仿生耦合聚晶金刚石复合片钻头 被引量：20

1

作者 高科 李梦 +3 位作者 董博 孙友宏 孙阳 刘婧 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期485-489,共5页

基于仿生耦合理论设计了仿生耦合聚晶金刚石复合片(PDC),通过摩擦磨损实验研究其性能,制备出仿生耦合PDC钻头并将其用于现场试验。以自然界生物(竹子、人类牙齿、贝壳、树木年轮、蝼蛄等)为仿生原型,从聚晶金刚石和硬质合金材料、聚晶... 基于仿生耦合理论设计了仿生耦合聚晶金刚石复合片(PDC),通过摩擦磨损实验研究其性能,制备出仿生耦合PDC钻头并将其用于现场试验。以自然界生物(竹子、人类牙齿、贝壳、树木年轮、蝼蛄等)为仿生原型,从聚晶金刚石和硬质合金材料、聚晶金刚石-硬质合金交接面结构及聚晶金刚石表面非光滑形态3方面入手设计仿生耦合PDC,并开展室内摩擦磨损实验。结果表明:与同尺寸的常规PDC相比,仿生耦合PDC磨耗比提高约18.4%,磨损砂轮速度提高约1.67倍,耐磨性和切削效率都显著提高。现场钻井试验中,根据地层情况和井身结构设计制备了仿生耦合PDC钻头,并与邻井同层常规PDC钻头进行了对比。结果表明:仿生耦合PDC钻头的机械钻速约为常规PDC钻头的2.5倍,可大幅缩短钻井周期、节约钻井成本,经济效益显著。 展开更多

关键词 仿生耦合 聚晶金刚石复合片 钻井 钻头

下载PDF 职称材料

金矿复杂地层金刚石取心钻头选型试验研究 被引量：7

2

作者 孙丙伦 孙友宏 徐良 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2008年第8期70-72,76,共4页

金矿复杂地层金刚石钻进存在岩石坚硬、地层打滑、漏失等问题,影响钻头寿命和钻进效率。在山东招远某金矿勘探中,通过对3个单位制造的金刚石钻头进行现场对比试验研究,证明JBD-75S仿生金刚石钻头在提高钻头寿命方面具有较大的优越性,适... 金矿复杂地层金刚石钻进存在岩石坚硬、地层打滑、漏失等问题,影响钻头寿命和钻进效率。在山东招远某金矿勘探中,通过对3个单位制造的金刚石钻头进行现场对比试验研究,证明JBD-75S仿生金刚石钻头在提高钻头寿命方面具有较大的优越性,适合该复杂地层钻进。 展开更多

关键词 金矿钻探 复杂地层 金刚石钻头 仿生钻头 试验研究

下载PDF 职称材料

基于响应面法的仿生PDC钻头水力结构优化设计

3

作者 吴泽兵 袁若飞 +2 位作者 张文溪 刘家乐 沈飞 《机床与液压》 北大核心 2024年第15期102-109,136,共9页

合理的钻头水力结构能避免泥包现象发生,提升钻井效率。为完善仿生PDC钻头的水力结构,基于κ-ε湍流模型和离散相模型对4种不同水力结构方案进行数值计算,确定了最佳方案为喷嘴和辅助喷嘴结合。为确定该方案下最佳结构参数,使用响应面... 合理的钻头水力结构能避免泥包现象发生,提升钻井效率。为完善仿生PDC钻头的水力结构,基于κ-ε湍流模型和离散相模型对4种不同水力结构方案进行数值计算,确定了最佳方案为喷嘴和辅助喷嘴结合。为确定该方案下最佳结构参数,使用响应面法建立了以喷嘴直径x_(1),辅助喷嘴直径x_(2)、喷嘴距钻头中心径向距离x_(3)为设计变量,采样点最大速度D和采样点平均速度E为目标函数的数学模型,基于回归分析对钻头水力结构进行优化设计,求出最佳参数为喷嘴直径16.36 mm,辅助喷嘴直径8 mm,喷嘴距钻头中心径向距离63.85 mm,并对该参数下的水力结构性能进行了数值计算。结果表明:优化后的钻头水力结构不仅减少了流体井底速度波动次数,且明显提升了整体速度,解决了原有的涡流现象,增强了钻井液携岩性能,减小了粒子浓度。 展开更多

