一种在玻璃钢或其复合体中制造超深细孔的方法 【技术领域】
本发明涉及一种超深细孔制造领域,特别是指一种在玻璃钢或其复合体中按照预定位置制造一个或多个、规则或不规则分布、截面为圆形或异形的超深细孔的方法。
背景技术
在石油测井、电子通讯、化工、海洋探测等技术领域的仪器设备中,经常使用电绝缘性能好、耐高温、防腐蚀、高强度的玻璃钢及其与其它金属及非金属的复合材料。根据产品结构特征和技术性能的要求,往往需要在管形或棒形的玻璃钢或其复合体中制造出一个或多个、规则或不规则分布、截面为圆形或异形、直径大小不一、深度各异的超深通孔或者盲孔,用于穿过导线、安装电子元器件或流通液体等。采用现有技术在玻璃钢或其复合体中制造深孔的方法一般为机械加工的方法,即使用钻床或磨床等来完成,但因加工工具的限制,很难在玻璃钢或其复合体中制造出一个或多个、截面为圆形或异形、直径大小不一、深度各异、深度/孔径的比值大于200的超深通孔或者盲孔,且工艺复杂,产品成品率低,加工成本高。另外一种方法是选取或加工一根直径和长度与要制造的深孔地孔径、深度相应的高强度金属棒材,在其表面涂上一层脱模剂后,缠绕或填充涂有树脂的玻璃丝或玻璃丝布到预定形状,或者缠绕、填充玻璃丝或玻璃丝布到预定形状后将其置入密闭模具中,再向模具内注入配置好的液态树脂,待固化后使用拉拔装置将棒材拔出,从而制造出要求的超深孔,此种方法的缺陷是当制造深度/孔径比值接近300的超深孔时,由于棒材与树脂的接触面很大,树脂固化后棒材难以顺利拔出,产品的成品率很低,成本很大;若一次制造多个超深孔,不但超深孔的准确位置难以保证,而且固化后只要有一根棒材不能顺利拔出,则整个产品就要报废,因此产品成品率更低,成本也随之更大。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种在玻璃钢或其复合体中按照预定位置一次制造出一个或多个、规则或不规则分布、截面为圆形或异形、深度100毫米以上、孔径20毫米以下、深度/孔径比值大于300的超深细孔的制造方法。
本发明的技术内容如下:
1.制造或选取与要加工超深细孔(通孔或盲孔)截面、孔径相同,长度大于孔深的高抗拉强度金属材料模芯棒,其表面处理光滑均匀。
2.制造或选取与相应模芯棒的截面或外径相同、长度大于孔深小于模芯棒长度的致密高温套管,该套管是由塑料或其它材料制成,其耐温高于80℃。
3.在模芯棒表面均匀涂抹一层脱模剂,将不同长度、截面、孔径的致密高温套管套装在相应长度、截面、外径的模芯棒上。
4.制造或选取芯材。芯材可以是玻璃钢,也可以是其它金属或非金属材料及它们之问的复合体;可以是一个整体,也可以是由几部分组合构成。根据超深细孔的预定位置、角度和深度在芯材的表面加工出一条或多条与套装有致密高温套管的模芯棒相应的预埋槽,每条预埋槽的宽度大于或等于套装有致密高温套管的相应模芯棒外接圆的直径,而深度则大于或等于该套装有致密高温套管的相应模芯棒外接圆的半径。
5.将套装好套管的不同模芯棒固定在相应的预埋槽内,模芯棒至少有一端应当露出芯材的端面。
6.在预埋有模芯棒的芯材外表面缠绕、填充涂有树脂的玻璃丝或玻璃丝布到预定形状;或者缠绕、填充玻璃丝或玻璃丝布到预定形状后将其置入密闭模具中,再向模具内注入配置好的液态树脂。
7.待树脂固化后,使用拉拔装置将模芯棒平稳拔出,即可在玻璃钢或其复合体中按照预定位置一次制造出一个或多个、规则或不规则分布、截面为圆形或异形、深度100毫米以上、孔径20毫米以下、深度/孔径比值大于300的超深细孔,它可以是通孔或盲孔。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
本发明采用在不同直径、截面、长度的模芯棒外套装相应的致密高温套管,且在模芯棒的表面涂有一层脱模剂,保证树脂不与模芯棒表面相接触,因此在树脂固化后,可以比较容易地将模芯棒拔出,产品成品率可达95%以上,制造成本低。
本发明采用将套装有致密高温套管的模芯棒固定在芯材表面不同的预埋槽内,定位准确。且芯材可以是一个整体,也可以是由几个部分组合而成,因此可以满足超深细孔规则分布或不规则分布的需求。
采用本发明所提供的方法,可以在玻璃钢或其复合体中比较容易地按照预定位置一次制造出一个或多个、规则或不规则分布、截面为圆形或异形、深度100毫米以上、孔径20毫米以下、深度/孔径比值大于300的超深细孔,它可以是通孔或盲孔。简单实用,生产效率高。
具体实施方式:
采用上述方法,已成功地在一根玻璃钢复合体中制造出深度为5000毫米、孔径为6毫米、深度/孔径比大于800、不规则分布的4个超深细孔。