人造孕鑲金剛石鉆頭的制作工藝 摘要：主要對(duì)煤礦和煤田勘探中常用的金剛石鉆頭的模具制作進(jìn)行了分析， 并簡要介紹了金剛石鉆頭的熱壓工藝，以及在制作過程中應(yīng)注意的問題。 關(guān)鍵詞：金剛石鉆頭熱壓模具 人造孕鑲金剛石鉆頭是經(jīng)過特種工藝把金剛石微粉與特殊配方的粉末焊接 在剛體上而制成的。它具有鉆進(jìn)效率高，使用壽命長等特點(diǎn)，它還具有很好的胎 體耐磨性、抗沖蝕性及沖擊性，胎體的線膨脹系數(shù)較高，胎體與缸體結(jié)合強(qiáng)度高， 孕鑲胎體金剛石分布均勻等優(yōu)點(diǎn)。它的破巖作用是由金剛石顆粒完成的。在堅(jiān)硬 地層中，單粒金剛石在鉆壓作用下，使巖石處于極高的應(yīng)力狀態(tài)下（約4200～ 5700mpa，有資料認(rèn)為可達(dá)6300mpa），使巖石發(fā)生巖性轉(zhuǎn)變，由脆性變?yōu)樗苄浴?單粒金剛石吃入地層，在扭矩作用下切削破巖，切削深度基本上等于金剛石顆粒 的吃入深度。 目前，金剛石鉆頭已被廣泛應(yīng)用在地質(zhì)勘探中，也被

金剛石鉆頭參數(shù)設(shè)計(jì)規(guī)律

金剛石鉆頭的選擇

本文針對(duì)金剛石鉆頭如何合理使用,結(jié)合多年生產(chǎn)實(shí)踐,總結(jié)出系列措施,達(dá)到了提高生產(chǎn)效率的目的。

在鉆探生產(chǎn)中經(jīng)常遇到砂卵石層,砂卵石層中石英含量高,堅(jiān)硬,研磨性強(qiáng),形狀各異,大小不一,鋼粒鉆進(jìn)和硬質(zhì)合金鉆進(jìn)都不適用鉆進(jìn)砂卵石層;普通金剛石鉆頭鉆進(jìn)中竄動(dòng)厲害,對(duì)鉆頭胎體沖擊大,鉆頭磨損特別快,壽命低,而且容易掉塊,給鉆進(jìn)帶來麻煩,使鉆進(jìn)成本上升。針對(duì)砂卵石地層特點(diǎn),提出研制適用于砂卵石層金剛石鉆頭的設(shè)計(jì)與制造思路。

在鉆探生產(chǎn)中經(jīng)常遇到砂卵石層,砂卵石層中石英含量高,堅(jiān)硬,研磨性強(qiáng),形狀各異,大小不一,鋼粒鉆進(jìn)和硬質(zhì)合金鉆進(jìn)都不適用鉆進(jìn)砂卵石層;普通金剛石鉆頭鉆進(jìn)中竄動(dòng)厲害,對(duì)鉆頭胎體沖擊大,鉆頭磨損特別快,壽命低,而且容易掉塊,給鉆進(jìn)帶來麻煩,使鉆進(jìn)成本上升。針對(duì)砂卵石地層特點(diǎn),提出研制適用于砂卵石層金剛石鉆頭的設(shè)計(jì)與制造思路

為了提高孕鑲金剛石鉆頭的時(shí)效和壽命,將仿生耦合理論引入鉆頭設(shè)計(jì)中,并加工仿生耦合孕鑲金剛石鉆頭。對(duì)仿生耦合鉆頭的碎巖機(jī)理進(jìn)行闡述,并對(duì)巖粉進(jìn)行對(duì)比分析。研究結(jié)果表明:與普通孕鑲金剛石鉆頭相比,其機(jī)械鉆速提高42.7%,壽命提高73.8%;仿生耦合鉆頭底唇面上的比壓增加有利于鉆頭的自銳,也有利于巖石表面微裂紋的擴(kuò)展,增加巖石的潤濕層;非光滑表面的存在能產(chǎn)生微型流場,改善金剛石的冷卻條件;仿生耦合鉆頭碎巖產(chǎn)生的巖粉顆粒直徑遠(yuǎn)大于普通孕鑲金剛石鉆頭產(chǎn)生的巖粉顆粒直徑。

