一种复杂内腔结构的液力脉动振荡器的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种复杂内腔结构的液力脉动振荡器的制作方法，采取200mu锆英粉和80

【技术实现步骤摘要】
一种复杂内腔结构的液力脉动振荡器的制作方法


[0001]本专利技术涉及一种液力脉动振荡器精铸工艺
，具体是一种复杂内腔结构的液力脉动振荡器的制作方法。

技术介绍

[0002]在石油和天然气开发过程中，涉及到一种液力脉动下套管
，井下钻柱的机械振动，对减少钻柱摩阻、缓解拖压、提高机速有明显效果，传统的机械激振的方法是采用振动器。目前，应用较广的振动器有二种激振方式：机械激振和谐振激振，在应用机械激振器进行激振时，存在振动传播距离较近、位置敏感度高、结构复杂等缺点，在应用谐振激振振动器进行激振时，存在振动效率低的缺点，由此，在大位移井及水平井固井过程中，国内有些油田使用了新型液力脉动振动器的工具，来解决在下套管时的摩擦阻力大、井控风险等一系列问题。
[0003]因为该振动器内部结构比较复杂，一般是分半加工后再电子束焊接的工艺来完成，但加工难度比较大且电子束焊接要求质量非常高且成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种复杂内腔结构的液力脉动振荡器的制作方法，通过使用一体式精密铸造该振荡器，以实现其结构保证了流道内壁规则光滑，质量稳定，抗磨性能强，使用寿命长的特点，进一步提高了实用性、安全性，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种复杂内腔结构的液力脉动振荡器的制作方法，所述制作方法包括以下步骤：
[0007]S1：采取200mu锆英粉和80
‑
100mu锆英砂，形成1:35的混合物形成耐火骨架，在该耐火骨架的外围进行涂覆结构层；
[0008]S2：在恒温的20℃的条件下进行干燥，之后在温度24
±
2℃，湿度35
±
5％RH下进行硬化干燥，然后脱蜡，型壳经过加热至800
‑
950℃保温一段时间，浇铸温度1500℃，即可进行浇铸，最后成型铸件。
[0009]作为本专利技术再进一步的方案：所述涂覆结构层为硅溶胶涂料层，成型的铸件尺寸精度高，表面光洁度好，最外层涂覆莫干石砂加固层后形成毛坯件。
[0010]作为本专利技术再进一步的方案：还包括浇铸步骤，具体为：
[0011]将钢料在中频熔炼炉进行冶炼，使用炉料为Q10生铁或高碳铸铁，将铁液升温到1500℃出炉，型壳从焙烧炉中取出后，铁液在高温下进行浇铸，此时型壳在空气中冷却至850℃左右，铁液温度在1500℃时流动性很好，此时浇铸充填铸型；
[0012]壳模用贯通式焙烧炉焙烧，时间为20
‑
30min，浇铸前出炉并趁热浇铸，壳模外侧设有围模箱，浇铸完毕后用所述围模箱将壳模围住，进行降低冷却速度，温度从620℃，缓慢降低至150℃后再自然冷却至室温，浇铸充满，保证铁液压头≥60mm，通过采取球形模头，以便足够的补缩能力；
[0013]保温处理球形模头及产品浇铸冒口，需要使用保温棉进行包裹保温，采取厚度为30mm长度1000mm；
[0014]在热结处采用冷铁，采取浇口改变位置，使其厚度一致，加快散热效率。
[0015]作为本专利技术再进一步的方案：所述围模箱内通过四个连接条连接有冷却隔框，所述冷却隔框内部具有入模腔，且每个所述连接条之间均设有开合板，所述开合板与所述围模箱铰接。
[0016]作为本专利技术再进一步的方案：所述围模箱顶部固定连接有存砂辅助箱，所述存砂辅助箱开设有拔模腔，所述围模箱内部具有与所述拔模腔相对应的导流面，所述存砂辅助箱内滑动连接有用于封闭所述拔模腔的升降圈，所述围模箱底部固定连接有排砂箱，所述排砂箱内部具有导向的锥形面，所述排砂箱底部密封连接有主通管，所述主通管外壁固定连接有若干个吸引风箱，若干个所述吸引风箱的一端均固定在所述存砂辅助箱顶部，并与所述拔模腔相连通。
[0017]作为本专利技术再进一步的方案：还包括熔炼步骤，具体为：
[0018]通过先加灰生铁，钼铁，不易融化的合金加入炉底，打开电闸送电，调至最大功率，Cr最后加入，加入废钢和废件，待炉内融化的铁液超过1/2时，加入铬铁，温度达到1400℃至1450℃，加入锰铁，硅铁，铝进行脱氧随即打渣，温度达到1500℃开始出炉浇铸。
[0019]作为本专利技术再进一步的方案：所述的加固层为莫来石砂层。
