导读:本文包含了钻头磨损论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:自锁式可换头钻头,刀具摩擦特性,DEFORM仿真,刀具磨损
钻头磨损论文文献综述
戴蓉蓉,周利平,彭路贵,刘小莹,易亮[1]（2019）在《新型自锁式可换头钻头的磨损特性研究》一文中研究指出在新型自锁式可换头钻头切削性能的研究基础上,研究了新型钻头的摩擦特性;以正交试验为基础,采用DEFORM-3D有限元软件对K200和Fy01两种牌号硬质合金钻头钻削过程试验进行模拟仿真,研究其钻头的磨损特性。仿真试验结果表明,钴含量低的硬质合金牌号其耐磨性更好。通过相同切削条件下的钻削切削试验与仿真试验对比,两者变化规律一致,验证了DEFORM-3D有限元软件在模拟新型刀具加工中磨损时的可行性。(本文来源于《工具技术》期刊2019年11期）
王毫[2]（2019）在《基于LSTM循环神经网络的BTA钻头磨损监测技术研究》一文中研究指出错齿BTA钻头作为深孔钻床上的一种常用刀具,通过刀齿切削与导向条自导的方式完成零件的深孔加工,钻削过程势必造成钻头上刀齿和导向条的磨损。而钻头的磨损不仅会影响到工件的精度和质量,还会增加加工成本并降低生产效率。所以研究深孔钻削过程中的钻头磨损监测技术具有现实意义和实际价值。文中根据深孔钻削的特殊性,建立了用于采集主轴电机扭矩信号的深孔钻削实验平台,并系统的研究了基于LSTM循环神经网络的BTA钻头磨损监测技术。分别从时域和频域两个角度深入研究了在深孔钻削过程中主轴电机扭矩信号及其特征值与BTA钻头磨损量之间的关系。发现扭矩信号的时域统计特征与钻头磨损之间呈现出较强的相关性;频域中的扭矩信号功率谱密度也与钻头磨损量之间呈现出较强的相关性,频域统计特征展现出与钻头磨损历程基本一致的变化趋势。讨论了小波变换的多分辨特性以及Mallat算法的基本原理。采用Daubechies 4正交小波对主轴电机扭矩信号及其功率谱进行了多分辨分析,研究了小波分解信号及其统计特征随钻削深度的变化规律。从主轴电机扭矩信号的低频小波分解系数与重构功率谱包络中获取了与钻头磨损之间相关性较强的特征,为钻头磨损状态的识别奠定了基础。针对BTA钻头在两种磨损状态下特征模式分布重迭的特点,提出采用LSTM来解决钻头磨损状态监测的思想,系统的研究了LSTM在钻头磨损监测中的基本原理及算法实现过程,提出了基于LSTM的BTA钻头磨损监测方法,分别使用时域特征、时域和频域特征、小波分解特征和多类特征融合样本集建立相应的LSTM模型,并对建立好的模型进行训练与测试,实际结果表明:当输入矢量分别为时域特征、时域和频域特征以及多类特征融合样本时,相应模型的分类效果能很好地满足实际的监测要求;当输入矢量为小波分解特征样本时,相应模型的分类效果也能较好地满足实际的监测要求。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
谢苗,李晨光,李翠,张鸿宇[3]（2019）在《牙轮钻机钻井时钻头纵向振动特性影响牙轮轴端磨损机理分析》一文中研究指出牙轮钻头轴端的磨损是多方面因素造成的,主要从牙轮钻机钻井时钻头纵向振动特性对牙轮轴端的影响进行牙轮轴端磨损机理分析,首先建立叁牙轮钻头纵向动力学模型,并在此基础上对叁牙轮钻头进行振动特性分析,探究牙轮纵向振动对牙轮轴端磨损的影响,建立牙轮微动磨损数值计算模型,得出牙轮轴端的磨损体积主要受牙轮轴和轴承的接触面的法向压力和牙轮轴和轴承之间的切向相对滑移距离影响。最后对叁牙轮钻头的磨损机理进行分析,对牙轮钻头寿命的提高的研究有积极的推动作用。(本文来源于《机械强度》期刊2019年02期）
