低合金耐磨铸钢楔齿滚刀的性能及热处理

测定了钻井楔齿滚刀用新型低合金耐磨铸钢的物理及力学性能，研究了钢的性能与回火温度的关系，以及钢的耐磨性与硬度和断裂韧性的关系。结果表明，该钢具有较好的淬透性及堆焊性，经900～950℃加热淬火及200～250℃回火后，具有高的强韧性及高耐磨性。用该钢制造的钻井楔齿滚刀的寿命显著提高，可实现以锗代锻，明显降低了滚刀的生产成本。

竖井钻机用楔齿滚刀失效探讨

针对目前竖井钻机用楔齿滚刀使用寿命短、成本高等问题,分析了楔齿滚刀常见的刀齿、刀壳、轴承和密封等失效形式及其形成的原因。并从轴承结构、密封结构、边刀刀壳背锥结构、刀壳铸造工艺和滚刀装配工艺等方面提出了改进技术措施,使压差补偿活塞运动到底部的时间从306h提高到了517 h,刀齿和刀壳外圈的硬度从HRC37～41提高到HRC50～56,提高了滚刀的密封效果和耐磨性。避免滚刀发生突发性的早期失效,从而延长滚刀的使用寿命,缩短钻井时间,提高钻进效率,降低钻井成本。

不均质地层用CG型楔齿滚刀

用30CrMnSiTiW 耐磨铸钢做刀壳,堆焊 RDW-CrNiB 耐磨堆焊焊条的 CG 型不均质地层用滚刀,在破碎软硬不均的岩层,冲击剧烈、载荷不均、刀具磨损严重的条件下,和国内同类刀具相比使用寿命提高1～2倍。

立井钻井机钻头楔齿滚刀失效分析与改进措施

介绍煤矿立井钻井机楔齿滚刀破岩机理及其影响破岩效率原因分析,结合现场使用经验,总结分析楔齿滚刀失效形式及其产生原因。针对楔齿滚刀铸造工艺、轴承密封结构及滚刀在钻头体的布置结构等,提出了设计改进意见,以保证楔齿滚刀破岩的高效性,延长使用寿命。

楔齿钻头的焊接

楔齿钻头广泛应用于地质钻探、石油勘探、桥梁、高层建筑基础施工等领域.楔齿钻头主要由壳体和旋转体两部分组成,壳体的楔齿形是由TM60合金刀头与30CrMnSi基壳拼焊而成.施工中常发生断齿或齿形大量磨损,对此一些单位采用A307焊条焊接,但其成本较高.我们通过改进焊接工艺后,采用普通焊条焊接出优于A307焊接接头.焊接工艺过程如下.1 焊前准备(1)选用EXG-500硅整流电焊机;φ3.2mm和4.0mm的J507焊条,J907焊条(含Cr),焊前350～400℃烘焙1h,随烘随用.

高压耐磨双金属复合冶金楔齿滚刀的研制

通过对煤矿竖井钻机破岩楔齿滚刀失效原因分析及滚刀刀壳铸造工艺的改进,研发了双金属复合冶金楔齿滚刀,在保证刀齿耐磨性能的同时,降低了刀壳的加工成本。另外,对现有破岩滚刀密封结构的改进设计,满足了楔齿滚刀深井钻井作业8~10MPa耐高压的密封性能要求。新型的密封结构与铸造工艺延长了楔齿滚刀使用寿命,为钻井法的发展与应用提供了更为广泛的空间。

楔齿滚刀钻头在珠海大桥基础桩施工中的应用

本文简要介绍大口径楔齿滚刀全断面岩层钻头的设计及在珠海大桥桩基础实际施工情况。

双金属复合耐磨楔齿滚刀铸造工艺研究

通过对现有楔齿滚刀受力特点、磨损失效原因及加工工艺的分析,提出了双金属复合材料楔齿滚刀离心铸造新工艺,成功试制了新型的双金属耐磨楔齿滚刀刀体,提高了滚刀刀齿的耐磨性,增加了滚刀体韧性与可加工性,降低了生产成本,延长了楔齿滚刀使用寿命,为钻井法的推广应用提供了有力保障。

船用楔形齿桨轴离合器设计与仿真分析

针对船用楔形齿桨轴离合器的参数设计问题,开展了船用楔形齿桨轴离合器设计研究。理论分析了船用楔形齿桨轴离合器自锁所需的临界摩擦因数随楔形齿压力角和楔形角变化的规律,并进行了仿真验证;建立了船用楔形齿桨轴离合器的多体动力学模型,研究了存在对齿误差时的接合过程。结果表明,船用楔形齿桨轴离合器降低了对齿过程的精度需求,在接合对齿过程存在0.4°以内的误差时可以在自身导向作用下完成接合。推导的自锁临界摩擦因数公式可以用来指导船用楔形齿桨轴离合器设计。

楔刀不同加载速率条件下细砂岩裂纹扩展研究

为提高西部竖井钻井法楔齿滚刀钻进细砂岩的破岩效率,开展西部弱胶结砂岩XRD与SEM试验,微观结构验证PFC2D模拟试验细观参数标定结果,探讨不同加载速度工况下弱胶结砂岩拉、剪裂纹形成,破岩阻力变化及破岩机理、破岩效率。研究结果表明:胶结物是加卸载段生成的微宏观裂纹萌生、扩展的通道,贯入速率超过0.01 m/min以上,将导致更大的动力效应、更大的应力集中(楔刀贯入)和应力波(密实核应力膨胀)传播,岩石内部的应力集中区域扩展,产生部分无效裂纹。贯入速率0.02 m/min平均贯入力是贯入速率0.01 m/min平均贯入力的1.64倍;贯入速率为0.01 m/min时取得最小胶结破坏比能耗,与可可盖矿中央回风立井施工现场钻进速率非常吻合。研究结果可为西部弱胶结砂岩楔齿滚刀破岩提供参考。

