新型超深井深穿透喷砂射孔工具研究与应用

现有喷砂射孔工具存在孔眼与储层接触面积不足、工具冲蚀严重、反射流影响喷射效果以及易砂卡等问题。为此,研发了新型超深井深穿透喷砂射孔工具。将喷枪材质35CrMo优化为碳化钨,硬度提高了25 HRC,增加了耐冲蚀能力。设计喷嘴与法线成5°角,避免了反射流干扰,增加了穿透深度。喷砂射孔后紧跟顶替液,冲高含砂液,顶替之后进行大排量反循环洗井,使含砂液处于流动状态,防止沉降,有效降低了砂卡概率。应用LS-DYNA流固耦合软件,对工具射流破岩进行了仿真验证,并经理论计算和多井次现场验证,优化了喷射流速、节流压差、摩阻、泵压和施工排量等关键参数。该工具在塔河油田成功应用,日产油从0.8 t提高到6.7 t。按照单喷嘴排量与喷射穿深的关系,预测穿深增加了30%,深穿透效果显著。新型超深井深穿透喷砂射孔工具提高了耐冲蚀能力和穿透深度,降低了砂卡概率,提高了采收率,应用效果显著。

中国元素在现代儿童椅设计中的应用研究

通过对现代儿童椅类家具市场、品牌调研,了解到目前现代儿童椅类家具的发展状况和市面上缺乏拥有中国特色的现代儿童椅类家具。收集资料并进行问卷调查,结合儿童心理、生理、情感需求分析,为现代儿童椅设计奠定基础。通过对中国元素调查,从中国传统色彩、中国传统图案、中国传统造型、中国传统字画、中国传统家具等方面进行分析,在造型结构、材料色彩等方面将中国圈椅这一中国元素在现代儿童椅设计中进行应用分析,从而设计出中国特色现代儿童椅类家具。

五轴机床在粽角榫加工中的运用研究

中式家具的数控加工已经成为家具产业升级和发展的必然趋势,其中重要一环就是解决中式传统家具中榫卯结构的数字化生产。笔者以CB型双摆头五轴木工机床为例,提出并验证了五轴机床加工粽角榫的后置补偿通用算法。通过齐次坐标变换矩阵和正向运动学分析得到CB型双摆头五轴机床结构的形状创成函数,再通过逆向运动学得到CB型五轴数控机床偏置补偿的通用公式;通过UG软件创建的标准加工路径文件,结合补偿公式,得到了可被机床正确加工的NC代码;最后利用Vericut仿真软件和实际加工验证了该后处理偏置公式的正确性。本研究求得的函数可以实现软件生成的标准NC代码和实际带有安装误差的五轴机床NC代码数据之间的相互转换,有助于五轴机床在榫卯加工中的推广和普及。