丙烷气体在PDC钻头火焰钎焊技术中的应用

从PDC钻头钎焊使用热源出发,选用丙烷气体作为其氧乙炔焰钎焊的替代品。从两种燃气的燃烧特性、安全性、经济性以及PDC钻头在不同火焰钎焊中的焊接强度进行试验研究,并通过焊缝SEM、EDS分析,得出使用丙烷燃气替代乙炔燃气在PDC钻头火焰钎焊中具有一定的可行性。     

金湖成功研制深井钻探PDC钻头

11月6日从金湖县金石集团传出喜讯，该集团与南京工业学院共同研发的PDC钻头在新疆吐哈油田进行钻探试验时，从630米开始钻进2214米，金刚石复合片毫发无损。     

金刚石复合片(PDC)的火焰钎焊

金刚石复合片（PolycrystallineDiamondCompact）简称PDC，是由人造金刚石聚晶层和碳化钨硬质合金衬底在高温高压条件下一次合成的完成产品，是一种新型的超硬复合材料，它既有金刚石耐磨的特点，又有硬质合金抗冲击、韧性强的特点，因而广泛应用在钻探工具中。为了充分利用PDC的这些优点，金刚石复合片的钎焊已成为工程技术人员共同关心的课题。在目前状况下，一些单位已经采用了扩散焊、高频焊、摩擦焊以及火焰钎焊等几种方法，其中火焰钎焊是应用较为广泛的方法之一，该方法投资少，设备简单，易于操作，且适合于中、小批量的生产。…     

PDC钻头用浸渍钎料性能研究

依据Cu,Zn,Ni,Mn,Sn,Fe,Si和稀土元素在钎料中的作用,开发出一种新型钎料JZ-2。通过对其熔化温度、润湿性能、力学性能与传统钎料对比分析,得出该钎料在以上性能方面全面超过传统的516钎料和CuNi36Mn10钎料,具体表现为:该钎料熔化温度较低,约在1 144～1 173℃;对WC的润湿长度较高,为402 mm;抗拉强度高,为704 MPa,并且塑性加工性能好;浸焊件的抗弯强度高,约为689 N/mm2;JZ-2浸焊件冲击韧性高,约为4.22 J/cm2。     

PDC钻头焊接工艺的研究

聚晶金刚石复合片(PDC)钻头钻进的岩层越来越复杂,在复杂地层及硬岩钻进中时有掉齿、崩刃等现象发生,造成钻头失效.研究表明,焊接工艺是影响PDC钻头的最主要原因.本文以φ94 mm三翼内凹式PDC钻头体为试验样品,对影响PDC钻头焊接质量的主要因素进行了分析,研发出一种新的PDC钻头焊接工艺.试验结果表明:采用该工艺制...     

PDC钻头焊接强度的有限元分析

基于有限元软件ANSYS对金刚石复合片(PDC)钻头焊后接头进行数值模拟,分析了焊接接头在不同焊缝厚度时残余应力大小及分布情况,并做了试验验证,其模拟结果与试验结果基本吻合.该分析方法为制定焊接工艺以控制残余应力提供了一定指导作用.     

PDC钻头的尺寸还原与数控加工仿真

对现有的进口高性能PDC钻头进行逆向重构,采用基于点、曲线、曲面的建模方法,对从点云数据的获取、点云数据的预处理到点云数据的重构及CAD模型的建立和数控加工仿真等一系列关键技术展开CAD/CAE/CAM一体化研究.     

PDC钻头真空扩散焊接工艺正交试验研究

对PDC钻头钎焊工艺存在的问题,提出用真空扩散焊接代替钎焊制造PDC钻头.采用正交试验法,通过极差分析和方差分析,研究了PDC钻头真空扩散焊接温度、焊接压力和焊接时间等工艺参数对焊接接头抗剪强度的影响,以得出其扩散焊接的最佳工艺参数.结果表明,当采用焊接温度700℃、焊接压力150 MPa和焊接时间6h的参数组合时,可获得高强度高致密性的焊接接头,其接头抗剪强度≥500MPa.     

