磨损状况下聚晶金刚石钻头切削齿的切削参数求解 优先出版.pdf

《磨损状况下聚晶金刚石钻头切削齿的切削参数求解 优先出版.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、磨损状况下聚晶金刚石钻头切削齿的切削参数求解———马亚超黄志强李琴等磨损状况下聚晶金刚石钻头切削齿的切削参数求解马亚超１１１２１黄志强李琴彭世金谢豆１．西南石油大学机电工程学院，成都，６１０５００２．西南石油大学实验室与设备管理处，成都，６１０５００摘要：针对磨损状况下ＰＤＣ钻头切削齿的切削参数预测方法尚未建立，无法很好地开展等磨损布齿设计的问题，建立了磨损齿的几何模型，并提出了求解切削参数的零点遍历法。基于ＭＡＴＬＡＢ平台对零点遍历法进行编译，并对切削齿的切削弧长、切削面积和切削体积进行求解。结果表明，提出的零点遍历法能够用于磨损齿和未磨损齿的

2、切削参数求解（误差在２％以下）；结合切削齿的受力与磨损模型，能够预测ＰＤＣ钻头每颗齿的磨损趋势。关键词：聚晶金刚石钻头；切削齿；磨损；切削参数；零点遍历法中图分类号：ＴＥ９２１ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ．１００４．－１３２Ｘ．２０１７．０８．０１６ＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆＣｕｔｔｉｎｇＰａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＣｕｔｔｅｒｓｏｆＰＤＣＢｉｔｕｎｄｅｒＷｅａｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓ１１１２１ＭＡＹａｃｈａｏＨＵＡＮＧＺｈｉｑｉａｎｇＬＩＱｉｎＰＥＮＧＳｈｉｊｉｎＸＩＥＤｏｕ１．ＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，Ｓｏｕ

3、ｔｈｗｅｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，６１０５００２．ＬａｂｏｒａｔｏｒｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，６１０５００Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｃｕｔｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｃｕｔｔｅｒｌａｙｏｕｔｄｅｓｉｇｎｕｎｄｅｒｗｅａｒ－ｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｍｉｇｈｔｎｏｔｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｅｑｕａｌｗｅａｒｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｖｅｒｙｗｅｌｌ，ａｇｅｏ

4、ｍｅｔｒｉｃｍｏｄｅｌｏｆｗａｒｉｎｇｃｕｔｔｅｒｓｗａｓｂｕｉｌｔ．Ｚｅｒｏｐｏｉｎｔｔｒａｖｅｒｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｕｓｅｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｃｕｔｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｃｕｔｔｉｎｇａｒｃｌｅｎｇｔｈ，ｃｕｔｔｉｎｇａｒｅａａｎｄｃｕｔｔｉｎｇｖｏｌｕｍｅｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｚｅｒｏｐｏｉｎｔｔｒａｖｅｒｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎＭＡＴＬＡＢｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｒｅｖｅａｌｔｈａｔｚｅｒｏｐｏｉｎｔｔｒａｖｅｒｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｍａｙｂｅｕｓｅｄｔｏｃ

5、ａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｃｕｔｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｗｅａｒｉｎｇｃｕｔｔｅｒｓａｎｄｕｎｗｏｒｎｃｕｔｔｅｒｓ，ａｎｄｔｈｅｃａｌｃｕ－ｌａｔｉｏｎｅｒｒｏｒｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ２％．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｆｏｒｃｅｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｗｅａｒｉｎｇｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｗｅａｒｔｅｎｄｅｎ－ｃｙｏｆｔｈｅｃｕｔｔｅｒｓｉｎＰＤＣｂｉｔｍａｙｂｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｄｉａｍｏｎｄｃｏｍｐａｃｔ（ＰＤＣ）ｂｉｔ；ｃｕｔｔｉｎｇｔｏｏｔｈ；ｗｅａｒ；ｃｕｔｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒ；ｚｅ

6、ｒｏｐｏｉｎｔｔｒａｖｅｒｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄ０引言最理想的工作状态是切削齿的均匀磨损，即符合聚晶金刚石复合片（ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｄｉａｍｏｎｄ等磨损布齿原则。然而该原则至今没有真正实ｃｏｍｐａｃｔ，ＰＤＣ）钻头自诞生以来，在世界油气钻现，其主要原因是切削齿的均匀磨损设计需要精井总进尺中的比例已由１９８８年的５％增长到现确计算钻进过程中每颗切削齿的切削载荷，而切在的９０％，其钻进效率已是二三十年前的５１０削载荷是关于岩性、机械钻速和钻头转速等参数［１］以及切削弧长、切削面积等切削参数的函数。目倍。从提升ＰＤＣ钻头性能的角度讲，ＰＤＣ钻

7、头前，国内外的研究多集中在未磨损齿的切削参数［２］求解，如采用微积分对切削参数进行数值计算；收稿日期：２０１６－０６－０２［１３］李一染，陈慧，高博麟．自抗扰控制在前轮主动转ｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００８．向控制中的应用［Ｊ］．汽车工程，２０１１（５）：３８８－３９１．（编辑张洋）ＬＩＹｉｒａｎ，ＣＨＥＮＨｕｉ，ＧＡＯＢｏｌｉｎ．ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＡｃｔｉｖｅＤｉｓｔｕｒｂａｎｃｅＲｅｊｅｃｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌｔｏＡｃｔｉｖｅ作者简介：赵

8、林峰，男，１９７９年生。合肥工业大学汽车与交通工ＦｒｏｎｔＳｔｅｅｒｉｎｇＣｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒ－程