• 論文
                        主辦單位:煤炭科學研究總院有限公司、中國煤炭學會學術期刊工作委員會

                        鉆頭相關技術

                        來源:煤田地質與勘探

                        行業視野

                        探礦

                        類別

                        21個

                        關鍵詞

                        11位

                        專家

                        5篇

                        論文

                        1602IP

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                        • 作者(Author): 張素慧, 王傳留, 戴勇波

                          摘要:為了探究不同溫度下PDC切削齒性能,以適應不同的釬焊溫度,并合理選用外形來提高效率,從影響金剛石復合片(PDC)質量的主要參數:耐磨性、磨削時間、平穩性、抗沖擊韌性等出發,對不同廠家、不同外形的PDC在受熱前后的性能進行試驗,同時比較了平面片、微弧片和弧面片性能上的差異。結果表明:隨著溫度的升高,磨耗比呈現出降低的趨勢;加熱到750℃后,PDC磨耗比降低約30%~50%,磨削時間增加,進尺變慢;當溫度達到800℃時,磨耗比小于10萬,沖擊功小于100 J;PDC切削齒對溫度的敏感度不同,可根據不同溫度下的性能對其分級,以滿足不同的釬焊溫度的焊接;對于不同外形的PDC,平面片磨削時間短,磨削效率高,而微弧片和弧面片磨耗比略低,磨削時間長,但沖擊韌性大大提高。因此,在制造PDC鉆頭的過程中合理選擇PDC形狀,并將不同性能的PDC用于鉆頭的不同部位,能夠有效提高PDC鉆頭的壽命。
                        • 作者(Author): 戴勇波

                          摘要: 隨著制造業不斷向自動化、智能化方向發展,研究PDC鉆頭釬焊自動化是鉆頭生產技術的重點發展方向之一。為分析焊接強度對PDC自動化釬焊的影響及適應情況,利用特制的工裝及試驗條件,以PDC片和合金支柱為基體材料,開展了PDC高頻感應焊接試驗;并結合剪切強度和斷面形態,分析了釬料釬劑、表面預處理、焊接方式、保溫方式及感應加熱對焊接強度的影響,并提出了適應PDC自動化釬焊的釬焊工藝方法。結果表明:應根據實際情況選取合適的銀基釬料及專用焊膏;母材表面氧化層對焊接強度的影響較大;采用旋轉式輔助焊接方式有助于釬料的鋪展及排氣排渣,能有效提高感應釬焊的強度;保溫方式對PDC感應焊接強度的影響不大;應減小感應加熱的集膚效應造成的邊緣釬料熔蝕和中心溫度低釬料未完全熔融對工件焊接強度的影響。研究結果為實現PDC自動化感應焊接提供了可行性方案,并對實現PDC鉆頭自動化釬焊提供了基礎依據。
                        • 作者(Author): 張幼振, 張 寧, 張獻振

                          摘要:針對煤礦巷道錨固孔快速精準鉆進的施工需求,通過建立PDC錨桿鉆頭回轉鉆進力學模型對其主要力學影響因素進行了理論分析。結果表明:PDC切削齒軸向力隨壓入深度的增大而增大,隨切入角的增大表現出先減小后增大的趨勢;當煤系巖石摩擦系數f=0.20~0.43時,可得最優切入角為15.0°~18.3°,此時在相同壓入深度條件下軸向力和切向力最小。并進一步結合煤系巖石的力學特性,提出了PDC切削齒作用下的巖石破碎條件,得出不同壓入深度時軸向力和切向力的關系。利用自主研發的鉆進實驗臺對模擬巖樣進行了鉆進試驗,試驗結果驗證了PDC錨桿鉆頭回轉鉆進力學模型的正確性。研究結果為PDC錨桿鉆頭優化設計,錨固孔鉆進效率與精度的提高,以及鉆進軸向力和切向力的變化預測等提供了理論依據。
                        • 作者(Author): 居 培, 王傳留

                          摘要:目前關于錐形PDC齒的研究主要集中于數值模擬、現場及室內試驗,而關于其切削力學特性的理論分析未見相關報道。因此,通過數值模擬闡述了錐形PDC齒拉伸剪切破巖機理,以及切削載荷分布特性;根據能量平衡原理,推導了錐形PDC齒切削載荷理論公式。結果表明,相比于常規PDC齒,錐形PDC齒破巖過程更加穩定,其切削載荷受巖石性質、齒的形狀參數、切削深度以及切削角度的影響,且切削載荷隨著錐頂半徑、切削角度以及吃入巖石深度的增加而增加。研究成果可為錐形PDC齒及鉆頭的設計提供理論支撐。
                        • 作者(Author): 王佳亮, 韋文杰, 張紹和, 彭奮飛

                          摘要:以改善金剛石鉆頭的使用性能為目的,向鉆頭胎體中添加不同量的碳化硅顆粒,并采用室內鉆進試驗的方法,研究碳化硅及其添加量對鉆頭性能的影響機制。結果表明:與常規鉆頭相比,添加質量分數為5.5%的碳化硅顆粒,其鉆進效率提高了55.14%;胎體中的碳化硅顆粒有利于改善鉆頭胎體的微觀磨損形貌;殘留于孔底的碳化硅顆粒有利于改善沖洗液對胎體的沖蝕效果,以及提高對胎體中單顆粒金剛石的修銳效果。

                        主辦單位:煤炭科學研究總院有限公司 中國煤炭學會學術期刊工作委員會

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