收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

金刚石定位仿生取芯钻头研究

马银龙  
【摘要】:随着我国国民经济的快速发展,对地下各种矿产资源的需求量也与日俱增。导致地质钻探工作量和钻头消耗量也越来越大,2010年的小口径地质钻探量超过了2000万米,按照平均金刚石钻头的寿命为40m,则2010年地质钻探所需钻头量超过了50万只。随着对资源量的需求,未来将向地层深部钻探和和一些恶劣条件地区开展钻探,所钻遇的地层会很复杂,对钻头综合性能的要求也越来越高。因此,设计出地层适应性好,钻进效率高,寿命长的钻头十分必要。 为了提高金刚石钻头的钻进效率和使用寿命,引入仿生学理论为提高钻头质量提供了新的依据。随着材料行业和金刚石工具行业的发展,金刚石均匀分布技术使金刚石在工具中得到充分的使用,提高了金刚石的使用效率,延长了金刚石工具的使用寿命,也可以节约金刚石,降低成本,提高效率。本文针对金刚石在胎体中分布不均、钻头寿命低等问题,结合仿生金刚石钻头和金刚石定位排布研究成果,从金刚石选择、胎体配方研究、金刚石定位模具研制、仿生金刚石定位钻头制造工艺等方面开展深入研究,研制出兼有仿生钻头减阻耐磨特性,又能避免金刚石不正常磨损的高效—长寿命金刚石钻头。 论文共分八章,第1章为绪论,介绍了选题依据和研究意义,总结了孕镶金刚石钻头、金刚石定位技术研究的国内外现状,并介绍了论文的主要内容和技术路线。第2章主要从仿生原形、金刚石定位对胎体、金刚石的要求介绍及进行了胎体料制粒的试验和试块的测试试验。第3章主要对定位金刚石的静压强度、热稳定性和磁性等性能进行了试验研究。第4章介绍了胎体配方的基本性能,并对WC基胎体配方进行了试验研究,基于配方试验结果进行了野外钻头设计及生产试验。第5章分析总结了仿生孕镶金刚石钻头和仿生金刚石定位钻头的碎岩机理。并采用LS-DYNA软件对仿生沟槽金刚石钻头、仿生凹坑金刚石钻头和常规金刚石钻头进行非线性分析。第6章金刚石定位仿生取芯钻头的制造工艺研究。第7章对室内岩样进行了测试,并根据测试结果选择了配方和金刚石进行了钻头设计并进行了室内试验。第8章为结论和展望,总结了论文的所有结论和创新点,并提出了一些本文不足和以后工作建议。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 林增栋,高巧君,彭晓芙;金刚石表面的金属化机理[J];人工晶体学报;1991年Z1期
2 罗春平,孟革,齐上雪,林彰达;原子氢与金刚石表面的相互作用[J];物理学报;1991年04期
3 孙毓超;金刚石表面金属化的热力学机制研究[J];高压物理学报;1992年01期
4 ;近代超高压技术(续二) 第三章 利用金刚石砧进行的高压下的光学研究[J];人工晶体学报;1975年02期
5 陈裕康,潘秉锁,胡国荣,杨凯华;金刚石表面沉积钛金属膜的研究[J];地质与勘探;2000年02期
6 王春生;烧结中的多晶金刚石表面石墨化[J];人工晶体学报;1988年Z1期
7 张清福,苟清泉;钛和镍与金刚石表面原子间结合力的比较试验[J];原子与分子物理学报;1990年03期
8 李基焕;全今淑;郑硕峰;;化学镀在制造金刚石钻头及扩孔器上的应用[J];地质与勘探;1980年07期
9 郭铁峰;金刚石表面金属化方法[J];吉林地质;1995年04期
10 周奕;任贵阳;;延长金刚石钻头寿命和提高金刚石钻头钻速方法的探究[J];西部探矿工程;2010年08期
11 邓福铭;超高压高温烧结中金刚石表面石墨化过程再研究[J];高压物理学报;2001年03期
12 卢照田;;第三章 熔融金属与石墨和金刚石表面相互作用的基本规律性[J];人工晶体学报;1978年01期
13 杨凯华,胡国荣,段隆臣,李粮纲;金刚石表面金属化在金刚石钻头制造中的应用研究[J];探矿工程(岩土钻掘工程);1999年S1期
14 杨凯华,段隆臣,汤凤林;金刚石表面镀镍试验研究[J];地球科学-中国地质大学学报;1997年01期
15 潘秉锁,陈裕康,胡国荣,杨凯华;金刚石表面沉积二氧化钛薄膜研究[J];地质与勘探;2000年02期
16 汤凤林,杨凯华,段隆臣;金刚石表面金属化(镀膜)的试验研究[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2000年05期
17 应萱同;;第13届欧洲金刚石及相关材料国际会议概述[J];国际学术动态;2003年03期
18 冯时雍,邱淑蓁,李伯勋;多晶烧结过程中金刚石表面石墨化研究[J];人工晶体学报;1987年03期
19 谢军,潘正瑛,满振勇;C_(60)在再构的金刚石(100)表面沉积的计算机模拟研究[J];复旦学报(自然科学版);1998年01期
20 开花;李运超;郭德成;李双;李之杰;;CH_4在再构的金刚石(001)-(2×1)表面吸附的计算机模拟研究[J];内蒙古民族大学学报(自然科学版);2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高巧君;邹晓冬;史亦伟;张惠珍;;低Ti含量Sn-Ti合金与人造金刚石界面微观结构的电子显微镜观察[A];第三次中国电子显微学会议论文摘要集(二)[C];1983年
