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發(fā)布時間：2021-06-19 10:34
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如何改進鉆頭的切削刃
采用新型的刃磨法改進鉆尖、橫刃的幾何形狀。以往鉆頭的鉆尖刃磨采用普通刃磨法，磨出鋒角即2φ角后，再用砂輪圓周的90°成形棱邊靠手工方式修磨鉆心部分。受到傳統(tǒng)的刃磨方法的限制，鉆頭修磨后對稱性較差，精度較低，只有采用傳統(tǒng)的118°鋒角才可保證切削刃為直刃。近年來，我公司引進了數(shù)控工具磨床，該機床采用的是比較先進的五軸數(shù)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)對鉆頭的切削刃部進行鏟磨，改動鉆頭的切削刃形式，仍可保證較高的刀具精度。于是，我們通過一些改進鉆頭鉆尖的幾何角度來嘗試提高鉆頭的使用壽命，提高鉆頭和改善鉆削加工條件。
根據(jù)鉆頭的結構特點我們先對麻花鉆的鋒角（2φ角）進行了改變，采用118°～140°的鋒角分別進行試驗。在生產現(xiàn)場對加工情況進行跟蹤和掌握，我們發(fā)現(xiàn)在加工鑄鐵時，采用加大鋒角的鉆頭有一定效果：鉆削加工時，加工變得輕快，聲音和振動明顯減小，孔的表面粗糙度得到提高。從切屑的形狀判斷加工過程平穩(wěn)。但隨著鉆頭的鋒角加大，鉆頭的磨損情況加劇。多次嘗試后發(fā)現(xiàn)，在鋒角為130°左右時加工為平穩(wěn)，加工數(shù)量和質量明顯提高。
聚晶金剛石復合片鉆頭主要有四個組成部分，即金剛石復合片、噴嘴、胎體以及鉆頭體；普通金剛石鉆頭主要有四個組成部分，即金剛石顆粒、噴嘴、胎體以及鉆頭體。因為金剛石鉆頭的切割性能比較優(yōu)良，因此在選擇金剛石鉆頭當做石油鉆井工具時，能夠高速鉆探，也能夠在一定程度上擴大鉆深。在使用金剛石鉆頭進行石油鉆井作業(yè)的過程中，需要高度注意的有以下幾個方面：，金剛石鉆頭的價格比較高，因此在使用時應小心操作，降低損壞程度；
第二，金剛石鉆頭在熱穩(wěn)定性方面具有一定的缺陷，因此在使用時要保證鉆頭的冷卻性能、清洗情況；
第三，其質地比較脆，因此金剛石鉆頭的抗沖擊性能會比較差，應該嚴格按照金剛石鉆頭的相關規(guī)程來進行嚴格的、規(guī)范的操作
在上新世紀80時代前期在我國獨立產品研發(fā)的PDC并未取得成功以前，6×6mm聚結晶曾很多用以石油、鉆井的取芯鉆頭和式的鉆進鉆頭。三角塊形聚晶也曾很多用以生產制造中硬至硬地層(如玄武巖、白云巖)、輕度碾磨性地層的取芯或鉆進鉆頭。自90時代國內PDC規(guī)模性出產以后，聚晶人造金剛石慢慢撤出了鉆井銷售市場，被PDC替代。 石油、鉆井用PDC鉆頭的產品研發(fā)與運用親身經歷了一個非常長的時間，初期PDC的耐沖擊性不高、存有層次狀況，再加鉆頭設計方案生產制造層面存在的問題及石油、鉆井具備危害性，占有鉆井銷售市場很大市場份額的牙輪鉆頭生產商主要表現(xiàn)并不是那麼積極主動，因而PDC鉆頭的產品研發(fā)和運用碰到了很大的艱難與摩擦阻力。
PDC鉆頭不斷提升與自主創(chuàng)新的另一緣故是開發(fā)與運用了更加當代、更加繁雜的電子計算機概念模型系統(tǒng)軟件(CAD/CAM)，并與試驗室認證緊密結合，提升了鉆頭取得成功運用的掌握。在中國，PDC鉆頭的開發(fā)由于遭受PDC國內生產制造的的危害，相對性美國要晚15年上下，在上新世紀80時代中后期，江漢鉆頭廠、大港電話總機廠鉆井研究室及北京石油大學等企業(yè)剛開始下手產品研發(fā)PDC鉆頭，1985年川石一克里斯坦森金鋼石鉆頭企業(yè)與1990年新疆省一帝陛艾斯鉆頭工具企業(yè)創(chuàng)立后各自引入了海外完善的PDC鉆頭技術性及事后新技術應用，并選用GE、DeBeers、USS企業(yè)出產的品質平穩(wěn)靠譜的PDC，他們生產制造的鉆頭在鉆井中都有非凡的主要表現(xiàn)，為在我國PDC鉆頭的開發(fā)與運用快速刮平了路面，呈現(xiàn)了PDC鉆頭在、燃氣鉆井銷售市場的光輝市場前景。但是因為鉆頭成本費過高及市場價價格昂貴，其運用關鍵在新疆地區(qū)油氣田及深海油氣田鉆井中營銷推廣。