关键词 水力结构 仿生 PDC钻头 响应面 优化设计

下载PDF 职称材料

石灰岩地层PDC钻头仿生PDC齿工作角优化试验研究 被引量：5

4

作者 高科 孙阳 +3 位作者 刘婧 孙友宏 张绪良 李梦 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2015年第11期70-73,共4页

在仿生耦合理论的指导下,根据贝壳的表面非光滑的结构特性设计研制一种仿生PDC齿。设计PDC钻头时,主要考虑切削齿的后倾角与侧转角,二者对钻头碎岩效率有重要影响。通过理论分析仿生PDC齿在钻头的最优安装角度,并通过钻进试验来优选仿生... 在仿生耦合理论的指导下,根据贝壳的表面非光滑的结构特性设计研制一种仿生PDC齿。设计PDC钻头时,主要考虑切削齿的后倾角与侧转角,二者对钻头碎岩效率有重要影响。通过理论分析仿生PDC齿在钻头的最优安装角度,并通过钻进试验来优选仿生PDC齿在钻进石灰岩的最优安装角度。试验结果表明:在相同的转速、钻压的条件下,切削齿后倾角为20°、侧转角为0°时,钻头钻速最快。此试验结果可以为石灰岩地层用PDC钻头的设计提供参考依据。 展开更多

关键词 仿生 PDC齿 非光滑 后倾角 侧转角 PDC钻头

下载PDF 职称材料

基于AutoLisp的仿生金刚石钻头计算机设计软件系统研究

5

作者 李睿 孙友宏 高科 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2009年第S1期382-386,共5页

通过计算机辅助设计语言AutoLisp实现仿生钻头的参数化设计。软件系统将仿生钻头设计者输入的参数,通过专家系统分析与计算,完成仿生钻头非光滑分布图设计、钻头水口设计和钢体设计。在仿生钻头绘制函数中提供了多种图元绘制方法,可以... 通过计算机辅助设计语言AutoLisp实现仿生钻头的参数化设计。软件系统将仿生钻头设计者输入的参数,通过专家系统分析与计算,完成仿生钻头非光滑分布图设计、钻头水口设计和钢体设计。在仿生钻头绘制函数中提供了多种图元绘制方法,可以根据设计者的选择,实现不同方法的钻头结构图输出,加强了软件效率和兼容性。 展开更多

关键词 仿生钻头 AUTOLISP 随机函数 水口设计 图元创建

下载PDF 职称材料

仿生非光滑理论在钻井工程中的应用与前景 被引量：33

6

作者 高科 孙友宏 +3 位作者 高润峰 徐良 王传留 李玉民 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期519-522,540,共5页

仿生学是一门可与很多学科交叉的边缘性学科,同样与钻井工程技术的融合也将产生创新性成果。在分析仿生非光滑表面减阻、防黏和耐磨特性的基础上,将该理论引入到钻头设计中,研制仿生金刚石钻头。以蜣螂为仿生原形,设计孕镶金刚石钻头的... 仿生学是一门可与很多学科交叉的边缘性学科,同样与钻井工程技术的融合也将产生创新性成果。在分析仿生非光滑表面减阻、防黏和耐磨特性的基础上,将该理论引入到钻头设计中,研制仿生金刚石钻头。以蜣螂为仿生原形,设计孕镶金刚石钻头的工作层,使工作层底唇面始终具有相同的非光滑形态,始终保持高钻速和长寿命,突显出仿生金刚石钻头的高效率、耐磨和减阻特点。试验结果表明,仿生钻头较普通钻头钻速提高44%、使用寿命增加74%。此外,仿生非光滑表面结构所具有的各种特性可用于改善钻井工程中相对运动的摩擦或滑动部件的使用寿命和工作环境,如可提高钻头、钻杆接头、泥浆泵活塞和缸套的耐磨性,解决钻头泥包问题,减少螺旋钻具和冲击挤密矛头阻力等,应用前景广阔。 展开更多

关键词 仿生学 非光滑理论 仿生金刚石钻头 应用前景

下载PDF 职称材料

仿生耦合孕镶金刚石钻头的试验及碎岩机理分析 被引量：22

7

作者 王传留 孙友宏 +1 位作者 刘宝昌 王银霞 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1321-1325,共5页