2 方勤方;于生凯;韩勇;单永前;;聚晶金刚石颗粒中粘接剂的透射电镜研究[A];2006年全国电子显微学会议论文集[C];2006年
3 贾美玲;蔡家品;赵尔信;;新型镶齿式金刚石钻头及工艺研究应用[A];“十五”重要地质科技成果暨重大找矿成果交流会材料二——“十五”地质行业获奖成果资料汇编[C];2006年
4 赵建文;只金芳;;纳米金刚石表面择优取向生长的氧化锌纳米棒阵列制备及在DNA检测中的应用[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(5)[C];2007年
5 孙剑;杨天鹏;徐艺滨;白亦真;王新胜;杜国同;;自持金刚石厚膜上沉积ZnO薄膜的研究[A];TFC'05全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2005年
6 何远信;赵尔信;;难钻进地层用新型钻头、钻具及泥浆的研究与开发[A];“十五”重要地质科技成果暨重大找矿成果交流会材料二——“十五”地质行业获奖成果资料汇编[C];2006年
7 乔培新;龙伟民;钟素娟;李胜利;;预合金粉末与金刚石的扩散连接[A];第十一次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2005年
8 ;论文摘要补遗[A];2009中国材料研讨会会议程序和论文摘要集[C];2009年
9 林增栋;印红羽;彭晓芙;;钎焊单层金刚石工具的工艺机理[A];第五届海峡两岸粉末冶金技术研讨会论文集[C];2004年
10 吕德隆;;纳米金刚石技术及应用[A];2006年第二届七省区市机械工程学会科技论坛暨学会改革与发展研讨会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马银龙;金刚石定位仿生取芯钻头研究[D];吉林大学;2013年
2 李子章;金刚石定位排布的热压孕镶钻头研究[D];成都理工大学;2011年
3 苑泽伟;利用化学和机械协同作用的CVD金刚石抛光机理与技术[D];大连理工大学;2012年
4 郑仕健;空心金刚石微球制造与水下放电等离子体的初步研究[D];中国科学技术大学;2013年
5 张振奎;金刚石及相关材料纳米结构电子性质第一性原理研究[D];山东大学;2010年
6 郑友进;用氟化物和硅添加剂合成工业金刚石单晶[D];吉林大学;2010年
7 范小红;金刚石/铁基金属触媒界面物相的高温高压相变机理[D];山东大学;2013年
8 焦晓朋;轻元素超硬材料的新合成途径[D];吉林大学;2010年
9 高峰;高品级超细颗粒金刚石的高温高压合成[D];吉林大学;2008年
10 高凯;金刚石多晶材料的制备与功能特性研究[D];天津大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邓相荣;金刚石表面镀覆对铁基金刚石锯切工具界面的影响[D];河南工业大学;2011年
2 柯明月;金刚石颗粒表面镀覆铬包覆层的研究[D];广东工业大学;2013年
3 刘向红;n型掺杂金刚石的第一性原理研究[D];山东大学;2011年
4 张伦超;金刚石中的超导机理探讨[D];山东大学;2010年
5 孔军;高速摩擦抛光金刚石用抛光盘的研制[D];大连理工大学;2013年
6 陈孝洲;高温高压下掺S体系中金刚石的合成与研究[D];河南理工大学;2009年
7 孟普;Ni-Cr合金保护气氛钎焊金刚石磨料关键技术研究[D];中原工学院;2012年
8 徐振浩;基于触媒原理的CVD金刚石薄膜抛光[D];浙江工业大学;2010年
9 唐营;电镀金刚石超薄切割片工艺研究[D];河南工业大学;2011年
10 湛玉龙;MPCVD金刚石片的质量分析及其表面金属化与钎焊工艺研究[D];武汉工程大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李生荣;金钢石钻头国际编码新标准[N];中国石油报;2001年
2 记者 王锦榕;福建局上半年钻探进尺逾10万米[N];中煤地质报;2011年
3 周江陵;成都探矿机械厂新型金刚石钻头凝灰岩地层显身手[N];中国矿业报;2010年
4 孙海涛;江钻金刚石钻头研发进入收获期[N];中国石化报;2011年
5 通讯员 胡先锋 记者 张可春 王金法;金刚石钻头胜利闯“禁区”[N];中国石化报;2001年
6 记者 孟晶;检测缺失成为翻新胎安全隐患[N];中国化工报;2007年
7 彭政舞龚光明;太皮金刚石钻头助松藻矿月进尺突破2万米[N];经理日报;2008年
8 陈维芳;新型三鼓成型机通过鉴定[N];中国化工报;2005年
9 云阳;古人的形象比喻 今人的想像曲解[N];中国文物报;2004年
10 宗羽;拍场又一春 “红太阳”再亮相[N];中国集邮报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978