本文關(guān)鍵詞：基于人工巖芯成型的模具設(shè)計(jì)

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【摘要】：人工巖芯是一種具有多孔隙結(jié)構(gòu)的筒狀物體,由各種大小不同粒徑的砂礫與液態(tài)樹(shù)脂混合后得到高粘度的原料,然后在模具內(nèi)凝固成型。人工巖芯是結(jié)合了物理防砂技術(shù)和化學(xué)防砂技術(shù)所研制出來(lái)的產(chǎn)品,用于砂巖油藏開(kāi)發(fā)中的油井防砂。根據(jù)人工巖芯的工藝特點(diǎn),選擇采用金屬型模具配合覆膜砂工藝作為人工巖芯的制造工藝。針對(duì)人工巖芯包緊力過(guò)大,使得型芯抽出阻力大,型芯取出困難的現(xiàn)象,結(jié)合相似的結(jié)構(gòu)零件的模具設(shè)計(jì)方案,提出了分瓣組合式空心型芯的結(jié)構(gòu)方案。設(shè)計(jì)采用筒體結(jié)構(gòu),由外筒體和內(nèi)筒體構(gòu)成型腔,以內(nèi)筒體作為型芯。在分瓣組合式空心型芯兩端使用帶有溝槽的扣蓋將其固定。從理論上分析模具的設(shè)計(jì)過(guò)程,提出了人工巖芯模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和原則,對(duì)其結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)進(jìn)行分析,確定了模具詳細(xì)設(shè)計(jì)方案,對(duì)金屬型模具失效的原因進(jìn)行了分析,提出了金屬型模具材料的選擇原則,詳細(xì)總結(jié)了此類型模具的基本設(shè)計(jì)過(guò)程。通過(guò)人工巖芯的試制來(lái)驗(yàn)證模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性與正確性,試驗(yàn)結(jié)果表明能夠獲得表面質(zhì)量完好,無(wú)明顯裂紋,尺寸精度均符合要求的人工巖芯。針對(duì)人工巖芯的試制過(guò)程發(fā)現(xiàn)的不足,對(duì)模具型芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)�；谖佪單仐U機(jī)構(gòu)的嚙合原理,設(shè)計(jì)使用四個(gè)蝸輪同時(shí)與一根蝸桿嚙合。蝸輪齒數(shù)不同,其分度圓也不同。因此,蝸桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)不同的蝸輪旋轉(zhuǎn)不同的角度,達(dá)到將各瓣型芯組合和分離的效果。既保證了模具型芯的作用,同時(shí)也避免了使用機(jī)械裝置頂出型芯。使用ANSYS軟件對(duì)實(shí)際工況中的人工巖芯模具的加熱膨脹和冷卻收縮過(guò)程進(jìn)行了系統(tǒng)的模擬計(jì)算,分析了人工巖芯成型過(guò)程中人工巖芯及模具的變形情況,得到了升溫至200°和再降溫至常溫過(guò)程中模具各部位的變形量,獲得了人工巖芯制造過(guò)程中模具各部分最大變形量隨著溫度變化的曲線。理論計(jì)算結(jié)果表面,模具在升溫膨脹和降溫收縮的過(guò)程中存在殘余變形現(xiàn)象,與實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的情況相吻合。
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG76

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1188072