楔形铣刨刀具砂土切削阻力的理论和试验研究

为精确计算戈壁砂土的铣刨切削阻力,从砂土铣刨切削机理入手,通过对楔形铣刨刀具切削的力学模型分析,给出了砂土铣刨切削阻力公式,并结合数值分析和模拟试验进行深入研究,得出给定条件下刀具结构和工艺参数对刀具铣削受力的影响规律,为刀具结构及铣刨工艺参数的设计优化奠定了基础。     

楔形铣刨刀具受力计算模型及其影响规律分析

为满足戈壁地表砂土的铣刨收集要求,通过对铣刨切削装置的工作原理、旋转方式和铣削运动参数的理论分析,建立了楔形铣刨刀具砂土切削的力学计算的数学模型。根据收集研究区域不同深度砂土的材料强度,利用该数学模型并运用计算机仿真,研究了楔形铣刨刀具的运动参数、几何参数与切削受力之间的关系,得出了给定条件下楔形铣刨刀具设计参数对砂土切削受力的影响规律,研究成果为楔形铣刨刀具结构及其收集工艺参数的优化设计奠定基础。     

楔形块固定模刃方法的应用与计算

本文举例介绍了用楔形块固定模刃的方法及冲模的结构原理，并通过对各主要零部件进行受力分析及计算，确定其几何尺寸。     

特型金刚石切削具研制与试验

1　前言近年来,自然类板岩的国际市场需求日益增高,我国具有丰富的石料资源,关键是要加工成等厚的规格板出口。而板岩自然层厚极不均匀,加工成等厚板的平均磨削量在3mm±,切削量大,造成金刚石切削具消耗大;若切削具性能与石材性能不匹配,或与加工设备不匹配,又会造成切削具非正常磨损,使生产成本进一步增加。因此,金刚石切削具适用与否,在板岩加工成本中占据重要的地位。本文主要针对大型自然板岩类加工成等厚板,研制与京郊板岩加工厂龙门铣床切削机理相匹配的金刚石切削具,使之在加工石材过程中,走刀一次或两次就达到等厚板的要求,以改变原…     

硬合金切削具钻头的耐久性

勘探岩心钻孔中,广泛采用镶有硬合金切削具的钻头。     

标准麻花钻直主切削刃刃磨参数的研究

通过对标准麻花钻刃磨参数的分析,建立标准麻花钻刃磨模型,为得到刃磨后主切削刃为直线刃,根据刃磨的空间几何关系,提出标准麻花钻的附加旋转刃磨参数,并依据优化的刃磨参数表得到相应的附件旋转角度刃磨参数表。     

在钻孔条件下试验金刚石切削具

本文作者U．Deutsch先生系联邦德国克劳斯塔尔工业大学深钻和采油技术研究所博士研究生。今年6月应本刊编委会副主任委员、北京地质教育中心李世忠教授邀请来华讲学，介绍了联邦德国深孔水平钻进、岩石破碎研究和将在联邦德国实施14000m超深孔的技术准备等情况。并访问了勘探技术研究所、探矿工程研究所和长春地质学院等单位。作者应本刊编辑部邀请为纪念本刊创刊30周年而热心撰写此文。     

采用弹性理论分析切削具的应力

采用弹性理论分析切削具的应力煤炭科研总院重庆分院张壮志，吕晋英１切削具的运动及受力分析切削型钻头是切削具在轴压的作用下压人岩石，在旋转扭矩作用下破碎切削具前面的岩石。因此，切削具的每一点同时作圆周运动与直线前移运动，两种运动合成为螺旋运动。将此螺旋线...     

大切削具钻头回转钻进的分析

根据刃具斜切入破岩的一些试验研究成果，分析了大切削具钻头的钻进过程，推导出了大切削具钻头进行回转钻进的机械钻速公式。     

新型电动冲击钻具及其性能试验研究

近年来,我国钻探工作量大部分是在硬岩和较复杂地层中进行的,需要大量采用冲击─回转或回转─冲击钻进技术。为此,特提出一种以动力电池为动力,由冲击驱动器控制直线冲击电机以控制冲锤往返运动,从而进行冲击钻进的新型电动冲击器。并介绍了其结构和工作原理。室内及实钻试验结果表明,该设备冲击功大,冲击频率高,各项性能参数基本满足实际钻探工作的需要。     

新型耐磨损ONYX切削具制作的PDC钻头

PDC钻头在石油天然气钻井和地质勘探钻进中得到了广泛的应用,取得了很好的技术经济效果。但是,钻进中产生的PDC切削具非正常磨损,影响了这种先进方法的机械钻速和钻头进尺的提高。俄罗斯史密斯钻头（Smith Bits）公司研发了一种钻进过程中可以沿着自身轴线回转的ONYX切削具,抑制了PDC切削具的非正常磨损,具有创新性和实用价值。Нескоромных B.B.教授等对镶有ONYX切削具的钻头的结构和性能参数进行了分析研究。试验表明,这种ONYX切削具的耐磨性比常规固定式PDC切削具的耐磨性好,钻头钻进效果也比较好,俄罗斯正在积极推广使用,建议中国有关专家和部门对此进行研究和试验。     