为了提高孕镶金刚石钻头的时效和寿命,将仿生耦合理论引入钻头设计中,并加工仿生耦合孕镶金刚石钻头。对仿生耦合钻头的碎岩机理进行阐述,并对岩粉进行对比分析。研究结果表明:与普通孕镶金刚石钻头相比,其机械钻速提高42.7%,寿命提高73... 为了提高孕镶金刚石钻头的时效和寿命,将仿生耦合理论引入钻头设计中,并加工仿生耦合孕镶金刚石钻头。对仿生耦合钻头的碎岩机理进行阐述,并对岩粉进行对比分析。研究结果表明:与普通孕镶金刚石钻头相比,其机械钻速提高42.7%,寿命提高73.8%;仿生耦合钻头底唇面上的比压增加有利于钻头的自锐,也有利于岩石表面微裂纹的扩展,增加岩石的润湿层;非光滑表面的存在能产生微型流场,改善金刚石的冷却条件;仿生耦合钻头碎岩产生的岩粉颗粒直径远大于普通孕镶金刚石钻头产生的岩粉颗粒直径。 展开更多

关键词 仿生耦合 孕镶金刚石钻头 耦元 非光滑度 碎岩机理

下载PDF 职称材料

仿生异型齿钻头在干热岩钻探中的应用 被引量：9

8

作者 高科 高红通 +2 位作者 谭现锋 赵长亮 李梦 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1804-1809,共6页

干热岩具有硬度大、研磨性弱、可钻性差和钻进难度大等特点,常规孕镶金刚石钻头钻进时打滑严重、寿命短。针对此技术难题,根据干热岩岩性和设计的井身结构特点,引入仿生高效耐磨技术,以穿山甲爪趾为仿生原型,结合孕镶金刚石钻头的结构... 干热岩具有硬度大、研磨性弱、可钻性差和钻进难度大等特点,常规孕镶金刚石钻头钻进时打滑严重、寿命短。针对此技术难题,根据干热岩岩性和设计的井身结构特点,引入仿生高效耐磨技术,以穿山甲爪趾为仿生原型,结合孕镶金刚石钻头的结构和制备工艺方法,研制了与该类地层相对应的仿生异型齿钻头。在青海共和县干热岩现场的钻进试验结果表明:仿生异型齿钻头未出现打滑现象,相比于打滑不严重的常规软胎体孕镶金刚石钻头,仿生异型齿钻头的钻进速度提高97.5%,寿命(仿生钻头寿命为推算寿命)提高1.268倍。进一步证明了仿生异型齿钻头在坚硬打滑的干热岩地层中钻进能够提高效率、缩短钻井周期、节约钻井成本。 展开更多

关键词 仿生异型齿钻头 穿山甲爪趾 干热岩 青海共和县

下载PDF 职称材料

仿生自补偿一体式高胎体孕镶金刚石取心钻头研究 被引量：4

9

作者 高科 王金龙 +2 位作者 赵研 张宗正 谢晓波 《钻探工程》 2022年第1期16-24,共9页

针对孕镶金刚石钻头齿间相互独立,在坚硬地层中钻进极易产生打滑和单齿受力太大导致钻头损坏的难题,引入仿生爪趾结构原理和自补偿理念,研制了仿生自补偿一体式高胎体孕镶金刚石取心钻头。钻头的一体式切削齿设计,主要在单齿的齿单元间... 针对孕镶金刚石钻头齿间相互独立,在坚硬地层中钻进极易产生打滑和单齿受力太大导致钻头损坏的难题,引入仿生爪趾结构原理和自补偿理念,研制了仿生自补偿一体式高胎体孕镶金刚石取心钻头。钻头的一体式切削齿设计,主要在单齿的齿单元间采用加强筋方式强化单齿强度,单齿与单齿间设置齿间加强筋加强,使得钻头相邻齿单元、相邻单齿间相互连接形成一个整体,在钻进过程中,钻头齿的工作唇面会产生多个超过岩石极限破坏强度但远低于钻头胎体强度的应力集中区域,不容易出现少数几个接近或超过钻头胎体强度的应力集中区域的情况。如此,钻头的整体性更好,受力均匀,切削岩石的效率更高,寿命更长,尤其对于坚硬地层,防打滑效果更好。经现场试验表明:仿生自补偿一体式高胎体孕镶金刚石取心钻头较常规钻头具有更高的碎岩效率和更长的使用寿命。 展开更多

