钎焊金刚石钻头制造过程热动力学仿真

本文以钎焊金刚石钻头为研究对象.对它在高温钎焊炉中的生产升温过程和降温冷却成型过程热动力学理论进行了分析总结,对整个实体模型从钎焊炉中取出后的降温冷却过程进行了数值仿真模拟。分析了钎焊金刚石钻头及石墨模具装配体降温过程的温度场,及其对钎焊钻头应力场的影响,分析了石墨心模与钎焊金刚石钻头之间的应力,并把仿真数据与解析解理论计算值进行比较,验证了钎焊金刚石钻头降温冷却过程数值仿真与理论解析值具有较好的一致性。     

浅谈控制热压孕镶金刚石钻头质量的几方面措施

通过对热压孕镶金刚石钻头原材料、金刚石参数、胎体配方、模具尺寸、钻头组装及烧结工艺参数等采取有利的控制措施,使钻头质量具备稳定而可靠的性能。     

烧结温度对金刚石强度的影响

在制造金刚石钻头的过程中，金刚石是在石墨模具中或气体的保护下与其它材料如：金属材料或非金属材料在高温下（900℃～1260℃）烧结成型，在烧结过程中金刚石的高温特性及热稳定性变化如何，尚无实际资料。因此我们认为弄清经高温烧结后金刚石强度的变化情况，对改进和提高金刚石钻头质量是有     

改善钎焊金刚石钻头制造工艺的研究

电阻式真空活化钎焊烧结机钎焊烧结金刚石钻头时,由于镍基钎焊温度较高,钎焊温度超过727℃时钻头45钢体开始发生奥氏体反应,在钎焊烧结压力下易变形。为了保持一定的压力以减小接触电阻,满足钎焊烧结温度基本不变的要求,成功地通过增大钻头钢体段的过流面积,减小钢体段的电阻以降低钢体的发热功率和温升,有效地减少钻头钢体的塑性变形。     

预压层叠式钻齿型孕镶金刚石钻头的研制

分析了高品质钻头的应用需求,指明了高品质钻头的研究方向。设计了一种层叠式结构钻齿,采用预冷压工艺进行压制后,再经过装模热压烧结的新型孕镶金刚石钻头。给出了此类钻头的原材料选择和制作工艺参数,分析了钻探试验结果。结果表明：预压层叠式钻齿型孕镶金刚石钻头,有利于改善钻进条件,提高钻进效率,有效地实现钻头制造过程中节能降耗,是一种广谱性应用前景的孕镶金刚石钻头新型式。     

电火花烧结金刚石钻头的研究

电火花烧结钻头的研究是制造优质金刚石钻头的一个新工艺。它是六十年代开始发展的一项新型的粉末冶金热压成形技术。是将金属、非金属装入模具中，在特殊电源和轻压的相关作用下，粉末颗粒间产生微放电现象，引起多种活化作用，加速金属及合金扩散，使其易于合金化，经历放电活化和热塑变形，制取高性能制品的一种强活化、高效能的快速烧结。一、电火花烧结原理图1为电火花烧结金刚石钻头装置示意图，其烧结工艺如图2所示。     

关于我国金刚石钻头生产技术的分析研究

我国金刚石钻进取得了很大的成绩,但是其技术经济指标尚不理想,与国外相比尚有差距,特别是其中关键的金刚石钻头性能指标更是如此。我国目前主要使用热压烧结技术生产金刚石钻头。但是,热压烧结有"短板",国外冷压浸渍烧结有强项,微波加热烧结有优点。建议试验研究冷压浸渍、微波烧结金刚石钻头,以便把我国的金刚石钻探技术经济指标提高到一个新水平。     

钎焊单层金刚石薄壁钻头钻削工程陶瓷的研究

利用高频感应钎焊技术, 制备3种粒度的单层金刚石薄壁钻头。采用恒压的方式, 在不同的载荷条件下, 对工程陶瓷进行钻削实验, 记录钻削过程中的扭矩, 并观察钻削后钻头端面金刚石磨粒的磨损状态。结果发现, 钎焊金刚石薄壁钻头在钻削过程中, 材料的加工效率不是简单的随磨粒粒度、外载荷的增减而增减, 而是存在一种动态的关系; 工程陶瓷的加工效率同磨粒的具体形貌关系密切, 在特定的加工条件下, 磨粒发生磨平磨损, 则陶瓷材料将以塑性变形为主, 加工效率低, 钻削过程中扭矩增大; 磨粒发生微观破碎, 则陶瓷材料将以断裂破碎方式去除, 加工效率高, 钻削过程中扭矩较小且平稳。     

热压钻头烧结过程温度场分布研究

设计了3种烧结温度和2种升温速率,利用仿真分析软件CFD对热压钻头烧结过程的温度场分布情况进行了分析。结果表明:烧结温度、升温速率和保温时间对烧结过程的温度场分布均存在影响。随着烧结温度的升高,石墨模具和钻头胎体间的温度差异也随之增大。在一定范围内,温度差会随着升温速率的升高而减小。由于温差的存在,保温时间应该根据模具壁厚、钻头规格和胎体配方进行综合考虑。     