楔形钻齿作用下岩石破碎及微观劣化过程

从理论分析和数值模拟两方面研究楔形钻齿侵入岩石过程中径向裂纹和侧向裂纹的扩展情况。首先根据Marshall的试验研究,分析考虑钻井液压力、侧压作用下岩石在楔形钻齿侵入过程中径向裂纹与侧向裂纹的极限长度公式和最佳齿间距公式,讨论钻井液压力、侧压和齿间距对裂纹扩展的影响;然后利用离散单元方法(PFC2D)研究楔形钻齿侵入过程中岩石的失效以及裂纹扩展情况。研究表明:随着侧压增大,临界侵入深度变大;钻齿下方的损伤区域变小,并且损伤区域变得相对比较平坦,不再凸入岩石内部;钻井液压力增大对径向裂纹的扩展以及损伤区域的扩大有促进作用,径向裂纹长度以及损伤区域随钻井液压力的增大而增大,但损伤区域随着钻井液压力的增大越来越凸入岩石内部;钻井液压力对侧向裂纹的萌生和扩展有抑制作用;合理的齿间距可以产生侧向裂纹重叠区,促进岩石的破碎,提高破岩效率;理论分析结果和数值仿真结果较一致。

梯度聚晶金刚石(PCD)增强楔形复合齿的制备

评述了梯度聚晶金刚石 ( PCD)增强楔形复合齿的优点 。

FMFQ10×2A型磨粉机齿楔带断带浅析

从带和轮的结构方面对造成ＦＭＦＱ１０X２Ａ型磨粉机用齿楔带损坏较快的原因进行探讨。

新西兰独有的活化石——楔齿蜥

新西兰是南太平洋上的一个岛国,气候宜人、民风朴实、国力富强。由于其南北两大岛屿长期与陆地相隔,岛上的一些动植物发生了特异性变化。

楔齿蜥想当怪兽之王

大家好,我是楔齿蜥,来自新西兰最怪的岛上最怪的那个岩石堆。我一连用两个怪字,你该猜到,我绝对是有备而来。自从电影《哥斯拉2:怪兽之王》火了以后,我就一直在思考一个问题:作为一种在地球生活了2亿多年的动物,我堂堂楔齿蜥凭什么不能是怪兽之王?所以,现在我郑重宣布,我要竞选怪兽之王!

Ø76 mm小直径钢齿三牙轮钻头设计

针对小口径不取心钻孔,开展了Ø76 mm钢齿三牙轮钻头规范性的系统设计。本文参考国产石油三牙轮钻头结构设计参数取值,设计了Ø76 mm钢齿三牙轮钻头结构参数值,校核了牙轮钻头计算直径。系统介绍了井底击碎图和齿圈啮合图的绘制方法,并对铣齿牙轮的齿圈布置进行了优化。采用非密封滑动轴承结构,钢球锁紧牙轮,对滚珠轴承进行了设计计算,确定了滚珠数量、滚道尺寸及间隙。精确计算了楔形齿的相关参数,确定了铣刀角和铣刀安装角。阐述了小直径钢齿三牙轮钻头的零件细节、加工工艺。利用Excel函数运算功能和三维参数化实体模拟软件,解决了牙轮钻头传统的繁重的手工计算和繁琐的二维投影手工绘图的问题,提高了设计效率和设计精度,为类似牙轮钻头的设计提供了借鉴。

复杂形状楔球齿模压成型的研究

本文对在自压机上生产不出合格的复杂形状楔球齿的压坯进行了研究。试验结果表明:1.模具材质对压坯分层裂纹的影响十分显著,研究用硬质合金材质制作模具的冲头,解决了楔球齿成型的难题。2.模具材质的硬度较高因而光洁度好。弹性模数大,在成型过程中粉末颗粒的塑性变形较大。因此接触应力降低,压坯弹性后效减小,分层裂纹的倾向降低。3.本试验测得YG20C合金冲头毛坯其直径方向的收缩系数为1.23,高度方向的收缩系数为1.30,准确的收缩系数是设计模具制造合金冲头的重要依据。

截楔刀齿振动切削破岩载荷特性的数值模拟

为研究碟盘刀具在轴向振动和径向切削复合破岩过程中应力的分布情况及载荷特性,以单个截楔刀齿作为等效分析对象,采用ABAQUS软件建立截楔刀齿等效模型,模拟刀齿破岩过程,分析不同结构下刀齿的应力云图和载荷曲线。结果表明:齿尖部分所受应力远大于齿体部分,且齿体与齿尖所受应力最大值均与刀齿楔面角度正相关;楔入深度增加,应力分布区域由齿体向齿尖处集中。径向载荷的峰值和均值均与齿尖等效半径正相关,且大于轴向载荷的峰值和均值;轴向向下载荷峰值与等效半径正相关,向上载荷峰值和径向载荷均值则负相关;轴向载荷均值受等效半径影响较小。该研究为新型破岩刀具的设计提供了理论依据。

如何延长齿楔带的使用寿命

就齿楔带在磨粉机传动系统的应用 ,从设计、制造到日常的调整、维护 ,详细论述了延长齿楔带使用寿命的几个方法。