关键词 仿生 自补偿 一体式 高胎体 环齿钻头 孕镶金刚石取心钻头

下载PDF 职称材料

基于仿生穿山甲楔齿形潜孔钻头探讨

10

作者 何雨华 李毅 《凿岩机械气动工具》 2024年第3期7-9,52,共4页

潜孔钻机是矿山爆破穿孔的主要设备,使用量很大,潜孔钻头是潜孔钻机关键部件之一,决定潜孔钻机成孔效率和最终成孔质量。本文利用仿生穿山甲楔齿形原理对潜孔钻头进行了结构设计,并探讨了加工安装工艺。经矿山现场工业性试验,在同等工... 潜孔钻机是矿山爆破穿孔的主要设备,使用量很大,潜孔钻头是潜孔钻机关键部件之一,决定潜孔钻机成孔效率和最终成孔质量。本文利用仿生穿山甲楔齿形原理对潜孔钻头进行了结构设计,并探讨了加工安装工艺。经矿山现场工业性试验,在同等工况条件下,此种潜孔钻头钻孔效率提高,以φ152钻头(6吋)配套高气压潜孔冲击器测得的凿孔速度数据综合分析表明,仿生穿山甲楔齿形潜孔钻头凿孔速度比普通球齿潜孔钻头提高12%~18%。 展开更多

关键词 仿生穿山甲 楔齿形 潜孔钻头

下载PDF 职称材料

仿生非光滑PDC片钻头设计与应用 被引量：4

11

作者 娄新见 何东 +1 位作者 韩霖 汪嘉伟 《石油天然气学报》 CAS CSCD 2012年第10期148-152,172,共5页

针对目前钻井过程中使用PDC钻头情况,提出并设计加工出仿生非光滑PDC片钻头。重点介绍了仿生非光滑PDC片的设计原理和结构,以及用仿生PDC片制造出的钻头在现场应用的情况。结果表明,非光滑PDC片钻头比常规PDC钻头、牙轮钻头寿命长,平均... 针对目前钻井过程中使用PDC钻头情况,提出并设计加工出仿生非光滑PDC片钻头。重点介绍了仿生非光滑PDC片的设计原理和结构,以及用仿生PDC片制造出的钻头在现场应用的情况。结果表明,非光滑PDC片钻头比常规PDC钻头、牙轮钻头寿命长,平均机械钻速提高60%以上,特别适合配合螺杆钻具使用,具有较好的推广应用前景。 展开更多

关键词 聚晶金刚石复合片钻头 聚晶金刚石复合片 仿生非光滑 钻头设计

下载PDF 职称材料

新型耦合仿生孕镶金刚石石油钻头的研制 被引量：5

12

作者 孙友宏 刘大军 +3 位作者 高科 谢晓波 马银龙 高军辉 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1566-1573,共8页

将耦合仿生理论应用到孕镶金刚石石油钻头切削齿的结构设计中,从仿生非光滑结构、材料和钻头整体结构3种主要影响因素入手,采用无压浸渍法、热压法和镶焊法等烧制方法和工艺,研制了新型三元耦合仿生孕镶金刚石石油钻头(简称仿生石油钻... 将耦合仿生理论应用到孕镶金刚石石油钻头切削齿的结构设计中,从仿生非光滑结构、材料和钻头整体结构3种主要影响因素入手,采用无压浸渍法、热压法和镶焊法等烧制方法和工艺,研制了新型三元耦合仿生孕镶金刚石石油钻头(简称仿生石油钻头),并在普光D-103井须家河组层段进行现场钻进试验。试验结果表明:仿生石油钻头与在须家河层段发挥平稳的三牙轮钻头相比,钻进速度更高、使用寿命更长、整体性能更稳定。 展开更多

关键词 仿生石油钻头 耦合仿生 孕镶金刚石 切削齿

下载PDF 职称材料

仿生耦合孕镶金刚石钻头底唇面非光滑形态的优化 被引量：3

13

作者 李小洋 孙友宏 +3 位作者 王传留 马银龙 李守圣 曹宇 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2012年第5期75-77,共3页