杨文胜[4]（2019）在《煤田地质勘探钻进中的金刚石钻头的磨损和钻具应用》一文中研究指出金刚石钻进钻探效率高、钻孔质量好、劳动强度低、钻探成本低,要考虑钻进工艺问题。主要研究了金刚石钻头的使用,特别是合理使用金刚石钻头。金刚石钻头的磨损与预防,金刚石钻进中钻具振动的危害及预防措施等技术问题。(本文来源于《技术与市场》期刊2019年03期）
王昶皓[5]（2018）在《地层对钻头磨损机理及岩石研磨性评价研究》一文中研究指出在钻井过程中,钻头破碎岩石的同时自身也会被磨损。钻头牙齿的磨损会降低钻头的破岩效率,外径的磨损会使井眼缩径,这些都会导致钻井效率大为降低,岩石的这种磨损钻头的能力称为岩石的研磨性。岩石的研磨性至今还没有统一的评价方法和分级标准,其评价手段多是基于一些实验数据的曲线拟合及数理统计分析得出的经验模型,该方法不但操作复杂,耗时较长,对于磨损机理的研究也很不充分。另外,在钻头的适应性评价方面,通常也只是利用岩石可钻性等指标,往往忽略了岩石对钻头磨损程度的影响,这样选出的钻头与地层的匹配程度是不全面的。针对上述问题,以摩擦学原理为基础,深入分析不同类型钻头与地层之间的磨损机理,建立岩石研磨性的评价指标和分级方法,从而为钻头的选型和设计提供依据。根据岩石和钻头表面的形貌特征建立了表面粗糙度的分形表征方法,结合磨损后的钻头表面形貌和能谱分析结果,确定了PDC钻头复合片、牙轮钻头牙齿和钻头保径齿的磨损机理。根据牙轮钻头和PDC钻头各自的破岩特点,分别建立单齿压入岩石和单个切削齿切削岩石的接触力模型,结合岩石的破碎条件推导出地层对钻头牙齿及保径的反作用力。然后将地层-钻头两体摩擦副的表面接触形貌和受力情况相结合得到了二者的真实接触面积计算模型,根据PDC钻头滑动摩擦和牙轮钻头滚动摩擦的特征分别计算了滑动和滚动条件下的摩擦系数。由于钻头与岩石之间的滑动摩擦会产生大量的热,根据摩擦表面接触面积公式结合热传导理论揭示了滑动摩擦条件下的地层-钻头温升过程及温度分布情况,得到了在一定温度范围内地层与钻头之间的真实接触面积变化情况。在钻井过程中由于钻井液的存在,地层与钻头之间接触面的摩擦系数和温度是要远远小于干摩擦条件下的,通过对钻井液表面润滑特性的研究建立了在边界润滑条件下的地层-钻头摩擦副之间的摩擦力计算模型。应用能量守恒定律分析了钻井液循环的实际传热过程,得到了钻井液冷却条件下的井底温度场。然后根据钻头的磨损机理分析了不同磨损形式下磨损率的影响因素,结合井底的实际摩擦力及温度场分布情况建立了钻井液循环条件下的钻头磨损方程。在实验研究方面,主要是针对磨损方程中所包含的岩石基本属性进行了测试。实验选取了20组不同地区和性质的岩心,包括利用单轴和叁轴压缩实验测定了岩心的弹性模量、泊松比、内聚力和内摩擦角;利用X-RD衍射实验分析了岩心的矿物组分;利用扫描电镜得到了岩心的表面粗糙度分形维数。然后通过室内微钻头磨损实验结果与钻头磨损方程计算结果相比较,对方程进行了校正。以钻头的磨损量为评价指标,对影响钻头磨损的各岩石属性进行数值分析并计算极差,得到了岩石对钻头磨损的主控因素及控制机制。研究表明,岩石各因素影响钻头磨损的主次顺序为:石英含量>内摩擦角>表面分形维数>内聚力>弹性模量>泊松比。最后将钻头磨损方程中的钻头相关参数和工况参数进行标准化处理,然后采用以破碎单位体积岩石切削具的磨损失重作为衡量岩石研磨性指标,并引入了岩石的可钻性级值参数,建立了滑动条件和滚动条件下的岩石研磨性评价指标,根据不同岩性的计算结果给出了岩石研磨性的分级标准。该方法具有很好的适用性,对于丰富摩擦学理论、指导钻头的设计和优选有着重要意义。(本文来源于《东北石油大学》期刊2018-12-28）
