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目的研究牙轮钻头轴承上润滑减磨的有效织构加工方法,从而进一步深入牙轮钻头轴承上仿生表面织构的研究。方法开展精密雕刻、纳秒激光和飞秒激光三种加工方式在牙轮钻头轴承上加工织构的实验,观察加工织构底部形貌,从织构加工尺寸、加工精度、加工对象三个方面对比分析三种织构加工方式的优缺点。结果精密雕刻技术可获得较规则的织构三维形貌,但不适用加工熔点高的材料,且仅适用于直径大于400?m的织构。纳秒激光由于金属熔融堆积效应,织构加工质量较差。飞秒激光技术的加工质量高且不受材料限制,能获得较好的织构轮廓,合理织构直径应小于300μm。结论为织构化牙轮钻头滑动轴承的加工方法提供依据。综合织构加工尺寸范围、加工对象和加工精度,飞秒激光加工技术在牙轮钻头轴承上具有良好的应用前景,精密雕刻技术仅在织构尺寸较大时可采用。 相似文献
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矿用牙轮钻头轴承的失效主要接触疲劳和磨损,本文应用可靠性原理,建立了牙轮钻头轴承的可靠性数学模型,深入分析了轴承的可靠性,也为牙轮钻头的可靠性设计奠定了基础。 相似文献
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微型钻头磨床砂轮轴振动严重地影响了钻头加工精度。通过对砂轮轴的传递矩阵建模分析,发现砂轮轴轴承刚工和砂轮尺寸是影响其振动的固有频率与振型的两个主要因素。轴承刚度越高,砂轮尺寸越小,基各阶固有频率越高;由于砂轮小对称布置,砂轮尺寸越大,各阶振型的振幅也越大。在调整砂轮轴轴承预紧前,采用Machinery Analyzer model 2130振动分析仪的测试结果也显示该砂轮轴在低频部分的振动较为严重,预紧轴承和精修砂轮后,振动消除。 相似文献
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KX84系列牙轮钻头工作一段时间后,因牙爪大跑道失效而报废。通过赫兹应力分析、显微硬度测试、剖面金相观察和断口分析,对牙轮钻头牙爪大跑道的失效形式进行分析,并对裂纹萌生的深度进行预测。结果表明:牙爪大跑道失效形式为接触疲劳。当轴压低于6.895 MPa时,45°切应力τzy45°与最大水平切应力τ0max低于疲劳极限σ-1,疲劳裂纹不会萌生;当轴压超过6.895 MPa,疲劳裂纹开始萌生;当轴压达到13.79 MPa时,可以利用接触面半宽b对裂纹深度进行预测。KX84-250和KX84-310牙轮钻头的牙爪大跑道裂纹预测深度为0.27、0.34 mm,实际深度为0.28、0.38 mm。为了提高牙轮钻头的钻孔深度,牙轮钻头在安装时注意避免极端情况的出现,同时控制轴压,避免疲劳裂纹的萌生。 相似文献
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为满足石油井下工况的要求 ,三牙轮铣齿钻头齿面要堆焊一层硬质合金颗粒 ,目前主要用氧乙炔火焰堆焊 ,工艺有两种 :一种用管装碳化钨焊条 ;另一种是“胶焊法” ,即先将碳化钨颗粒用氧化铜和水玻璃粘附在待焊表面 ,然后加热 ,使钢基体熔化后碳化钨颗粒沉积在齿面上。就生产现场情况看 ,气焊的主要不足是 :①变形较大 ,影响牙轮轴承孔加工精度 ,甚至出现钻头组装后牙轮互相干涉 ;②管装焊条堆焊层中碳化钨密度低 ,影响抗磨性能 ;③容易产生气孔 ;④焊层厚度不均匀。用“胶焊法”也经常因碳化钨颗粒粘附不牢被气体火焰吹失。为了避免气焊时因热… 相似文献
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牙轮钻头金属密封环表面喷涂WC-Co涂层耐磨性研究 总被引:1,自引:1,他引:0
