刘莹
(成都飞机工业（集团）有限责任公司，四川成都610092)
压铆螺栓摘要：利用双座真空罩式油压成型机进行研究，硅橡胶在真空条件下的模压成型工艺能够有效提高零件制造精度、性能和材料利 用率，掌握大尺寸异形（或变截面）密封件的核心制造技术，制备出表面质量良好、性能优良的侧风挡内密封圈。关键词：模压成型；硅橡胶；大尺寸中图分类号:TB 42;V 255*.3 文献标识码：B
DOI ： 10.16621/j ki.issn 1001 -0599.2021.05D . 10
引言
橡胶制品具有较高的回弹性，飞构间的减振、密封通常会 采用橡胶垫、橡胶圈等橡胶制品，温度要求不高的区域通常采用天 然橡胶，髙温i i 域的密封减振则采用硅橡胶制品。相比于天然橡胶 制品，硅橡胶制品具有更好的耐高低温、耐磨、耐老化性能，被广泛 应用在飞机的关键部位。飞机上密封不严或密封失效极大地影响 着飞行安全，因此，对密封起到关键作用的橡胶制品的表面质量及 内部分子结构的结合强度，对飞机密封的效果至关重要。1
大尺寸异形橡胶密封件模压成型的研制过程
i .i 现状
某项0飞机机头侧风挡使用的是回字形的双曲面密封(2)
保管措施未产生预期效果。贮藏措施质量差，损坏设备。 由于管理人员和运行机制等原因，设备在使用过程中效率较低， 由于设备受潮、腐蚀等原因，造成直接经济损失，必须引起企业 的足够重视。 (3)
缺乏明确的执行责任机制。职责机制的建立有缺陷，权 责任务没有真正细化到每个人，维护工作没有有效的规范，人员 之间相互推诿，维护流于形式，管理有待加强。7
新型设备管理维护模式的思考(1)
管理维护新方法。通过点检、维修等方法，减少设备异常 磨损的形成，预测设备的正常磨损，科学有序地采取维修措施， 为设备的发展提供有利的支持。提出维修意见，并要求有关部门 根据评估结果，制定设备的维修计划，根据维修计划，结合生产 经营的要求，制定设备的维修计划，并及时传达到有关执行部 门，最后由执行部门负责方案的实施工作。
(2)
管理维新模式配套措施。加强常规检查。经营者必须重视 设备的管理与维护。应科学地建立维修管理模式与机制，确保原 有问题得到解决，做到定期检查。应建立专业的维修队伍，并将故 障对设备的影响降到最低。装备管理过程中，应根据国家有关规 定，结合以往管理和维修中遇到的问题，优化调整装备内部管理 机制，逐步建立和完善企业内部管理机制，并根据设备维护管理 的要求进行动态调整，确保设备得到有效保护和控制，为企业生 产提供可靠保障。为了加强管理机制的实施，企业也要做好人才 的培养与教育，适当提高人才的进人门槛，做好人才的综合素质
圈，材料为6144硅橡胶，尺寸为814 mmx 744 mm ，由于尺寸较大，传统加工工艺方法是以未校正展开样板作为制造依据在 硅橡胶板上进行划切。由于零件形状为双曲面、展开精度较 低，用未校正的展开样板进行划切难以满足飞机密封圈产品的 高精度要求。受硅橡胶胶板原材料尺寸限制.无法直接整体划 切，只能分段划切后采用胶粘粘接组合成整体，对接处抗拉强 度比较低，无法保证飞机组件的气密性。利用传统的平板硫化 机采用模压法生产橡胶制品时，在高温受压的状态下混炼胶内 部分子结构重新融合，分子间往往会产生细小间隙，模压成型后
的制品不仅外观上存在孔隙缺陷，内部也容易产生气泡，成为制 约产品性能的质量隐患。
管理，从多方面加强企业的综合素质管理P 1。
要建立健全责任制，明确人员职责。为使责任的设定和落实 取得最佳效果，在建立相应的责任机制时，一方面应规范设备的
操作，减少人为活动给设备带来的损失；另一方面应定期检修设
备，以延缓设备老化，同时应有专人监护，以责任机制促进设备
的优质维修、管理。
闪蒸器新金瓶酶28结束语
通过对设备管理与维护的论述，以求相关人员对设备故障 的特点以及设备管理的相关内容有更加清晰的认识。企业应明
确设备管理维护工作的重要性，通过对设备管理维护工作中实 际困难的分析，制定有针对性的设备管理维护工作新模式，确保 通过因特网等先进技术对设备进行有效的管理和控制。在此基 础上，制定出设备优化管理与维护措施，并对管理中存在的问题
提出改进措施，从而优化设备的管理与维护模式.使设备达到最
佳的使用效果。
参考文献
[1 ]邢华兵.工业工程技术在设备管理维修中的用途分析[J ].中国设备
工程，2020(10):44-45.
[2] 李泽晨，张智超，吴子浩.工业工程技术在设备管理与维修中的用途
分析[J ].科技风，2020(5): 119.
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学信息文摘,2019，丨9( 50):262.
