
切削工具的抗冲击韧性
PDC作为切削工具,被广泛地应用于油气钻井作业中。在钻井过程中,由于轴向力和水平切削力的联合作用、钻具与孔壁的摩擦、钻杆柱的弯曲、孔底不平及残留岩粉、钻机振动等因素的影响,使得钻头上的PDC受到极大的冲击力。

PDC抗冲击性能反映了复合片的韧性和粘结强度,通化电镀金刚石倒角轮,是一综合性指标,也是决定其使用效果好坏的关键所在。在20世纪80~90年代中期,复合片的抗冲击韧性为100~200J,国外为200~300J。20世纪90年代中期至现在,电镀金刚石倒角轮定制,抗冲击韧性为200~400J,国外大于400J。







抗冲击性能检测方法
由于复合片自身结构的特点,以及在实际使用过程中的受破坏方式,电镀金刚石倒角轮厂商,使得复合片一般都是受冲击破坏而失效,因此抗冲击性能也是衡量复合片质量优劣的一项重要指标。对其重视程度也越来越高,抗冲击性能的检测方法也在不断提高。

高速运动颗粒冲蚀法
1)基本原理。用硅粉或玻璃粉作为抛射材料,利用电容放电原理使这些粒子获得动能,进而形成高速粒子流,冲击被测试样品的表面,使其产生侵蚀破坏,测得试样受冲击前后的质量损失,根据试验所采用喷射物的种类、粒子流的速度及质量损失比曲线,作为其抗冲击性能的标准指标。

2)测试用仪器。高能电容器组、发射装置、高速分副测速相机及抛射体。
3)缺点。对设备的要求较高,电镀金刚石倒角轮工艺,不易推广应用。

基体和结构优化
随着石材用量的不断增大和人类环保意识的逐步增强,金刚石圆锯片锯切技术正朝着提高锯切效率、降低生产成本、节约石材资源、减少环境污染等方向发展,其中一个重要的技术趋势就是基体和结构优化。国内一些研究者采用有限元分析软件ANSYS,优化设计出一种适于高速锯切的超薄金刚石圆锯片结构。

另一些研究者基于锯片设计原理、锯机结构与功能的分析,将圆锯片分解为切割功能模块、支撑功能模块和驱动功能模块,提出了新型组合式金刚石圆锯片基体的设计方案。
优化后的组合式圆锯片基体质量减轻3.048kg,固有频率提高3.235Hz,圆锯片直径和厚度均有所降低,动态性能更加稳定,结构更加合理。
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