温度对金刚石钻头质量的影响和控制措施分析

本文通过分析金刚石特点、钻头制造和碎岩过程中高温因素对人造金刚石强度的影响，阐述了影响钻头时效和寿命的因素，包括钻进方法、岩石压入硬度及研磨性、钻头的锋利性及胎体硬度和研磨性、钻头结构、钻头烧结工艺等；结合国内外相关研究成果和新技术，提出了科学设计、制造和选用钻头的改进措施。     

金刚石钻头制造的新型模具材料及模具成型工艺

针对无压浸渍法制造金刚石钻头存在模具费用高、模具加工周期长等缺点，研究了一种新型模具材料（陶瓷粉）取代石墨材料，并研究了一种全新的模具成型方法，简化了模具制造工序，降低了成本。     

钻头模具一次成型新材料的研究

介绍钻头模具的新型材料──成型砂的特点、选择、配制、成型工艺、产品的制造及测试等．     

超硬复合桩齿合理模具设计探讨

通过分析金刚石——硬质合金柱齿烧结过程，以及超硬复合柱齿在钻进过程中的受栽荷情况，指出常规模具结构的不合理性，进而对超硬复合体烧结模具结构进行合理化设计。合理模具结构增加了模具的寿命，确保了超硬复合体烧结质量。     

薄壁金刚石钻头感应加热机理探讨

分析了中频感应加热生产薄壁金刚石钻头的加热过程，依此提出了薄壁钻头的加热机理，为重新确定模具与感应圈的相对位置、模具设计以及设备选型提供了依据。     

国内外金刚石钻头的部分技术进展

收集和介绍了一些国内外金刚石钻头技术研究的发展前沿,从新材料新工艺的应用、新设计思路、先进设计手段等方面对金刚石钻头设计和制造技术的最新进展加以论述,可为国内金刚石钻头的设计制造提供参考。     

孕镶金刚石钻头设计与制造新技术回顾与展望

高性能孕镶金刚石钻头的研制是钻探工程尤其是深部坚硬地层提高钻探效率、降低钻探成本的关键手段之一。本文从钻头胎体、结构和制造工艺3方面综述了孕镶金刚石钻头设计与制造的新技术,针对钻头胎体设计,介绍了胎体对金刚石把持力的调控研究,特别是胎体强化和胎体弱化这2大方向,并阐述了胎体自润滑钻头的设计机理;从唇面结构和水路系统的设计等方面论述了孕镶金刚石钻头结构设计的新思路;讨论了典型孕镶金刚石钻头设计技术,分析了钻头制造工艺现存的问题,并认为未来采用3D打印制造复杂结构孕镶金刚石钻头具有广阔的应用前景。对及时了解和掌握国内外孕镶金刚石钻头设计与制造技术和理论的最新进展,加快高性能孕镶金刚石钻头的研发具有重要意义。     

深部钻探金刚石钻头设计思路

针对深部钻探特点,从金刚石钻头类型、胎体设计、金刚石参数设计、钻头结构及热压参数等方面进行了分析研究,提出了深部钻探金刚石钻头的设计思路。在多个深孔钻探的应用中取得了良好的效果。本文总结的深孔金刚石钻头设计与使用体会,可为钻头研究人员提供一定的借鉴,同时对广大钻探工程技术人员合理选择、使用金刚石钻头具有一定的指导意义。     

金刚石钻头磨损机理分析

针对当前对金刚石耐磨性试验研究方法的不足之处，提出了一种新的试验方法，该方法通过连续拍摄钻头钻进过程中同一胎体面上的金刚石变化，从微机上观察了分析了金刚石钻头的磨损机理，得同了两个新的结论，可供孕镶金刚石钻头的设计和使用参考。     

卵砾石地层钻探用大直径加强型金刚石钻头的研制

采用不同于常规金刚石钻头的设计理念,选用高强度金刚石及耐磨金刚石聚晶体,对普通金刚石钻头胎体配方进行了改进,对常规金刚石钻头的烧结工艺参数作了适当的调整,试制出大直径加强型金刚石钻头。该钻头在耐磨性、抗冲击韧性及保径等方面较常规金刚石钻头显现出较大优势。在不改变常规钻进参数的情况下,较好地解决了卵砾石、破碎地层钻头寿命短、钻进速度慢、钻头易过早损坏等问题,可供类似的地层钻探施工选用。     

金刚石钻头性能及其制造工艺学

金刚石钻头质量的提高，主要取决于控制金刚石钻头的各种性能参数，特别是金刚石钻头制造工艺过程中的自动化控制，这是全面保证钻头质量的关键。经多年研究已取得良好的效果。