高明洋,张凯,周琴,周辉峰,刘宝林[6]（2018）在《高温硬地层钻进中PDC钻头切削齿磨损研究》一文中研究指出随着新时代对绿色环保资源的需求日渐旺盛,地热资源即将进入大规模开发阶段。为经济、高效获取地热资源,目前主要应用的是PDC钻头。但是,部分钻取地热井存在遭遇高温硬地层的情况,常规PDC钻头存在耐高温性能差、硬度略低、耐磨性不足等问题。本文总结了深部高温硬地层钻进时PDC切削齿受到磨粒磨损,冲击磨损,热损伤等3种磨损机理,介绍了4种提高PDC切削齿耐高温性,硬度及耐磨性的方法:涂层技术、改善钻进参数,复合钻头和钎焊切削齿。根据目前研究情况,建议单个PDC切削齿实验可以从实现独立分析与切削齿关联性相结合方面展开,通过动态建模和工作状态实时模拟优化设计方案。(本文来源于《探矿工程(岩土钻掘工程)》期刊2018年10期）
王滨,李军,邹德永,杨宏伟,黄涛[7]（2018）在《强研磨性硬岩PDC钻头磨损机理及磨损分布规律研究》一文中研究指出钻进强研磨性硬岩时,PDC钻头磨损情况复杂,磨损机理及磨损规律缺乏理论研究。针对该问题,采用实验观测和数理统计相结合的方法进行了研究,并提出钻头优化建议。研究结果表明:火成岩中PDC齿的磨损形式主要为磨料磨损和冲击损坏,磨料磨损包括磨料研磨磨损、磨料冲击磨损和磨料射流磨损,冲击损坏包括切削齿断裂、PCD层碎裂和PCD层与WC层分离;钻头冠顶和外锥处绝大部分PDC齿磨损高度大且冲击损坏严重,并未充分进行剪切破岩;保径处一些PDC齿发生断裂及PCD和WC层分离;设计适用于火成岩的PDC钻头时,应重点从提高切削齿性能、冠顶及外锥增布辅助齿、提升钻头稳定性、加强保径等角度进行优化。研究成果对PDC钻头结构优化及性能提升具有指导意义。(本文来源于《特种油气藏》期刊2018年04期）
赵健,张贵才,徐依吉,王瑞和,周卫东[8]（2018）在《固液两相流粒子冲蚀钻头内流道磨损》一文中研究指出针对固液两相流粒子冲蚀钻头内流道磨损机制,应用固液两相流离散相模型(discrete phase model,DPM),建立钻头内流道冲蚀磨损的物理模型,获得粒子参数对内流道磨损的影响规律,并进行室内实验,验证DPM模型的有效性。研究结果表明:粒子对钻头内流道冲蚀磨损主要分布在内流道收缩面,越靠近钻头中心轴线,磨损率越大;随粒子入口速度的增大,内流道平均磨损率增大;随粒子直径的增大,内流道平均磨损率先减小后增大,最后趋于稳定,当直径为2.0 mm时平均磨损率最小;随粒子体积分数的增大,内流道平均磨损率近似呈直线增加;当粒子入口角度为50°时,内流道平均磨损率最大;压力对于内流道磨损影响较小;进行100 h磨损实验后,钻头内流道的磨损率减小了0.80%。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2018年05期）