〔编辑毕来金〕
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设备篇理与18腊2021 N o 5(下)工作研究
1.2工艺流程 1.
2.1典型的工艺流程
橡胶模压的典型工艺流程：首先准备混炼胶，去除隔离剂、 返炼、出片、下料，然后准备工装及真空液压机，最后进行压制硫 化、出模、修边、二段硫化等。1.2.2试验设备与主要参数
在制品成型的过程中，真空罩式油压成型机能够提供稳定 的额外真空压力，这会增大混炼胶在橡胶压
模中的流动性，同时 混炼胶内部的分子结构在重新融合的过程中会增加相邻分子间 的结合力，从而减少成型后制品外表面质量差、内部存在气泡的 情况。
试验设备为双座真空罩式油压成型机，型号为TYC -V -24- 3RT -2-S -PCD (图1 )。与平板硫化机相比，该机具有以下6个特 点:①下加热板可以升降，可更换不同厚度的橡胶压模;②真空 罩内给橡胶压模施加的恒定真空压力，使加热板的温度均匀性 更加平稳;③真空罩的闭合表面设有密封条，密封条安装在真 空罩的外部，在工作过程中不易被磨损，使真空罩内压力恒 定、密封严密;④具备可靠的在真空环境下硫化和自动开模、 自动出模、自动托摸、自动放气、自动补压等多项功能，同时具 备独立、可靠、方便的PLC 控制功能;⑤成型机的配套产品和 功能元器件具有国际先进水平，能够适应长期、稳定、可靠的生 产需求;⑥节能效果好。
图1
真空罩式油压成型机
1.2.3模具设计与制造
依据零件工程数模利用CATIA 维建模软件进行工装设
计，能够有效保证零件尺寸精度，同时根据传统6144硅橡胶的 收缩率设计工装结构(图2、图3)。
1.2.4真空罩式油压成型机操作参数
(1) 加热板规格为1000 mmxlOOO mm 。
(2) 锁模力600 t 。(3) 四柱下油缸式。(4) 系统压力21 MPa 。(5) 热板间距400 mmc
(6) 允许模具厚度0~300 mm ，热板平行度为±0.05 mm 。(7) 常用工作温度为100~200 最高使用温度为300丈。
(8)
消防支架
极限真空度不大于-712 mm /汞柱(加热状态），极限真 空时间不大于12 s (模具上下模板间型腔体积不少于1/2)。
吊环嫌钉上模上麵导销
(〇)
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图2
侧风挡内密封圈橡胶压模二维图
(9)加热方式为油加热。
1.3试验过程控制
试验材料为6144硅橡胶，试验设备有炼胶机G 50x 360、压 片机、真空罩式油压成型机(TYC -V -24-3RT -2-S -PCD )、烘箱 (TH -06-250B )。1.3.1混炼胶的返炼
混炼的目的是将生胶及各种添加剂混合成均匀、性能较为 一致的胶料，混炼操作方法也是影响混炼胶质量的重要闵素。本 次试验使用的是6144硅橡胶，炼胶时取出表面隔离剂，取混炼 胶至少50 g ，通
常炼胶前需将辊温升至规定温度再进行炼胶。 本次试验采用冷辊热炼，常温下将胶料从驱动辊筒一端加人两 辊筒之间，辊筒逐步升温(不得超过40丈），翻炼后卷胶4次、 包胶3次，调整辊距由大到小，炼至表面光滑平整薄通后，调整 至要求棍距1.2 mm 下片。
1.3.2模压硫化
橡胶制品的好坏，取决于硫化过程中的3个关键参数， 分别是温度、压力和时间。为避免硫化后的橡胶制品出现外 部及内部的缺陷，橡胶模压过程中对3项关键参数的控制尤 为重要。
1.3.
2.1硫化参数的确定
(1) 一段硫化参数。侧风挡内密封圈厚度为3 mm ，按照工艺规范要求，确定硫化温度为160
丈、硫化时间25 min ,
硫化压力由式/^P ,xS /S ，确定。其中，P ，为硫化零件单位面积上 的压力,S 为模具面积,S ，为液压机活塞面积。则P =10x 828(V 3.14x 30x 30=29.3 MPa ，确定实际压力为28~30 MPa ，真空压力设定 为 1 MPa 。
采集重构(2) 二段硫化参数。室温下经过60 min 升至丨50 保温
1 h ，再经过60 min 升至250 保温4 hc
1.3.
