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三牙輪鉆頭是石油鉆井的重要工具，其工作性能的好壞將直接影響鉆井質(zhì)量、鉆井效率和鉆井成本f1。三牙輪鉆頭設(shè)計(jì)大多是根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合試湊的方法，反復(fù)進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算，因而設(shè)計(jì)精度低、周期長(zhǎng)，難以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，而且每次計(jì)算只能設(shè)計(jì)出一個(gè)鉆頭，效率低。因此，開(kāi)發(fā)出一套三牙輪鉆頭CAD系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)三牙輪鉆頭的參數(shù)化繪圖就顯得非常必要。1系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)三牙輪鉆頭參數(shù)化繪圖系統(tǒng)采用功能模塊化的編程方法，把整個(gè)系統(tǒng)分為四大功能模塊：用戶(hù)界面管理模塊、鉆頭齒面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊、參數(shù)化繪圖模塊。用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)，采用內(nèi)嵌于AutoCAD的VBA二次開(kāi)發(fā)工具實(shí)現(xiàn)。用戶(hù)通過(guò)用戶(hù)界面模塊輸入三牙輪鉆頭設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)信息交流。鉆頭齒面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊的主要功能是根據(jù)三牙輪鉆頭設(shè)計(jì)理論完成復(fù)雜的三牙輪鉆頭設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算。數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊是由Access 2003以數(shù)據(jù)表格的形式建立的數(shù)據(jù)庫(kù)。



鉆壓是井底破巖的必要條件。鉆壓的巨細(xì)決議著破巖的方法和特色，直接影響到鉆進(jìn)速度和鉆頭的損壞方法。在鉆進(jìn)中，鉆頭受軸向壓力和反轉(zhuǎn)力的作用，切削齒在壓入、剪切巖石的進(jìn)程中被磨損、變鈍或損壞，必定影響鉆進(jìn)速度。跟著鉆壓的添加，鉆速會(huì)不斷進(jìn)步，而鉆頭的軸承和切削齒等部件也會(huì)加快磨損，影響到鉆速。鉆壓與鉆速的聯(lián)系改變有三個(gè)不一樣期間。

鋁合金主要是鑄造鋁合金，鉆孔時(shí)易發(fā)生積屑瘤，鉆孔粗糙度差，當(dāng)鉆深孔時(shí)排屑較難，輕則使孔壁碰傷，重則切屑堵在鉆頭槽內(nèi)，造成鉆頭折斷。鋁合金的彈性系數(shù)小，而線膨脹系數(shù)較大，因此在鉆孔中會(huì)發(fā)生孔收縮。鑄造鋁中含硅，硅的化合物很硬，會(huì)使鉆頭磨損加劇。但鋁合金強(qiáng)度低、硬度低，切削負(fù)荷就小。除純鋁外，一般鋁合金的塑性小，延伸率低，因此斷屑較順利。對(duì)于以下問(wèn)題，必需制訂合理的鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)重磨，以恢復(fù)其切削能力。例如：鉆削一般結(jié)構(gòu)鋼，以鉆頭外緣轉(zhuǎn)角處的磨損極限來(lái)決定重磨，其磨損量△=0.7~1.0fo毫米(fo為刃帶寬度)