基于仿生耦合理论研制的仿生耦合孕镶金刚石钻头,在工作过程中,仿生单元的提前磨损,会在其底唇面上形成一定的非光滑表面形态,因此其具有钻进效率高和使用寿命长的优点。探讨了仿生单元的同心圆排列方式,即通过改变仿生单元之间的径向... 基于仿生耦合理论研制的仿生耦合孕镶金刚石钻头,在工作过程中,仿生单元的提前磨损,会在其底唇面上形成一定的非光滑表面形态,因此其具有钻进效率高和使用寿命长的优点。探讨了仿生单元的同心圆排列方式,即通过改变仿生单元之间的径向和周向距离,来形成一系列非光滑表面形态,然后加工相应的仿生耦合钻头,并进行室内钻进实验,结果表明,径向距离为1.5d(d为仿生单元直径)、周向距离为3.0d和径向距离为2.0d、周向距离为3.5d两种排列方式更能体现仿生耦合钻头高效率、长寿命的优点,相对普通钻头,其效率和寿命分别提高16%、100%和15%、125%。为以后仿生钻头的设计提供了重要依据。 展开更多

关键词 仿生耦合孕镶金刚石钻头 非光滑 仿生单元 优化

下载PDF 职称材料

智能仿生PDC钻头的破岩数值模拟 被引量：1

14

作者 吴泽兵 袁若飞 +1 位作者 张文溪 黄俊杰 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第16期6870-6880,共11页

为解决普通孕镶金刚石钻头(普通钻头)破岩效率低、钻进不稳定、不耐磨以及不能根据地层选择合适形态破岩等问题,结合仿生原理和非平面结构设计了新型聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact,PDC)齿和钻头底唇面,提出一种在... 为解决普通孕镶金刚石钻头(普通钻头)破岩效率低、钻进不稳定、不耐磨以及不能根据地层选择合适形态破岩等问题,结合仿生原理和非平面结构设计了新型聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact,PDC)齿和钻头底唇面,提出一种在钻头底唇面安装传感器进行岩性识别,可选择合适形态破岩的智能仿生PDC钻头(智能钻头)。利用机器学习,基于现场钻井数据对岩石性质进行分类。分析了智能钻头切削结构针对软中硬地层和硬地层具有两种工作形态,基于建立的切削模型和岩石失效准则,对智能钻头和普通钻头的破岩过程进行数值模拟对比,结果表明:机器学习的加权KNN(K-nearest neighbor)算法可很好避免样本重叠问题,可精确对岩石性质分类,其训练模型可提供给传感器进行岩性识别。破碎砂岩时,智能钻头经传感器调节将具有PDC齿的底唇面和仿生底唇面保持同一高度破岩,对比普通钻头,其破岩比能和切削力明显更小,表明其效率更高、切削更稳定;破碎花岗岩时,智能钻头经传感器调节将具有PDC齿的底唇面下放破岩,其破岩效率明显高于普通钻头,也更稳定。研究成果对石油钻井设备智能化发展有重要意义。 展开更多

关键词 仿生 非平面结构 机器学习 智能 聚晶金刚石复合片(PDC)钻头

下载PDF 职称材料

天然气水合物勘探用仿生耦合金刚石钻头的研制与应用 被引量：3

15

作者 孙友宏 马银龙 +5 位作者 黄晟辉 高科 刘宝昌 李小洋 郭威 赵研 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S3期295-300,共6页

针对漠河冻土区天然气水合物勘探施工周期短、回次进尺低、温度要求严格等难点,为了提高勘探钻进用金刚石钻头的性能,研制了一种高效、减阻、低温仿生耦合金刚石钻头。天然气水合物MK-1井和MK-2井岩性主要为泥岩、硅质胶结的砂岩互层,... 针对漠河冻土区天然气水合物勘探施工周期短、回次进尺低、温度要求严格等难点,为了提高勘探钻进用金刚石钻头的性能,研制了一种高效、减阻、低温仿生耦合金刚石钻头。天然气水合物MK-1井和MK-2井岩性主要为泥岩、硅质胶结的砂岩互层,可钻性为Ⅴ—Ⅶ级,据此设计了仿生耦合孕镶金刚石钻头的基体配方、烧结工艺、耦元参数、金刚石参数及钻头结构。野外试验结果表明:仿生耦合金刚石钻头在钻速提高37.3%的前提下,寿命比常规钻头提高53.7%。 展开更多

