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在讨论刮刀式PDC钻头布齿设计特点的基础上,针对在实际使用过程中锥顶部出现的偏磨问题,提出了新的刮刀式PDC钻头局部最大密度布齿的方法.通过调整布齿间距强化磨损严重部分,同时确保刮刀式PDC钻头切削齿的整体切削性能,延长钻头使用寿命,具有较强的可操作性, 为PDC钻头的布齿设计提供了一定的指导和借鉴. 相似文献
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PDC钻头切削齿布齿设计的新思路 总被引:2,自引:0,他引:2
切削齿布齿设计是PDC钻头设计的关键。为提高PDC钻头的钻进效率,综合考虑PDC钻头切削齿的设计特点和切削先后顺序等因素,并且通过对PDC钻头单切削齿实验结果进行分析,提出了以冠部轮廓法线为基准的切削齿布齿设计方法。 相似文献
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PDC钻头三维参数化布齿设计 总被引:1,自引:0,他引:1
文章在PRO/E中建立了PDC钻头和切削齿三维参数化实体模型;并编写相应的计算机程序,进行验证。为PDC钻头精确布齿设计打下了基础。 相似文献
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合理的布齿是保证PDC钻头有优良工作性能的关键。在Pro/E中建立了切削齿三维实体模型和PDC钻头三维参数化实体模型,并编写了相应的计算程序.计算各个切削齿前后中心点的精确坐标,并对Pro/E模型进行验证。为PDC钻头布齿设计提供了可靠的依据,为PDC钻头精确布齿走向自动化打下了基础。 相似文献
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矿用牙轮钻头布齿的数学模型 总被引:2,自引:0,他引:2
根据矿用牙轮钻头的布齿原则,利用坐标变换的方法,建立了生成原理图的数学模型,并开发了相应的CAD软件。该软件还可进行覆盖系数分析,提供优化布齿的依据 相似文献
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在仿生耦合理论的指导下,根据贝壳的表面非光滑的结构特性设计研制一种仿生PDC齿。设计PDC钻头时,主要考虑切削齿的后倾角与侧转角,二者对钻头碎岩效率有重要影响。通过理论分析仿生PDC齿在钻头的最优安装角度,并通过钻进试验来优选仿生PDC齿在钻进石灰岩的最优安装角度。试验结果表明:在相同的转速、钻压的条件下,切削齿后倾角为20°、侧转角为0°时,钻头钻速最快。此试验结果可以为石灰岩地层用PDC钻头的设计提供参考依据。 相似文献
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介绍了深孔PDC扩孔钻头设计方法,参考了全面钻进PDC钻头设计理论,进行了冠部轮廓设计及等切削布齿理论研究,借助CAD/CAM/CAE一体化三维软件Pro/ENGINEER完成PDC扩孔钻头三维建模,参数化设计提高了PDC布齿的准确性,PDC扩孔钻头可应用到各种扩孔施工,应用前景十分广阔。 相似文献
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在等工作条件布齿理论的基础上,从球齿碎岩机理出发,探讨了相邻球齿对碎岩效果的影响,从而确定了最优齿间距,并确定最佳齿位和合理的齿数。 相似文献
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PDC钻头切削齿破岩载荷规律的分析 总被引:1,自引:0,他引:1
许爱 《探矿工程(岩土钻掘工程)》2006,33(7):59-61
对PDC钻头冠部形状及不同的布齿密度和切削齿在不同的磨损状态下对PDC钻头切削齿受力的影响进行了分析;用相邻的3个切削齿之间的关系(不同的切削齿与切削齿之间的径向距离和切削齿之间的高度差)来分析PDC钻头冠部形状和切削齿布齿密度对切削齿受力的影响,以及将切削齿的磨损状态简化成与切削齿在钻头上装配方向垂直的平面来分析切削齿磨损状态对切削齿受力的影响。 相似文献
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弹塑性致密泥岩用新型尖齿PDC钻头的研制与应用 总被引:1,自引:0,他引:1
分析了常规复合片钻头钻遇弹塑性致密泥岩钻进效率低的主要原因,并在此基础上研制了适用于该种地层的新型尖齿PDC钻头。通过对PDC切削齿几何结构的改进、切削结构和水力结构的优化设计而研制的新型钻头,在现场试验中取得了良好的钻进效果。平均寿命高达300 m,平均钻进时效3~4 m,解决了弹塑性致密泥岩钻进效率低的难题,为类似地层的钻探施工提供了一种高效实用的新产品。 相似文献
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通过对PDC锚杆钻头的一系列室内试验研究及多次改进设计,获得了钻头的优化结构参数、优化切削齿形状、合理的钻头体材质以及热处理工艺。现场试验结果表明,PDC锚杆钻头是钻进中硬岩层的理想钻头。 相似文献
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等体积设计是PDC钻头布齿设计的基本原则之一,等体积设计原则下要求PDC钻头旋转一周每一颗切削齿所切削的岩石体积相等。目前发表的文章大多是对布齿设计原则作了详细说明,而在如何实现方面没有进一步探讨。在综合考虑了钻头冠部形状、切削齿的空间布置、切削齿的工作角、切削齿尺寸、切削齿的相互作用等因素的影响后,建立了对切削齿进行等体积布置设计的数学计算模型并选取适当的数值计算方法求解,为PDC钻头的计算机辅助设计和性能模拟分析提供了一种有效的方法,实例计算表明该模型和求解方法具有实用性。 相似文献
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研究PDC无心钻头切削齿横向前角、覆盖系数和钻头冠部结构参数与钻进速度的关系,得出横向前角随切削齿所在半径变化的规律为=-2.3682+0.3963r,确定了最优横向前角和覆差系数以及优化冠部结构的参数组合。17只3种PDC无心钻头在现场软-中硬岩层中钻进时,钻头的平均寿命大于447.8m,平均钻进速度为3.69m/h,分别比本次研究前同类钻头提高80%和84.5%。 相似文献
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PDC无心钻头结构复杂、变化很大,切削齿横向前角和覆盖系数是影响钻头钻进性能的两个重要结构参数。在严格定义了这两个结构参数并给出计算公式的基础上,通过先进的微机控制实钻实验台试验研究了这两个结构参数与钻头钻进性能的关系,得出了在一定条件下的最优横向前角、最优覆盖系数及其变化规律;并通过野外现场钻进证实了室内研究结果的可靠性。研究结果对于指导PDC钻头优化设计有着重要意义。 相似文献