基于STM32的PDC钻头钎焊温度控制系统设计

目前复杂的PDC钻头仍采用人工火焰钎焊的方式,焊接质量不够稳定。针对这一问题,结合PDC钻头的钎焊工艺,设计一款基于双环PID结构的温度控制系统。该系统以PID控制算法和分级控制思想为核心,基于嵌入式实时操作系统RT-Thread实现了多任务软件设计,实现了钎焊温度的实时测量、精确控制和显示。试验结果表明：此系统能很好地满足PDC钻头的钎焊温度要求。     

钻头数控钎焊机的研制

针对PDC钻头复合片与钻头基体手工焊接时质量不稳定、效率低的缺点,研制了PDC钻头数控钎焊机,该数控钎焊机由钻头数控变位操作系统和复合片焊接温度自动测控系统组成,通过PLC对焊接温度、焊接时间、焊接变位机构、焊接操作机构等进行自动控制,实现了复合片与钻头基体自动焊接,保证了焊接质量,提高了焊接效率。     

适合吐哈油田西山窑地层的PDC钻头提速研究

吐哈油田西山窑地层具有高硬度、研磨性强等特点。该地层采用过多种PDC钻头,但机械钻速提高不甚明显,为此,研究分析了PDC切削齿磨损对机械钻速的影响,提出了以加强PDC钻头的耐磨性为目标来提高机械钻速的设计观点,对PDC钻头的冠部形状、切削齿尺寸、切削齿排布、切削齿工作角等进行优化设计,设计的钻头在吐哈核3井进行了钻井试验。结果表明：设计的新钻头机械钻速与使用过的两种PDC钻头相比分别提高了29%和92.5%,且钻头钻时60 min以上时,有轻微磨损,仍可继续使用。     

基于火山岩地层钻井岩心资料的PDC钻头设计改进

PDC钻头在钻进火山岩地层过程中,技术性能常得不到充分发挥,针对火山岩地层岩心资料,从复合片、切削齿受力、齿型、切削齿的角度等方面设计和改进了PDC钻头。研究分析了剖面形状、布齿、切削齿工作角等设计对PDC钻头性能的影响。提出了以加强钻头的稳定性、耐磨性和提高钻速为目标的设计观点。研制的新型钻头采用抛物线形剖面,中密度布齿,切削齿后倾角在10°-15°范围内变化。结果表明：与牙轮钻头相比,PDC钻头钻速提高了约20％,每米钻井成本降低了27％。     

非旋转管道环缝焊接自动控制技术

建立了非旋转管道环缝焊接自动控制系统,并介绍了其系统结构和工作原理。该系统可控制焊炬沿三个方向运动,并具有记忆跟踪功能。为满足全位置焊接工艺的要求。焊接电流、电弧电压、焊接速度及焊炬摆动的速度和摆幅等参数能根据焊接位置的不同自动调节。实验表明,该系统运行可靠,能有效提高生产效率,很好地满足了管道环缝打底、填充和盖面焊接的需要,具有重要的工程应用前景。     

液力变矩器总成六点TIG焊专机控制系统设计

介绍了一种用于液力变矩器总成焊接的六点TIG焊专机控制系统。该系统采用计算机数控（CNC）系统作为其控制核心,实现了送料、定位、焊接的全程自动化。采用自行设计的位置／力矩转换电路解决了焊后间隙问题,并从工程应用角度分析了CNC系统软件。     

基于PLC的小型CT自动扫描实验装置的设计

研制一台基于PLC控制的小型CT 自动扫描装置.该装置的控制核心为可编程控制器PLC,结合伺报电机构成四轴数控系统,并以计算机为上位机,协调控制成像系统与机械系统的联动,实现了 CT扫描成像操作的自动化.依据X射线成像原理,结合放射源和探测设备研制透视成像系统.该装置机械部分主要由主轴运动部分、纵向进给滑台部分和载物台位置调整部分组成.将该系统应用于医学实验的结果表明:该系统能实现CT扫描成像的自动化,提高生物实验的效率和效果.     

基于PLC和触摸屏技术的自动电弧钎焊装置控制系统研究

针对企业对钢件产品需堆焊一定厚度的低熔点合金的要求,提出了电弧钎焊的焊接工艺,开发了自动钎焊装置.主要介绍了由PLC与触模屏组成的控制系统构成、工作原理及软硬件设计.该装置具备平面内直线、圆弧线焊缝焊接、立体环面焊缝的焊接功能.实践表明,该装置的控制系统具有人机界面友好,控制方便,焊接过程指示直观、全面,焊接效率高、质量高且稳定性好等优点.该新技术在航空航天、船舶、化工、矿山机械等行业具有很好的应用前景.     

箱形梁双丝自动跟踪焊接系统

介绍了一种利用数字式绝对位移传感器的二维焊接跟踪系统,实现了焊缝起始点寻位,过程跟踪,工件翻转的自动控制,达到了满意的焊接效果。