PDC钻头切削齿布齿设计的新思路.pdf

《PDC钻头切削齿布齿设计的新思路.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第42卷第5期探矿工程(岩土钻掘工程)Vol_42No．52015年5月ExplorationEngineering(Rock&SoilDrillingandTunneling)Mfdy．2015：72—76PDC钻头切削齿布齿设计的新思路金永男，陈宗涛，由昌英，段隆臣(1．金策工业综合大学，朝鲜平壤；2．中国地质大学(武汉)工程学院，湖北武汉430074；3．平壤建筑综合大学，朝鲜平壤)摘要：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

2、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。关键词：PDC钻头；布齿；切削齿；冠部轮廓法线中图分类号：P634．4文献标识码：A文章编号：1672—7428(2015)05—0072—05NewIdeaofCuttingTeethArrangementDesignforPDCRockBit／K／My0一m，CHENZ0一tao，YUChang—yong，DUANLong—chen(1．KimChaekUniversityofTechnology，PyongyangD．P．RofKorea；2．FacultyofEngineering，China

3、UniversityofGeosciences，WuhanHubei430074，China；3．PyongyangUniversityofArchitecture，PyongyangD．P．RofKorea)Abstract：CuttingteetharrangementisthekeyofPDCrockbitdesign，inordertoimprovethedrillingeficiency，thede—signfeaturesofcuttingteethofPDCbit，thecuttingorderandsomeotherfactorsaret

4、akenintoaccount；bytheanalysisontheexperimentalresultsofPDCbitsingletooth，anewdesignmethodofcuttingteetharrangementisputforward，whichisbasedoncrownsurfacenormalline．Keywords：PDCbit；cuttingteetharrangement；cuttingteeth；crownsurfacenormallineO引言势必会影响切削齿的实际工作。切削齿布齿设计是PDC(Polycrystall

5、ineDia—笔者认为切削齿最理想的切削状态是尽可能满mondCompact)钻头设计的关键，切削齿的布齿设计足单切削齿实验时确定的数值，由此提出新的以冠决定着PDC钻头钻进效率、工作寿命和工作过程的部轮廓法线为基准的PDC钻头切削齿布齿方法来稳定性。布齿设计包括切削齿尺寸的选择、切削齿保证使切削齿处于比较理想的切削状态，并根据新数量及布置方式的确定、切削齿设置位置的确定、切的布齿方法开发了PDC钻头切削齿布齿软件。削齿工作角设计等内容。现在大部分PDC钻头设计者首先采用单切削齿实验来确定切削齿的合理齿1通用PDC钻头切削齿布齿方法分析前角和侧转角并建立

6、PDC切削齿与岩石相互作用通用PDC钻头切削齿布齿方法大概如下。模型，选择适合的对象岩层并设计钻进参数，然后根(1)首先通过单切削齿实验确定切削齿的合理据这些资料进行钻头运动学、动力学分析，最后设计齿前角、侧转角、切削速度、切削量和切削齿冲击载出符合要求的钻头。对一个特定岩层来说，经过单荷等钻进参数，并建立PDC切削齿与岩石相互作用切削齿实验而确定的参数都是比较理想的。可是由模型。很多研究者用单切削齿实验来研究PDC切于PDC钻头冠布轮廓的独特性和现有布齿设计方削齿与岩石相互作用。法的局限性，装配角的不同将引起切削齿工作角的切削齿的齿前角是PDC钻头的一

7、个重要设计变化。对于在不同部位的切削齿来说，由于它们的参数，对钻头性能有着很大影响。从以往的实验结工作部位不同，使得在给定的冠部曲线上排布的切果中可以归纳出2个重要的结论：齿前角越小(最削齿处于跟单切削齿实验条件不一致的状态，这样小7。一10。)，切削齿越容易吃人地层，钻进速度越收稿日期：2015一叭一27；修回日期：2015—04—09作者简介：金永男，男，朝鲜族，1973年生，朝鲜人，朝鲜金策工业综合大学资源勘探系教师，现在中国地质大学(武汉)进修，探矿工程专业硕士，从事钻探技术研究及金刚石钻头开发工作，湖北省武汉市鲁磨路388号，jyncoryo@

8、163．coln。第42卷第5期金永男等：PDC钻头切削齿布齿设计的新思路73快