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金刚石复合片钻头设计

发布时间:2021-09-07 | 点击次数:4039 次 | 编辑:迪奥德
金刚石复合片钻头设计
  复合片钻头具有钻进效率高、寿命长等特点。因此,目前广泛用于钻进中硬以下岩层。钻头设计时应考虑的结构参数如下:
  一、复合片规格
  复合片规格是指其直径和厚度。通常根据钻头直径和钻头的结构确定。目前地质钻头中常用的复合片直径为φ8~13.5mm,厚为4mm;当设计其他规格的复合片时,由制造厂方承担特殊加工。
  二、复合片数目
  钻头上复合片的数目m,由公式确定。
  碎岩工程学
  式中:P为钻头轴向压力,kg;S为复合片与岩石接触面积,mm2;σ为岩石压入硬度,kg/mm2。一般小于φ59mm钻头,m=4;φ75mm以上钻头,m=6~8。
  三、复合片排列方式
  复合片在钻头底唇面上的排列方式,可采用单环和多环排列,如图3-13-8所示。采用多环排列时,要考虑复合片径向重叠系数K,设计时K值取25%~30%的复合片直径。
  四、切削角和径向角
  切削角α影响复合片的钻进效率。设计时,α=-5°~-25°,α角愈大,愈有利于保护切削刃;反之,有利于提高钻速。
  径向角β的作用主要为了加强清洗,使岩屑沿转向朝外滑移。β角一般等于15°。
  五、出刃量
  复合片的出刃量应根据岩石可钻性等级和复合片规格选择。
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