金属密封环的密封稳定性直接影响到牙轮钻头的使用寿命,利用等离子喷涂技术在牙轮钻头金属密封环材料20CrNiMo合金钢表面喷涂WC—Co硬质涂层,以期提高其表面耐磨性能,从而提高牙轮钻头的寿命。用显微硬度仪测试涂层的硬度,用MFT-4000型高速往复摩擦磨损实验机对涂层进行耐磨性能实验,并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析了涂层的截面形貌和相结构。结果表明:等离子喷涂WC—Co涂层后,试样表面硬度显著提高,摩擦因数减小,抗磨损性能大幅提高。 相似文献
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为了确定42CrMo钢牙轮钻头球面固定套轴承激光淬火工艺的最优参数,考虑牙轮钻头轴承的实际工况,通过建立数值计算模型,利用SYSWELD软件,对不同扫描速度、激光功率和光斑尺寸下的激光淬火数值模拟结果进行对比研究。结果表明:球面固定套轴承激光淬火的最优扫描速度为55 mm/s、最优的激光功率为1000 W、最优的光斑尺寸为f3.5 mm;在最优参数下,轴承经激光处理后,硬化层深度约为0.9 mm,硬化层硬度约为632 HV,心部硬度约为400 HV,符合牙轮钻头轴承的使用性能要求。 相似文献
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一、概述接近开关以电压范围宽、输出电流大、正负逻辑双向输出、功耗小、使用寿命长、操作频率高、动作迅速可靠等优点,正在得到广泛的应用。接近开关按工作原理分为感应式、电容式、电磁式和光电式;按信号分有信号指示接近开关、高精度接近开关及位移量接近开关。接近开关是无触点行程开关,有高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型、霍尔效应型多种,其中以高频振荡型最为常用,它由装在运动部件上的一个金属片接近或离开振荡线圈来实现控制。三牙轮钻头牙掌柔性线上采用的是高频振荡型接近开关。我厂三牙轮钻头牙掌柔性线从意大… 相似文献
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本分析了近期主要金属粉末的价格变化原因及其对各类金刚石工具制造的影响,提出在地质钻头、石油钻头和烧结扩孔器类工具的胎体材料中采取“以铁代WC”的方式来减少胎体材料成本。 相似文献
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针对矿用牙轮钻头轴承系统的衬套普遍存在破裂现象。通过半硬化处理和优化工艺参数,韧性大幅度提高,破裂率由传统的90%~96%,下降到7%~13%。钻头穿孔米道提高了17%。 相似文献
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成批生产的钻石油和天然气井所用的牙轮钻头在采矿工业中使用的经验表明,在磨料性的水成岩、变质岩和火成岩中,主要由于牙轮齿的磨损而使成批的牙轮钻头很快就损坏了。因此,全苏钻探技术科学研究院(ВНИИБТ)在1959年进行创造和改进用于上述岩石中钻爆破孔的牙轮钻头的工作。试验研究工作表明,对钻磨料性岩石最有效的是镶硬质合金柱的牙轮钻具,也就是用硬质合金齿加强牙轮。同时也确定,对钻坚硬和特别坚硬、具有足够的脆性的磨料性 相似文献
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为提高金刚石复合片(polycrystalline diamond compact,PDC)钻头在强研磨性硬地层中的破岩效率和使用寿命,设计2只由PDC切削齿和金刚石孕镶块组合作为切削单元的PDC-金刚石孕镶块新型混合钻头,并在冀中某断层区块石英岩地层进行现场试验。试验结果表明:与同井段使用过的牙轮钻头的平均值相比,1#PDC-金刚石孕镶块混合钻头的平均机械钻速提高52.30%,平均钻头进尺提高97.30%;与牙轮钻头的平均值和M1375D PDC钻头相比,2#PDC-金刚石孕镶块混合钻头的平均机械钻速分别提高30.85%和 32.30%,平均钻头进尺分别提高70.50%和 47.40%。PDC-金刚石孕镶块混合钻头极大地提高了强研磨性硬地层中的钻进效率,降低了钻井成本。 相似文献