[实用新型]一种石油开采钻头3D打印设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印设备，尤其涉及一种石油开采钻头3D打印设备。

背景技术

在石油和天然气的开采过程中，由于中硬岩层钻进一直限制着油气钻井向地层深部发展。普通的生产和加工方法无法有效提高钻头的硬度，导致钻头易磨损、使用寿命短从而增加石油开采成本。鉴于以上缺陷，为了加工大尺寸、高硬度钻头，实有必要设计一种石油开采钻头3D打印设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种石油开采钻头3D打印设备，来解决目前石油钻井钻头加工难度大，成本高，且使用寿命短的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种石油开采钻头3D打印设备，包括框架、X轴伺服电机、X轴丝杆、第一导轨、工作台、Y轴伺服电机、Y轴丝杆、第二导轨、安装板、Z轴伺服电机，Z轴丝杆、伸缩杆、打印头、粉末箱、粉末泵、管道、激光器，所述的X轴伺服电机位于框架右端下侧，所述的X轴伺服电机与框架螺纹相连，所述的X轴丝杆位于X轴伺服电机左端，所述的X轴丝杆与X轴伺服电机紧配相连，且所述的X轴丝杆与框架转动相连，所述的第一导轨位于框架内部下侧，所述的第一导轨与框架紧配相连，所述的工作台贯穿X轴丝杆和第一导轨，所述的工作台与X轴丝杆螺纹啮合，且所述的工作台与第一导轨滑动相连，所述的Y轴伺服电机位于框架背面上侧，所述Y轴伺服电机与框架螺纹相连，所述的Y轴丝杆位于Y轴伺服电机前端，所述的Y轴丝杆与Y轴伺服电机紧配相连，所述的第二导轨位于框架内部上方左侧，所述的第二导轨与框架紧配相连，所述的安装板贯穿Y轴丝杆和第二导轨，所述的安装板与Y轴丝杆螺纹啮合，且所述的安装板与第二导轨滑动相连，所述的Z轴伺服电机位于安装板顶部，所述的Z轴伺服电机与安装板螺纹相连，所述的Z轴丝杆位于Z轴伺服电机底端，所述的Z轴丝杆与Z轴伺服电机紧配相连，所述的伸缩杆位于Z轴丝杆底端，所述的伸缩杆与Z轴丝杆螺纹啮合，所述的打印头位于伸缩杆底端，所述的打印头与伸缩杆螺纹相连，所述的粉末箱位于框架左端上侧，所述的粉末箱与框架螺纹相连，所述的粉末泵位于打印头左端，所述的粉末泵与打印头螺纹相连，所述的管道位于粉末泵左端，所述的管道与粉末泵和粉末箱螺纹相连，所述的激光器位于打印头内部顶端，所述的激光器与打印头螺纹相连。

进一步，所述的框架底端还设有脚杯，所述的脚杯与框架螺纹相连。

进一步，所述的脚杯数量为若干件，所述的脚杯均匀分布于框架底端四周。

进一步，所述的框架底端还设有滚轮，所述的滚轮与框架螺纹相连。

进一步，所述的框架内部底端还设有水箱，所述的水箱与框架螺纹相连。

进一步，所述的水箱右端还设有水泵，所述的水泵与水箱螺纹相连。

进一步，所述的水泵右端还设有水管，所述的水管与水泵螺纹相连，且所述的水管与打印头螺纹相连。

与现有技术相比，该石油开采钻头3D打印设备，首先将打印钻头的粉末材料储存在粉末箱中，启动X轴伺服电机、Y轴伺服电机和Z轴伺服电机，X轴伺服电机、Y轴伺服电机和Z轴伺服电机分别带动X轴丝杆、Y轴丝杆和Z轴丝杆旋转，从而达到推动工作台左右移动和打印头前后移动且上下运动，并且使得工作台与打印头组成一个钻头模型的运动轨迹，并且工作台和打印头运转时，粉末泵将粉末箱中的粉末通过管道输送到打印头中，并且管道为精密管道，因此能均匀定量将粉末输送到打印头中，并且由激光器发射激光，由激光将粉末熔化焊接，从而一层层堆积成钻头，该设备结构简单，功能强大，能将超硬金属粉末通过3D打印形式加工成标准的钻头，代替了传统的机械加工，不仅提高了钻头的加工效率，并且加工出来的钻头硬度高，从而达到降低生产成本和增加钻头的使用寿命。

附图说明

图1是石油开采钻头3D打印设备的剖视图

图2是石油开采钻头3D打印设备的俯视图

图3是打印头部分剖视图

框架1X轴伺服电机2

X轴丝杆3第一导轨4

工作台5Y轴伺服电机6

Y轴丝杆7第二导轨8

安装板9Z轴伺服电机10

Z轴丝杆11伸缩杆12

打印头13粉末箱14

粉末泵15管道16

激光器17脚杯101

滚轮102水箱103

水泵104水管105

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明。

具体实施方式