电镀钻头中金刚石的选用原则

金刚石是电镀钻头主要的钻进和切削元件,其性能的好坏对钻头的工作效率和使用寿命有着直接的影响。要充分了解金刚石的性能,掌握并利用各种检测手段,才能合理选择出性价比高,又能满足钻头需要的金刚石。主要对金刚石的性能和检测方法以及电镀钻头中如何选用金刚石进行了介绍。

C/SiC复合材料微孔的电镀金刚石钻头钻削加工

用金刚石基本颗粒尺寸分别为20~30,36~54和63~75μm,直径在0.280~0.440 mm范围的6种电镀金刚石钻头,钻削三维针刺毡基C/SiC复合材料微孔,测试6种钻头的最佳加工工艺参数,分析工艺参数及金刚石基本颗粒尺寸、钻头直径等对微孔加工质量、加工效率的影响。结果表明:在相同钻削速度条件下,进给速度越低时,加工的微孔质量越好;钻头电镀的金刚石磨粒基本颗粒尺寸越大,其钻削效率越高;在6种钻头中,直径为0.300 mm的基体上电镀63~75μm的磨粒,直径为0.200 mm的基体上电镀36~54μm的磨粒,能够获得更优的钻孔性能。

电镀金刚石钻头钻削碳纤维复合材料研究

碳纤维复合材料钻孔加工时极易产生分层、毛刺、撕裂等缺陷,是典型的难加工材料。针对碳纤维复合材料特点,以电镀金刚石钻头为研究对象,从钻削轴向力、钻孔出口质量等方面分析电镀金刚石钻头钻孔特点,并与硬质合金麻花钻进行对比,得出结论:电镀金刚石钻头钻削碳纤维复合材料时钻削轴向力较小,钻削质量较好,更适合于碳纤维复合材料的加工;钻头转速提高有利于减小钻孔缺陷的产生,钻削轴向力随钻头转速的升高而降低,随钻头直径的增大而增大;最后,通过多元线形回归方法得出电镀金刚石钻头钻削力经验公式。

电镀金刚石钻头加工碳化硅陶瓷的试验研究

碳化硅陶瓷硬度高,断裂韧性低,孔加工较为困难。通过正交试验设计分析电镀金刚石钻头的结构参数对孔加工效率的影响,采用控制变量法分析加工工艺参数对孔加工效率的影响,通过施加预紧力装置分析预紧力对孔加工质量的影响。结果表明:钻头结构参数满足壁厚为0.4 mm,金刚石质量浓度为0.88 g/cm^3、粒度为500/425μm、外径为20 mm,加工工艺参数满足轴向压力为780~820 N及主轴转速为2 500~2 700 r/min时,碳化硅陶瓷的孔加工效率较高;预紧力为15.8~16.2 k N时,孔口没有出现明显的裂纹和崩豁现象,孔加工质量较好。

电镀金刚石环行钻头钻削玻璃的研究

重点研究了电镀金刚石环行钻头在玻璃上钻孔时 ,出口崩边问题。通过实验分析了电镀金刚石环行钻头端部内外倒角大小、倒角长度、外加载荷对出口崩边“锥体状况”断裂深度及扩口圆大小的影响 ,获得了合理的参数及外加载荷。选用该参数可获得较好的钻孔出口的加工质量。

电镀金刚石钻头电镀机理的探讨

着重阐述了电镀金刚石钻头中人造金刚石电镀包镶机理、电镀液主盐硫酸镍的选择及胎体镀层合金金属共沉积的形成机理与条件。

超声波清洗在电镀金刚石钻头预处理中的应用

分析了将超声波清洗术引入金刚石钻头刚体镀前预处理工艺的适应性,对超声波处理的适用范围进行了分析,设计了生产流程和工艺。

电镀镍-铁胎体金刚石钻头的试验与研究

镀液配方实验是电镀金刚石工具研究中的重要内容。本论文在电镀镍-钴合金钻头的基础上,对镍-铁合金胎体钻头进行了试验与研究。从镍-铁合金的沉积机理,合金中镍与铁的含量的控制,到电镀工艺参数优选与阳极材料及其面积比,均进行了较全面、较深入的试验与分析,取得了有实际意义的研究成果。与此同时,研制了41/27 mm小型金刚石钻头,在室内进行了试验钻进,试验岩石为9级花岗岩,钻进小时效率平均达到1.88 m/h,钻头的使用寿命平均达48 m,钻头的制造成本下降约18%,取得了好的试验效果,为电镀金刚石的制造提供了理论指导。

提高电镀金刚石钻头保径能力的几种方法

在我国 ,电镀方法生产金刚石钻头已有近 40年的历史。电镀方法生产金刚石钻头是在室温下进行 ,对金刚石没有任何热损伤 ;镍基合金胎体性能优良 ,对岩石有较广泛的适应性。但是 ,电镀金刚石钻头的保径效果差 ,特别是钻进硬、脆、碎岩石和钻进强研磨性岩石时尤其明显。本文分析比较了提高电镀金刚石钻头保径效果的几种新工艺包括双锥形工作面钻头、螺旋形水槽和半底喷式结构、聚晶保径规保径钻头、内外径和底唇面分开电镀法钻头、跟模电镀法钻头、镍钴锰合金胎体金刚石钻头 ,并给出了电镀镍钴锰合金金刚石钻头的电镀液配方及工艺参数。通过试验得出采用方柱状聚晶保径或采用镍钴锰合金胎体 ,电镀金刚石钻头的保径效果好 ,钻头寿命可提高 3 0 %以上。