[0020]作为本专利技术再进一步的方案：用于成型的腔体为陶瓷芯，且型壳处具有若干个盲孔。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022]进行综合考虑铸造生产周期短，成本低，工件使用性能稳定等特点，采用一种熔模铸造法加内置芯的方式进行生产，浇铸工艺，易操作，产品质量易把握。考虑到内部型腔的使用工况和功能性，通过采取陶瓷芯作为型腔成型介质，使内壁完整光滑无缺陷，采取盲孔减重处理，有效避免了铸件本体在冷凝收缩过程中被内芯涨裂，以满足该整体性结构完整的要求，使整体一体式精铸工艺，提高了工件强度，又较为快捷高效经济实惠，更加符合技术和市场需求，又能进一步增加了使用过程中的安全系数，应该易于大力推广应用。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为一种复杂内腔结构的液力脉动振荡器的制作方法示意图；
[0025]图2为一种复杂内腔结构的液力脉动振荡器的制作方法中围模箱的结构示意图；
[0026]图3为一种复杂内腔结构的液力脉动振荡器的制作方法中围模箱内部的结构示意图；
[0027]图4为一种复杂内腔结构的液力脉动振荡器的制作方法中存砂辅助箱的结构示意图。
[0028]图中：1、围模箱；11、入模腔；12、导流面；13、连接条；14、开合板；15、冷却隔框；2、
存砂辅助箱；21、拔模腔；22、升降圈；3、排砂箱；31、锥形面；4、主通管；5、吸引风箱。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0030]实施例1：
[0031]参考图1，本专利技术实施例中，一种复杂内腔结构的液力脉动振荡器的制作方法，采取200mu锆英粉和80
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100mu锆英砂，形成1:35的混合物形成耐火骨架，在该耐火骨架的外围进行涂覆结构层，涂覆结构层为硅溶胶涂料层，成型的铸件尺寸精度高，表面光洁度好，最外层涂覆莫干石砂加固层后形成毛坯件，在恒温的20℃的条件下进行干燥，之后在温度24
±
2℃，湿度35
±
5％RH下进行硬化干燥，然后脱蜡，型壳经过加热至800
‑
950℃保温一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂内腔结构的液力脉动振荡器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：S1：采取200mu锆英粉和80
‑
100mu锆英砂，形成1:35的混合物形成耐火骨架，在该耐火骨架的外围进行涂覆结构层；S2：在恒温的20℃的条件下进行干燥，之后在温度24
±
2℃，湿度35
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5％RH下进行硬化干燥，然后脱蜡，型壳经过加热至800
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950℃保温一段时间，浇铸温度1500℃，即可进行浇铸，最后成型铸件。2.根据权利要求1所述的一种复杂内腔结构的液力脉动振荡器的制作方法，其特征在于，所述涂覆结构层为硅溶胶涂料层，成型的铸件尺寸精度高，表面光洁度好，最外层涂覆莫干石砂加固层后形成毛坯件。3.根据权利要求1所述的一种复杂内腔结构的液力脉动振荡器的制作方法，其特征在于，还包括浇铸步骤，具体为：将钢料在中频熔炼炉进行冶炼，使用炉料为Q10生铁或高碳铸铁，将铁液升温到1500℃出炉，型壳从焙烧炉中取出后，铁液在高温下进行浇铸，此时型壳在空气中冷却至850℃左右，铁液温度在1500℃时流动性很好，此时浇铸充填铸型；壳模用贯通式焙烧炉焙烧，时间为20
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30min，浇铸前出炉并趁热浇铸，壳模外侧设有围模箱，浇铸完毕后用所述围模箱将壳模围住，进行降低冷却速度，温度从620℃，缓慢降低至150℃后再自然冷却至室温，浇铸充满，保证铁液压头≥60mm，通过采取球形模头，以便足够的补缩能力；保温处理球形模头及产品浇铸冒口，需要使用保温棉进行包裹保温...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵世伟，赵肖雷，孔营营，吕双军，王玉全，
申请(专利权)人：青岛宏新天机械有限公司，
类型：发明
国别省市：