墊塊組3；

(3)將上模11和下模12合模；

(4)通過計算出的變徑膠芯的重量，將膠料通過上模11的膠料注射管13注入，膠料注入后開始硫化，硫化結束后將上模11打開，出模，得到變徑膠芯產品。

實施例2

基于實施例1，如圖1～3所示，所述扇形連接部包括對稱設置的上扇形連接部4和下扇形連接部5，所述上扇形連接部4和所述下扇形連接部5通過金屬連接板6連接，所述上扇形連接部4和所述下扇形連接部5均包括并列設置的扇形壓塊7和扇形臺階8，所述扇形壓塊7高于所述扇形臺階8，所述扇形壓塊7的外緣設置有凹槽9，所述扇形臺階8邊緣設置有高出所述扇形臺階8邊緣的鉤體10，所述凹槽9的外緣與所述鉤體10的內緣尺寸配合。

在進行金屬骨架單元2依次排列連接時，一金屬骨架單元的扇形壓塊7壓住相鄰另一金屬骨架單元的扇形臺階8，此外更進一步的可以通過凹槽9和鉤體10之間的相互配合，可以實現金屬骨架組1連接的穩定性和便捷性，同時能夠實現金屬骨架組單元2連接部位的水平，有利于模具部件的組裝，同時也減少了脫模后的變徑膠芯產品的毛糙處理工作。

實施例3

基于實施例2，如圖1～3所示，所述扇形壓塊7的圓心角為20～40°，所述扇形臺階8的圓心角為20～40°，其中更優選的是扇形壓塊7的圓心角為30°，扇形臺階8的圓心角為30°。可保證扇形壓塊7和扇形臺階8連接時可調角度旋轉的連接，進而可以實現金屬骨架組的半徑在一定范圍內可調。

以上僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，上述優選實施方式不應視為對本發明的限制，本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明的精神和范圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。