2.2硫化过程
硫化过程共分为3个阶段。
(1)一段硫化。开机，将模具加热到规定的硫化温度(160 T ),
温度稳定后将准备好的坯料装人模腔中，自动合模，罩上真空 罩，压制。此过程中应缓慢加压，避免胶料快速流动而冲出型腔工f g 研究
设S 篇理与雄暗2021 N o 5(下）
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吉林油田伊通地区PDC钻头个性化设计与应用
何军\王宽、李隆承2，高磊1
(1.中国石油吉林油田分公司钻井工艺研究院，吉林松原138001;
2.渤海石油装备(天津）中成机械制造有限公司，天津300280)
摘要：分析吉林油田伊通区块地层特点、岩石可钻性、前期钻头磨损特点，从PDC钻头切削齿空间结构、钻头冠部结构、排屑槽和 保径部位的设计、复合片选择等方面，对PDC钻头进行个性化设计。设计钻头在伊22-9-9井试验获得成功，实现了直井段、造斜段 分段一趟钻，水平段二趟钻=钻井周期较前期缩短了 30%，为吉林油田伊通地区非常规油藏高效开发提供了技术支撑。
关键词：PDC钻头；个性化设计；钻头磨损分析
中图分类号:TE921 文献标识码：B DOI：10.ki.issn1001 -0599.2021.05 D.11
0引言打孔文件夹
伊通地区油藏埋深3100~3300 m，上部奢岭组地层稳定性 差，前期钻井采用三开井身结构，2019年通过攻关强抑制强封 堵钻井液等技术，保障井壁稳定，伊22-15-丨5井实现了二开完 井，但钻井工期长达55 d，无法满足快速效益建产需求。为此，攻关伊通地区二开水平井个性化PDC(Polycrystalline Diamond Compact，聚晶金刚石复合片）钻头设计，进一步提高该地区水平 井钻井速度，提高油藏开发经济效益。
1伊通地区岩石特性分析
伊通地区地层属于松辽盆地南部中央坳陷区，目的层为双 阳组，全井钻遇地层为岔路河组、齐家组、万昌组、永吉组、奢岭 组、双阳组。其中双阳组=段及三段以上主要为泥岩，双阳组二 段地层岩性上部为大段灰黑泥岩，顶部发育一层灰白粉砂 岩。中下部为深灰泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩组成不等厚互 层、储层为含砾粉砂岩。水平段所钻(储层）双阳组二段主要岩 性以中砂、粗砂岩为主，岩石成分主要为石英、长石、岩屑，其中 部分样品变质程度高，多见高岭石化、方解石化以及长石溶蚀 现象。岩石中的石英含量一般为25%~75%，长石含量为丨丨％~ 30%；胶结物主要为泥质和灰质，部分为高岭石，泥质含置一般
造成零件缺料。由于设备为真空罩式油压成型机，在硫化过程中 提供了 1MPa的真空压力，有利于胶料填满整个型腔。为避免 橡胶零件粘模，本次试验还采用肥皂液作为脱模剂：用棉纱蘸少 量肥皂液脱模剂，在模腔表面涂一薄层，等水分完全蒸发后再用 十布轻擦模腔表面。
(2)启模：硫化时间结束，卸压并取出模具。
(3 )二段硫化。硅橡胶应在烘箱中进行二段硫化，硫化过程: 室温下经过60 min升至150 保温1h，再经过60 min升至 250 保温4 h。零件二段硫化后用手术刀片进行修边，至此 试验件制造完成。
2结语
通过对大尺寸(或变截面)异形橡胶密封件真空模压成型零 件的制造，验证了工装设计橡胶件收缩率的计算方法，并研究了
@设备曽理与绀H I2021 N o5(下）为2%~16%，灰质含量为1%~25%；胶结类型以孔隙式为主。
2伊通地区前期PD C钻头使用情况
前期直井段主要使用5刀翼PDC钻头，造斜段和水平段钻 头使用5刀翼或6刀翼钻头。从使用情况可知，直井段PDC钻 头损坏特征基本为正常磨损失效，主要表现为复合片边缘磨平，主要原因为直井段含砾石层，研磨性较强，导致复合片边缘磨 损，且地层相对偏软，钻头振动较少，未出现复合片崩齿现象。造 斜段、水平段PDC钻头损坏特征基本为非常规磨损主要变现为 复合片崩齿脱层，主要原因为下部地层较硬、泥砂互层多，导致 钻头振动过大，复合片发生泵齿，同时地层石英含童较高，研磨 性强，导致了复合片崩齿后迅速被磨损。
3个性化钻头设计思路
个性化钻头设计理念：直井段提高钻头抗研磨性为主，造斜 段提高钻头稳定性、抗冲击性为主，水平段提高钻头抗研磨性和 抗冲击性为主。设计主要包括布齿设计、冠部形状设计、排屑槽 设计、保径部位设计及复合片选择等方面。
3.1布齿设计
PDC切削齿的工作角度：切削齿的工作角度是指2个与切 削状态相关的切削角度，也就是齿前角和侧转角。齿前角决定切
真空模压成型硅橡胶零件的成型工艺参数及设备操作参数，同时解决了传统的利用展开样板划切零件尺寸精度不高、受原材 料尺寸限制而无法整体制造零件、普通平板硫化机平台小无法 生产大型橡胶件等技术难题，提高零件制造精度、性能、材料利 用率和生产能力。
参考文献
[1]刘兆栋，黄晓红，孙玮光.车辆转向架橡胶圈模压成型工艺与压缩模
设计[J].模具工业.20丨4,40(1):69-71.
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题及更换[J].液压气动与密封,2013(6):78-80.
〔编辑吴建卿〕
工怍研究
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