“金刚石粘敷”硬质合金切削具的研制

为了扩大人造金刚石在地质钻探上的应用，美国通用电气公司（G．E．C．）率先推出了人造金刚石复合片（STRATAPAX）和聚合块（GEOSET）两类切削刃具。据有关文献介绍，利用这种新刃具制成的地质钻头，在中硬以下的岩层中钻进已获取了较大的效益。近年来，我国有关生产厂家和科研、教学单位，在这方面也做了大量工作。国产复合片的聚合块（国内称三角形聚晶）相继问世。用其制成的地质钻头也取得了一定效果。不过，就目前国内外生产的复合片的基本形状来看，几乎都是图片形或是由其经线切割而成的形状。     

冰层回转钻进钻头切削具温度理论计算分析

极地冰盖底部暖冰层冰的脆性小而粘弹性大,且温度和压力较高,可钻性差。回转钻进时产生的切削热量极易使冰屑处于熔融或半融状态,致使冰屑相互聚结成团,甚至会在钻具局部位置再次冻结,导致孔内事故频发。为了解冰层回转钻进时切削具的温度变化规律,本文对切削具的受力特性和传热规律进行了理论研究,建立了钻井液循环条件下切削具温度计算理论模型,对切削具的温度变化及影响因素进行了深入分析。结果表明,回转速度、切削深度、冰与切削具间的摩擦系数、切削具刃前角及冰的抗剪强度等参数对切削温度均有重要影响,而低温钻井液虽有良好的冷却、降温效果,但仍可使切削具温度升温2～5℃,为暖冰层钻进带来不利影响,需深入优化钻进参数组合。     

辅助加工中切削刃微观几何形貌的FEM仿真识别研究

针对工艺策略辅助加工技术,介绍了在加工后,切削刀具正好用作机械表面改性的工具。设计一种在辅助加工过程中能够承受载荷谱并诱导最佳表面层状态的刀尖微观几何形貌的方法,研究了表面层中产生的晶粒细化和在切削刀具上的热机械负载,可以通过对产生的表面层进行建模及有限元模拟分析来解决。此方法可应用到金属部件的工业生产中,特别是在制造高性能部件,有着改善疲劳强度、耐磨性和摩擦学性能的特点。通过测试证明,基于模拟仿真分析的方法,可以对加工工艺有更深入的研究,从而进一步优化表面(例如晶粒细化)。     

液压支架立柱导向套切削参数匹配及其性能研究

为了保证螺纹连接的可靠性和维修时拆装的便利性,液压支架立柱导向套趋于采用矩形螺纹结构。但在其加工过程中,存在断屑性能不佳和刀具磨损等问题,在一定程度上制约了生产的正常进行。针对上述状况,通过分析不同型号刀具的试切结果,制订了适应导向套矩形螺纹加工的槽宽及牙型标准。以单因素法调整进给量和转速,并通过刀片涂层耐用度对比,材料切除率、切削力和切削功率计算,确定了加工导向套矩形螺纹的切削参数。通过项目评价,分析了在最佳切削参数时的切削性能。研究表明,已批量采用B刀具替代A刀具加工液压支架立柱导向套矩形螺纹,提高了生产效率,降低了加工成本。     

提高阶梯镶焊切削具的钻头工作效率的方法

现在钻探工程技术人员中一致认为,工作面工具（钻头、钎子）如能保证钻出阶梯状工作面,那么钻钻孔或打炮眼的效率则高得多。这在爆破工作时也应该估计到,根据多年的实际经验证明,破碎单位体积岩石的炸药的数量随自由面的增多而减少。在这种情况下虽然破碎单位体积上的能量消耗小,但是爆破效果却还是一样的。     

超高速切削加工及其关键技术

论述了超高速切削理论、特点及应用 ,介绍了超高速切削所涉及的关键技术 ,指出了该项技术是具有优质、高效和低耗的先进制造技术 ,是未来切削加工的方向和时代发展的产物 ,前景广阔     

低温切削技术及其应用研究

低温切削是指在低温环境下进行的切削过程,它利用低温下材料的物理化学性质,实现特定的加工目的。分析了低温切削技术的特点及其制冷技术,阐述了机械制造领域中低温切削技术的研究成果及应用状况。     

扭转冲击钻井工具性能试验研究

扭转冲击钻井工具解决PDC钻头卡滑问题,提高机械钻速,保护钻头。该工具的性能试验包括试验技术方案、试验过程以及其各项技术参数的采集与处理。得到了在清水介质条件下,针对钻井泵不同流量,工具的冲击频率、内部压力以及冲击力的变化规律,为工具现场应用提供必要的参考数据。     

组合切削具产生的预破碎区对钻进效果的影响

从组合切削具将在岩石中产生预破碎区的论点出发,通过实验定量研究了预破碎区深度与掏槽刃切入深度的关系,得出了预破碎区有利于降低岩石强度及岩石破碎能耗的结论,并用生产试验结果进行了验证。提出了孕镶金刚石钻头钻进Ⅶ～Ⅷ级硬岩时仍存在预破碎区和切削、微切削破岩方式,以及预破碎区并非越大越好的学术观点。