自形成同心圆齿孕镶金刚石钻头研究

通过钻头胎体配方的分区设计，钻头在钻进过程中，其唇面会自动形成同心圆齿，该类钻头具有钻进时效高，使用寿命相对延长，破碎岩石时的稳定性好，钻进质量明显改善等优点，并详细阐述同心圆齿金刚石钻头的碎岩机理，研究表明，设计的自形成同心圆齿钻头，使钻头在碎岩机理方面有所突破，与普通钻头相比，自形成同心径向环齿钻头在时效和寿命方面均有所提高。     

金刚石孕镶钻头的面形状

本文对金刚石孕镶钻头磨损机理进行了分析。讨论了目前钻探领域广泛使用的几种典型的金刚石孕镶钻头唇面形状的优缺点。最后从理论的角度改进了金刚石钻头的唇面形状。并阐述了制造该形状钻头的方法及该钻头的优越性。     

高效率孕镶金刚石钻头的研制

分析了研制高效率孕镶金刚石钻头的意义,讨论了高效率对孕金刚石钻头的配方要求,设计了高效率孕镶金刚石钻头的配方参数,现场试验表明,研制的高效率孕镶金刚石钻头的使用效果比较理想。     

低温电镀热压金刚石孕镶块钻头的研制

采用低温电镀工艺（室温）生产热压金刚石孕镶块钻头，或者说金刚石孕镶块镶嵌在钻头刚体上，然后在其表面镀覆生层金刚石复合镀层使其与刚体相结合从而使其避免银焊对金刚石二次热损伤，同时这处钻头具有胎体性能可调性好和内外保径强的优点。深受生产用户好评。     

孕镶金刚石钻头性能变化规律及机理

孕镶金刚石钻头有一个共同的性能变化规律,在等压钻进时,随着进尺,钻头时效不断降低,直到最后出现钻头打滑现象,尤其是在孔底压力低的时候。作者对这种现象做了研究,发现产生这种现象的原因,是由于唇面上金刚石新陈代谢规律所决定的,并给出唇面上金刚石新陈代谢的变化全过程。     

镶焊式金刚石取芯钻头的研制

提高金刚石取芯钻头寿命是提高整个矿产勘探效率的重要途径之一,特别是深孔钻探施工时,多采用高胎体金刚石取芯钻头。本实验首先利用热压法加工金刚石孕镶块,然后加工自带多层水口和水槽的新型钻头钢体,最后采用镶焊法将金刚石孕镶块与钻头钢体焊接在一起。试制的2只75/54.5mm金刚石取芯钻头,工作层高度达到22mm。野外实验证明:该钻头使用寿命分别达到86m和93m,比现场使用的普通金刚石取芯钻头,使用寿命分别提高120%和141%。     

纳米WC弥散强化孕镶金刚石钻头

为提高孕镶金刚石钻头的钻进效率和使用寿命,将纳米WC引入到传统胎体配方。利用纳米WC的弥散强化作用,优化胎体配方及制备工艺,提高钻头工作层的物理力学性能,从而研制出强化型孕镶金刚石钻头。将其与传统钻头进行室内钻进对比试验。结果表明:将质量分数为2.5%的纳米WC添加到孕镶金刚石钻头的传统胎体配方中研制出的强化型钻头,其机械钻速提高了24.93%,使用寿命提高了28.91%,钻进过程更加平稳。      

制作电镀孕镶金刚石钻头的几个关键问题

通过对生产实践经验的积累总结，分析了影响电镀孕镶金刚石钻头使用效果的因素，对生产环节中金刚石对使用性能的影响以及胎体性能和电镀工艺对使用性能的影响进行了探讨。     

CVD金刚石条强化孕镶金刚石钻头的试验研究

本文将经过激光切割的CVD金刚石条镶嵌到传统的孕镶金刚石钻头胎体中,研制了一种新型的硬支点强化型金刚石钻头,以提高钻头在坚硬地层中的钻进效率和使用寿命。介绍了该新型钻头的设计及制造工艺,并进行了室内钻进试验。结果表明：与聚晶金刚石柱强化孕镶金刚石钻头相比,CVD金刚石条强化的孕镶金刚石钻头的钻进效率较高,达5．575m／h,且该钻头的磨损程度更小,使用寿命长。在钻进过程中更加稳定.     

CVD金刚石强化孕镶金刚石钻头的冲击回转钻进试验研究

孕镶金刚石钻头的性能对地质勘探钻进的效率和成本有很大的影响.为了提高钻头的性能,本文设计、制造了一种用CVD金刚石条作为硬支点材料的新型孕镶金刚石钻头.设计了CVD金刚石务的尺寸、数量及在钻头胎体上的排列方式.根据被钻岩样的可钻性及研磨性,设计了钻头胎体硬度、金刚石粒度、浓度及钻头结构.采用中频感应热压法制造了φ59 ...     