铵盐改变镍基电镀金刚石钻头胎体性能的研究

金刚石钻头性能的优劣在很大程度上取决于包镶金刚石的胎体材料的性能。单一金属镍做胎体材料制造电镀金刚石钻头时，镀层脆硬，易影响对金刚石的包镶，需要通过使用添加剂改善胎体的性能。本文试验了在镍基镀液中加入不同量铵盐用以改变镀层的硬度和耐磨性，结果表明：随氯化铵用量（7～25g／L）的增加，胎体的硬度和耐磨性都增加，其中当氯化铵含量为19g／L时耐磨性最好。本文通过微机电化学分析系统测定硫酸盐的浓度、氯化铵用量、温度及pH值改变后的镀液的线性扫描极化曲线，以此分析了这几个影响因素的变化对阴极还原过程的影响，得出铵盐因影响阴极极化而改变了胎体材料的性能，增加了镍镀层的硬度和耐磨性。

镍钴锰三元合金镀层应用于电镀金刚石钻头的初步研究

提出了一种能很好适应电镀金刚石钻头要求的新型胎体材料即镍钴锰三元合金镀层 ,给出了新镀层的电镀液配方 ,对比测量了镍钴锰镀层与目前广为采用的镍钴和镍锰镀层的硬度与韧性。结果指出 ,镍钴锰三元合金镀层具有比镍钴或镍锰镀层更高的综合机械性能和低得多的钴含量 ,更适合于制造电镀金刚石钻头。在适当条件下 ,镍钴锰胎体钻头可以分别更好地适应于镍钴和镍锰胎体钻头的应用领域。

电镀金刚石钻头的生产工艺研究

本文主要分析了电镀金刚石钻头生产中各个工艺参数（镀液配方、温度、pH值、电流密度以及上砂方法等）对产品质量的影响。通过严格控制操作工艺，可以有效稳定和提高钻头的质量，解决钻头使用中出现的掉块、拉槽以及保径能力差等现象。

电镀金刚石钻头工艺的研究

分析了电镀金刚石钻头生产中各工艺参数(镀液配方、温度、pH值、电流密度及上砂方法等)对产品质量的影响。通过严格控制操作工艺,可以有效稳定和提高钻头的质量,解决钻头使用中出现的掉块、拉槽以及保径能力差等现象。

电镀金刚石钻头钻削高体积分数SiCp/Al复合材料入口棱边缺陷的研究

采用电镀金刚石钻头对碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al)进行了实验研究,分析了入口棱边缺陷形貌及形成机理。通过钻削实验,研究了切削速度对孔入口棱边缺陷的影响。结果表明:钻孔入口棱边缺陷主要有宏观断裂缺口、颗粒脱落、颗粒断裂及破碎、塑性凸起等。切削速度越小,宏观断裂缺口和颗粒脱落造成的缺陷越明显;切削速度越大,颗粒断裂及破碎造成的缺陷越明显,且更容易出现多种破损形式的组合。

超声波在电镀金刚石钻头工艺中的应用与研究

在常规电镀液中引入超声波技术,通过超声波电镀金刚石钻头与普通电镀金刚石钻头在制造周期、镀层表面形貌、镀层显微硬度及综合钻进性能的对比表明:超声波电镀金刚石钻头的制造周期缩短近50%、镀层的显微硬度提高近100%;同时,超声波电镀金刚石钻头的综合钻进性能也增强了近25%,产品有巨大的市场价值和良好的应用前景。

提高电镀金刚石钻头质量的试验研究

分析了普通电镀金刚石钻头在方法上存在的不足,镀层内存在的针孔和产生的节瘤难以避免,明显地影响电镀钻头的适应范围和钻进经济技术指标。为此,试验研究二次成型工艺技术提高电镀钻头的保径效果;试验研究阴极移动方法去除镀层中的氢气泡和针孔。经检测表明,两种方法都取得了明显效果,镀层致密而平整,钻头胎体力学性能有明显提高。该试验研究为提高电镀金刚石钻头质量提供了良好的技术支持,具有实际应用价值。

低温电镀孕镶金刚石石油取心钻头的应用

详细论述了 2 15 9mm低温电镀孕镶金刚石石油取心钻头的应用情况 ,并与常用的圆柱聚晶、三角聚晶和烧结孕镶块金刚石取心钻头进行经济指标对比。

制作电镀孕镶金刚石钻头的几个关键问题

通过对生产实践经验的积累总结，分析了影响电镀孕镶金刚石钻头使用效果的因素，对生产环节中金刚石对使用性能的影响以及胎体性能和电镀工艺对使用性能的影响进行了探讨。