針對(duì)在堅(jiān)硬致密巖石中鉆進(jìn)時(shí)效低和鉆頭使用壽命短的技術(shù)難題,分析了熱壓鉆頭的金剛石出刃與巖石研磨性等巖性之間的內(nèi)在聯(lián)系,認(rèn)為鉆頭的胎體成分及其性能是關(guān)鍵,硬而帶脆性的胎體性能有利于金剛石出刃,從而能提高鉆進(jìn)速度。因此,從熱壓金剛石鉆頭的胎體成分與性能研究入手,經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)研究,試制出了熱壓鐵基孕鑲金剛石鉆頭,取得了突破性的進(jìn)展。在堅(jiān)硬致密巖層中鉆進(jìn),鉆進(jìn)時(shí)效由0.5m左右提高到1.17m,鉆頭壽命由10m左右提高到21.31m,解決了在堅(jiān)硬致密巖層中鉆進(jìn)難的問題。試驗(yàn)研究結(jié)果說明,鐵基合金是一種新型的金剛石鉆頭胎體材料,熱壓鐵基孕鑲?cè)嗽旖饎偸@頭是一種新類型的金剛石鉆頭。

金剛石鉆頭成本分析.

金剛石鉆頭的保徑簡介.

金剛石鉆頭硬度選用原則 金剛石鉆頭的質(zhì)量和金剛石材質(zhì)有很大的關(guān)系，金剛石硬度，決定金剛石鉆 頭硬度。 金剛石鉆頭的種類有很多種分法，如天然的、人造的；單管的、雙管的；繩 索取芯的、定向鉆進(jìn)的；取芯的、全面鉆進(jìn)的；礦山的、油井的。根據(jù)鉆進(jìn)和碎 巖特點(diǎn)，可分為表鑲金剛石鉆頭、孕鑲金剛石鉆頭和聚晶燒結(jié)體鉆頭。不同類型 的金剛石鉆頭使用的地方不一樣，對(duì)金剛石鉆頭硬度的需求也不一樣。 1表鑲金剛石鉆頭 英文：surfacesetdiamondbit 釋文：金剛石鉆頭的一種。鋼質(zhì)的圓筒狀鉆頭體,上部車有絲扣,下部燒結(jié)有 鉆頭胎體,金剛石的顆粒是包鑲在鉆頭胎體的表面上。胎體的外徑略大于鋼體直 徑、內(nèi)徑略小于鋼體內(nèi)徑,內(nèi)外側(cè)和底部都有可以過水的溝槽,在鉆進(jìn)時(shí)流過沖洗 液帶走巖粉和冷卻鉆頭。表鑲金剛石鉆頭都是包鑲的天然金剛石,故價(jià)格昂貴, 因而只用在一些特殊難鉆進(jìn)的硬地層。石

在金剛石鉆頭應(yīng)用研究過程中,高效率與長壽命經(jīng)常是互相矛盾的,為協(xié)調(diào)兩者的關(guān)系,研究者往往把如何提高鉆進(jìn)時(shí)效作為首要解決的問題。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了多方面的研究,如金剛石鉆頭人工出刃處理、優(yōu)選金剛石參數(shù)、改變胎體耐磨性,以及研制出各種異形唇面鉆頭和弱包鑲金剛石鉆頭。

介紹國內(nèi)目前最先進(jìn)的幾種新型地質(zhì)、石油金剛石鉆頭。對(duì)新型金剛石鉆頭的設(shè)計(jì)理念、制造工藝及特征進(jìn)行簡述,為金剛石鉆頭設(shè)計(jì)制造提供參考。

長沙清泉設(shè)備技術(shù)有限公司 金剛石鉆頭的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 長沙清泉鉆機(jī)有限公司為您詳細(xì)解析分析金剛石鉆頭的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 1、總體結(jié)構(gòu) 金剛石材料鉆頭屬一體式鉆頭，整個(gè)鉆頭無活動(dòng)部件，主要有鉆頭體， 冠部，水力結(jié)構(gòu)（包括水眼或噴嘴、水槽亦稱流道，排屑槽），保徑、切 削刃（齒）五部分 金剛石鉆頭的冠部是鉆頭切削巖石的工作部分，其表面（工作面）鑲 裝有金剛石材料切削齒，并布置有水力結(jié)構(gòu)，其側(cè)面為保徑部分（鑲裝保 徑齒）它和鉆頭體相連，由碳化鎢胎體或鋼質(zhì)材料制成。 鉆頭體是鋼質(zhì)材料體，上部是絲扣和鉆柱相連接，其下部與冠部胎體 連結(jié)在一起（鋼質(zhì)的冠部則與鉆頭體成為一個(gè)整體）。 金剛石材料鉆頭的水力結(jié)構(gòu)分為兩類。一類用于天然金剛石鉆頭和 tsp鉆頭，這類鉆頭的鉆井液從中心水孔流出，經(jīng)鉆頭表面水槽分散到鉆 頭工作面各處冷卻、清洗、潤滑切削齒，最后攜帶巖屑從側(cè)

