行业新闻

牙轮钻头涂层技术和切削结构改进

时间:2018-10-14 来源:admin浏览次数:69

钨钢牙轮钻头刀具的涂层技术:
  钨钢钻头刀具的涂层金刚石涂层刀具的硬度高、耐磨性好、摩擦系数低等优点,现阶段金刚石涂层是石墨加工刀具的   佳选择,也   能体现石墨刀具优越的使用性能;金刚石涂层的硬质合金刀具的优点是综合了   金刚石的硬度和硬质合金的强度及断裂韧性对金刚石涂层来说,目前世界上众多的涂层公司均投入大量的人力和物力来研究开发相关涂层技术,但是至今为止,国外成熟而又经济的涂层公司仅仅限于欧洲;
  钨钢钻头刀具刃口的强化刀具刃口钝化技术是一个还不被人们普遍重视,而又是十分重要的问题。金刚石砂轮刃磨后的硬质合金刀具刃口,存在程度不同的微观缺口(即微小崩刃与锯口)。刀具钝化目的就是解决上述刃磨后的刀具刃口微观缺口的缺陷,使其锋值减少或消除,达到圆滑平整,既锋利坚固又耐用的目的。
  金刚石涂层刀具和普通涂层刀具的几何角度有本质的区别,所以在设计金刚石涂层刀具时,由于石墨加工的特殊性,其几何角度可适当放大,容削槽也变大,也不会降低其刀具锋口的耐磨性;对于普通的TiAlN涂层,虽然比无涂层的刀具其耐磨有显著的提高,但比起金刚石涂层来说,在加工石墨时它的几何角度应适当放小,以增加其耐磨性。PARA作为一款   的石墨加工刀具,同样采用目前世界   先进的涂层技术对刀具进行表面处理,以确保加工寿命的同时,保证刀具的经济实用。
  石墨高速切削加工刀具性能和稳定性提出了   高的要求,特别是金刚石涂层刀具在涂层前   经过刀口的钝化处理,才能保证涂层的牢固性和使用寿命。但是在国内金刚石涂层技术还处于起步阶段,还有成本的投入都是很大的,所以金刚石涂层在近期不会有太大发展,不过我们可以在普通刀具的基础上,优化刀具的角度,选材等方面和改善普通涂层的结构,在某种程度上是可以在石墨加工当中应用的。
  针对普通浮动套轴承接触应力分布不均情况,就其外缘和内缘该文分别提出了全凸型、修正线型(直线+相交圆弧)和对数型等其它三种母线修形曲线。通过编制的仿真分析计算软件计算表明,母线修形对于改善滑动轴承接触应力分布,提高轴承磨损寿命都具有显著意义。钻头是石油钻探的主要工具,它的使用寿命几乎直接取决于钻头轴承的寿命。牙轮钻头滑动轴承系统与一般机械滑动轴承相比,在轴承结构、承受的载荷、轴承的工作环境和滑动副之间的相对转速等方面都具有特殊性。
  很长时间以来,人们对切削结构的改进主要集中于主切削齿结构。   近十年来,人们逐渐认识到保径结构也对钻头机械钻速和寿命有较大影响,尤其在大斜度井和水平井应用的钻头要求具有合理的保径结构,许多新型保径结构被研究开发出来并应用到牙轮钻头上取得了良好的效果。
  在81/2"新型高速牙轮钻头设计中,分别采用螺纹锁紧环和浮动套滑动轴承,代替了目前牙轮钻头上常用的滚珠锁紧装置和滑动轴承。采用螺纹锁紧环,能提高牙轮轴向定位和锁紧能力,从而大大降低牙轮在高速钻进过程中发生脱落的可能性;采用浮动套滑动轴承,能降低相邻两摩擦面的滑动速度,因而能够提高整个轴承系统的转速而又不损失承载能力,同时它能够减少整个轴承系统的摩擦功率损失,并降低温升。
  利用有限元、接触力学和摩擦学理论知识,同时结合国内外其它学者的研究,研究了螺纹锁紧环受力变形的情况,并建立了浮动套轴承外缘和内缘离散后接触应力、油膜压力及磨损量、寿命预测的数学计算模型。钻头发展趋势是实现高速化,所以作为牙轮钻头一个重要组成部分,如何提高牙轮钻头滑动轴承的使用寿命和工作可靠性是目前亟待解决的问题。
文章来源:www.bnsbit.com