关键词 天然气水合物 仿生耦合 金刚石钻头 耐磨

下载PDF 职称材料

仿生孕镶金刚石钻头在漠河冻土区天然气水合物勘探钻进中的应用 被引量：2

16

作者 曹宇 刘宝昌 +2 位作者 计胜利 李守圣 李小洋 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2012年第7期77-81,共5页

仿生孕镶金刚石钻头具有高效、耐磨的特点,符合漠河天然气水合物勘探的要求及漠河钻探施工现场的条件。介绍了符合漠河地层特点的仿生孕镶金刚石钻头的设计与制造。同时对效果不理想的钻头的钻进情况进行了分析,提出了评价钻头性能时需... 仿生孕镶金刚石钻头具有高效、耐磨的特点,符合漠河天然气水合物勘探的要求及漠河钻探施工现场的条件。介绍了符合漠河地层特点的仿生孕镶金刚石钻头的设计与制造。同时对效果不理想的钻头的钻进情况进行了分析,提出了评价钻头性能时需要综合分析,从而客观、真实地反映钻头的实际钻进能力。漠河天然气水合物MK-2科学钻探试验井的钻进结果表明,仿生孕镶金刚石钻头的寿命比普通孕镶金刚石钻头长73%,钻速比普通孕镶金刚石钻头高22%。 展开更多

关键词 天然气水合物 仿生孕镶金刚石钻头 高效 耐磨 漠河

下载PDF 职称材料

基于仿生结构的金刚石钻头高通量设计及实验 被引量：1

17

作者 徐良 刘一波 +2 位作者 阎磊 徐强 孙延龙 《超硬材料工程》 CAS 2022年第1期13-19,共7页

“材料基因组计划”,采用高通量设计、制备和表征技术,将计算数据与实验数据相结合、高通量材料计算与多尺度模拟相结合,促使材料研究从传统的试错模式转向低成本、高效率、短周期的新模式,从而加快新材料的研发速度,实现研发成本和周... “材料基因组计划”,采用高通量设计、制备和表征技术,将计算数据与实验数据相结合、高通量材料计算与多尺度模拟相结合,促使材料研究从传统的试错模式转向低成本、高效率、短周期的新模式,从而加快新材料的研发速度,实现研发成本和周期降低的目的。文章将仿生学与工业制造相结合,把生物非光滑表面的耐磨、减阻等特性引用到钻头的设计中,使钻头同样具有这样的特性。通过对典型生物表面的耐磨特性进行系统的分析总结,采用ANSYS软件对非光滑表面形态进行计算机模拟,建立仿生表面三维模型,计算钻头底唇面非光滑度的最优值为12.6%;根据模拟分析结果,制备?76.5mm仿生钻头并进行钻进实验,当非光滑度为13%时,仿生钻头平均寿命和钻进速度比普通钻头提高29.8%和21.3%,体现了仿生钻头高效耐磨的特性。 展开更多

关键词 高通量设计 仿生结构 金刚石钻头 非光滑度 耐磨

下载PDF 职称材料

仿生金刚石钻头非光滑表面优化研究

18

作者 王传留 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2014年第1期35-38,共4页

对仿生单元的直径和排列方式进行研究,探求合理的非光滑表面形态。通过加工四个仿生试样并进行磨耗比测试,实验结果显示:仿生试样B2和B3明显高于B1和B4,其中B3仿生试样最高,比B2高出2%,由此可知,最佳的仿生单元直径为2.0mm;然后加工小... 对仿生单元的直径和排列方式进行研究,探求合理的非光滑表面形态。通过加工四个仿生试样并进行磨耗比测试,实验结果显示:仿生试样B2和B3明显高于B1和B4,其中B3仿生试样最高,比B2高出2%,由此可知,最佳的仿生单元直径为2.0mm;然后加工小口径仿生金刚石钻头,将数个2.0mm仿生单元材料均匀排布于钻头底唇面上,并进行钻进试验,结果显示:仿生单元在合理范围内排布时,仿生金刚石钻头具有较高的钻进效率和较长的使用寿命,否则其性能并不比普通钻头优越。由实验可知,仿生单元均匀排布时,径向角度为24°和30°的仿生单元排布方式比较合理,明显提高了仿生金刚石钻头性能。 展开更多

关键词 仿生金刚石钻头 仿生单元 排布方式 非光滑表面

下载PDF 职称材料