高转速/低钻压/大泵量的全面钻进孕镶金刚石钻头

综述了高转速、低钻压、大泵量条件下,全面钻进孕镶金刚石钻头的应用及研究现状。并将钻头的研磨性磨损和冲蚀性磨损的本质类比于金刚石的碎岩过程,得出了各工艺参数对岩石破碎、胎体磨损和金刚石磨损的影响。结果表明:在岩石破碎过程中,转速影响最为显著,其次为钻压,最后为泵量;就胎体磨损而言,泵量影响最大,钻压最小;在金刚石磨损过程中,转速和泵量均有较大影响,而钻压影响最小。     

基于Excel的孕镶金刚石钻头胎体配料计算

介绍了孕镶金刚石钻头在设计制造过程中配料计算的原料选择原则,给出了Excel实现配料计算的计算原理,及各项组分的计算程序、计算公式和Excel单元格计算公式实现。对计算结果的比较分析表明:该程序计算结果准确、操作简便,能快速显示计算结果并直接打印,有利于钻头生产的配料改进和数据的科学管理。     

Efficient drilling of holes in Al2O3 armor ceramic using impregnated diamond bits

This study aims at achieving a high efficient mode of hole-drilling in Al₂O₃ armor ceramic by using impregnated diamond bits. First, the most suitable diamond segment for the armor ceramic is selected by using higher quality diamonds and varying the composition of the metal matrix, as well as combining to the drilling test and SEM examination. Bit structure parameters such as grain size, diamond concentration, number of slots and wall thickness are optimized then by an orthogonal test. Experiments for analyzing the influence of the axial force and spindle speed to the efficiency are also carried out. Then hole quality is discussed. Finally, the ground surface integrity of Al₂O₃ armor ceramic is analyzed under SEM examination. The results show: (1) the bit with diamond type of SMD40 and metal matrix of Cu50Co25Sn18Ti7 (wt%) presents the best self-dressing capability among the four kind of different matrix bits; (2) the bit with wall thickness of 2.5 mm, grain size of 35/40 US mesh, diamond concentration of 100% and number of slots of 2 achieves a higher efficient mode; (3) the increased axial force and spindle speed could increase the drilling efficiency but overlarge axial force and too high spindle speed also lower the efficiency; (4) hole quality can be improved by using an prepress exerted device; (5) the ground surface of Al₂O₃ armor ceramic is composed of fractured area and ductile streak area which indicate that the material removal mode is contributed by both brittle fracture and ductile cutting, and the brittle fracture removal is dominant.     

WC含量对金刚石钻头胎体性能的影响研究

以WC-Cu-Co基金属结合剂为基础,研究WC质量分数对结合剂性能的影响。对不同质量分数WC配方的三点抗弯强度、磨损失重、硬度进行了测试,利用XRD对烧结试样进行了成分分析,通过扫描电镜对试样断口形貌进行了观察,最后通过微钻实验验证实际钻进效果。研究结果表明:随着WC质量分数的增加,胎体的三点抗弯强度τ0在一定范围内呈现先上升然后迅速下降的趋势;磨损失重Δm值呈现明显的下降趋势;硬度HRB则呈上升趋势。XRD结果表明:形成的新相主要是Ni17Sn3。试样断口的SEM照片表明:WC质量分数不宜过高,以WC质量分数为40%的效果最好。微钻实验表明:WC质量分数为30%和40%时,金刚石钻头分别具有最佳的钻进寿命和钻进效率,此配方体系可完全适用于(6~8级)中硬地层。     

深部钻探绳索取心孕镶金刚石钻头的关键技术

本文探讨了深部绳索取心钻探钻头的工作特征,在量化分析钻头寿命对钻探效率影响的基础上,集成研究了提高深孔钻头寿命的一些措施,包括提高工作层高度、加强保径、提高保径规的高度、采用金刚石有序排布技术、聚晶与工作层复合技术、粉末石墨装料技术以及采用合理钻进工艺参数等.所获得的结论对提高孕镶绳索取心钻头的效率和使用寿命有积极作用...     

高效、高精度金刚石珩磨盘研制

采用金刚石微粉和青铜基结合剂制做了高效、高精度金刚石珩磨盘，该方法制造的珩磨盘具有磨削效率高、自锐性强，无堵塞，无须修整。本文详细介绍了制造工艺与参数。     

金刚石有序排列锯片制备及切割性能研究

介绍了金刚石有序排列在锯片中的应用和实现锯片中金刚石有序排列的方法。采用两种常规锯片和一种有序排列锯片切割钢筋混凝土,通过实验可知:同等条件(同胎体、同金刚石品级和浓度)下,有序排列金刚石锯片较常规锯片切割速度提高23.6%,使用寿命提高31.5%;不仅如此,有序排列锯片与同胎体、金刚石浓度高5%的常规锯片相比切割速度仍能提高18.8%,寿命提高21.9%;金刚石有序排列锯片在节省金刚石用量、减少锯片成本的基础上,仍能提高锯片的效率和寿命,体现了有序排列金刚石锯片的优越性。