金剛石鉆頭分類匯總 金剛石復(fù)合片（pdc）是在高溫條件下，有人造金剛石與硬質(zhì)合金一次性合成的額數(shù)超硬材 料，它不但具有金剛石硬度高、耐磨等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具備了硬質(zhì)合金抗沖擊性強(qiáng)、出刃大等 特點(diǎn)，用它做鉆頭的刀翼可大大提高鉆頭的工作效率，是鉆進(jìn)中硬巖層和堅(jiān)硬巖層的理想鉆 頭。 行號(hào)規(guī)格mm 鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù) 鉆壓(kg)鉆速（rpm）泵量（1/min） 1φ28300-700300-350150-200 2φ30300-700300-350150-200 3φ32300-700300-350150-200 4φ48300-700300-350120-160 5φ65320-800250-350130-180 6φ75480-1200200-300150-200 7φ94640-1600150-25020

金剛石鉆頭的碎巖問題

金剛石鉆頭選型與應(yīng)用

金剛石鉆頭

詞目：表鑲金剛石鉆頭 英文：surfacesetdiamondbit 釋文：金剛石鉆頭的一種。鋼質(zhì)的圓筒狀鉆頭體,上部車有絲扣,下部燒結(jié)有鉆頭胎體,金剛石 的顆粒是包鑲在鉆頭胎體的表面上。胎體的外徑略大于鋼體直徑、內(nèi)徑略小于鋼體內(nèi)徑,內(nèi) 外側(cè)和底部都有可以過水的溝槽,在鉆進(jìn)時(shí)流過沖洗液帶走巖粉和冷卻鉆頭。表鑲金剛石鉆 頭都是包鑲的天然金剛石,故價(jià)格昂貴,因而只用在一些特殊難鉆進(jìn)的硬地層。石油鉆井用表 鑲金剛石鉆頭較多。 詞目：孕鑲金剛石鉆頭 英文：impregnateddiamondbit 釋文：金剛石鉆頭的一種。鉆頭胎體里均勻包鑲著金剛石顆粒的鉆頭。鉆進(jìn)時(shí)胎體磨損,金 剛石不斷出露克取巖石,可以一直將胎體全部磨完,都有新出露的金剛石進(jìn)行工作,類似于砂 輪磨削金屬材料。胎體有一定高度,外徑略大于鉆頭體外徑、內(nèi)徑也略小于鉆頭

第一章金剛石鉆頭基本知識(shí) 第一節(jié)概述 金剛石鉆頭的發(fā)展歷史 金剛石鉆頭是不同于牙輪鉆頭的另一類鉆井破巖工具，其使用可以追溯到19世紀(jì)60 年代。最初人們以天然金剛石為切削元件制作打炮眼和挖掘隧道的工具，后來出現(xiàn)了用于石 油鉆井的鋼體魚尾式天然金剛石全面鉆進(jìn)鉆頭和取心鉆頭。早期的金剛石鉆頭是將天然金剛 石冷鑲在低碳鋼上的。由于天然金剛石來源有限，價(jià)格昂貴，加之本身尺寸、性能方面的原 因以及當(dāng)時(shí)落后的制造工藝，大大限制了金剛石鉆頭在石油鉆井工業(yè)中的應(yīng)用。 隨著粉末冶金技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了采用燒結(jié)碳化鎢作為鉆頭體的胎體式金剛石鉆頭。這 種技術(shù)的出現(xiàn)使金剛石鉆頭的制造水平大大提高。胎體式金剛石鉆頭具有耐沖蝕、耐磨損的 特點(diǎn)，具有良好的使用性能，其制造工藝也不復(fù)雜，因此一經(jīng)出現(xiàn)就迅速推廣開來。 人造聚晶金剛石的研制成功，對(duì)金剛石鉆頭技術(shù)的發(fā)展起了巨大的推動(dòng)作用。人造聚晶 金剛

礦用金剛石鉆頭 行號(hào)規(guī)格mm鉆壓（kg）轉(zhuǎn)速（rpm） 泵量（1/mi n） 1ф28300-700300-350150-200 2ф30300-700300-350150-200 3φ32300-700300-350150-200 4φ48300-700300-350120-160 5φ56320-800250-350130-180 6φ75480-1200200-300150-200 7φ94640-1600150-250200-250 8φ110880-2200120-200200-300 9φ1521500-3000100-200500-850 10φ1901800-4000100-200600-1200 11φ2302200-4500100-200750-14

在金剛石鉆頭應(yīng)用研究過程中,高效率與長壽命經(jīng)常是互相矛盾的,為協(xié)調(diào)兩者的關(guān)系,研究者往往把如何提高鉆進(jìn)時(shí)效作為首要解決的問題。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了多方面的研究,如金剛石鉆頭人工出刃處理、優(yōu)選金剛石參數(shù)、改變胎體耐磨性,以及研制出各種異形唇面鉆頭和弱包鑲金剛石鉆頭。