易亮[9]（2018）在《新型自锁式可换头钻头的摩擦磨损特性研究》一文中研究指出钻削加工是目前应用最为广泛的孔加工方式,而在钻削加工中使用频率最高的麻花钻具有加工效率低、冷却效果差、刀具磨损快、修磨周期长等缺点,已不能很好的适应市场。新型自锁式可换头钻头将切削部分及刀杆分开制造,刀头采用硬质合金,刀杆采用普通合金钢材。新型自锁式钻头结构更加方便刀头的更换,提高加工生产效率;一种尺寸的钻杆能适用于一定尺寸范围内的多种刀头,节省刀具制造成本;同时其区别于传统麻花钻还设置了内冷却水孔,钻削加工时刀具散热性更好同时加快了切屑从孔内排除速度;采取了比麻花钻更高的加工速度,极大的提高了加工效率。而在较高加工速度下,新型钻头的磨损情况、寿命是衡量刀具性能的重要标准之一,值得我们投入大量的研究。为探究新型自锁式可换头钻头的摩擦特性,本文首先分析了刀具切削加工中的摩擦学行为、刀具磨损,根据摩擦磨损理论提出了高性能刀具材料应该具备的性能。分析钻削加工中刀具受力情况,设计出不同牌号刀头材料的正交试验以及单因素试验,借助测力系统等装置对钻削加工中钻削力进行测量,计算刀具平均摩擦系数,为刀具磨损的有限元仿真分析提供实验数据支撑。然后分析了钻削参数对摩擦系数的影响规律得出:随着主轴转速的增加,其摩擦系数减小;摩擦系数随进给量的增大而减小;刀具尺寸大小与摩擦系数成正比关系。基于摩擦试验方案及结果,运用有限有分析软件Deform 3D对新型钻头的磨损进行了虚拟仿真,研究钻头磨损特性。通过极差法对正交实验仿真结果进行分析,得出各钻削参数对于刀具磨损的影响程度,其中主轴转速对磨损值影响最大;寻求适用于新型自锁式可换头钻头钻削45号钢的最优加工方案。同时对两种牌号硬质合金钻头磨损情况进行对比,确定出钴含量低的硬质合金牌号其耐磨性更好。为验证运用Deform 3D有限元分析软件进行的新型钻头模拟仿真的可行性与准确性,在加工中心上进行了相同切削条件下的钻削加工实验。通过万能工具显微镜对刀具磨损进行观察,结合光学测量仪采集实验数据;对比仿真与实验结果,分析两者变化规律以及变化曲线图的增幅,得出仿真与实验结果保持一致。由此得出有限元仿真分析对新型刀具摩擦磨损特性研究的可行性和可靠性。使用有限元分析的方法降低了新产品的研发成本,降低了研发过程中的试验成本。对其他新型刀具的研发具有实际意义。(本文来源于《西华大学》期刊2018-04-01）
谢建平,付强,韩梦天,石锋[10]（2018）在《基于钻井参数的钻头磨损泥包监测识别方法》一文中研究指出现有的钻头磨损及钻头泥包识别方法多是利用钻井参数变化规律进行主观判断,没有一种确定的模型或方法来准确识别钻头磨损及泥包。文章在前人研究的基础上,提出了不同钻井条件下钻头摩擦系数及切削深度的计算模型,并结合邻井测井数据、钻头破岩机械比能模型建立了钻头磨损泥包监测识别方法。该方法在综合考虑了地层岩石强度、机械钻速、钻压、转速、扭矩、水力参数等因素前提下形成了一套监测识别模型。在西南油气田3口井中进行了现场试验,试验结果证明该方法能够在钻井过程中准确识别钻头磨损及泥包。现场试验主要用于PDC钻头,需要在不同钻头的井中进一步验证。(本文来源于《钻采工艺》期刊2018年02期）
钻头磨损论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
错齿BTA钻头作为深孔钻床上的一种常用刀具,通过刀齿切削与导向条自导的方式完成零件的深孔加工,钻削过程势必造成钻头上刀齿和导向条的磨损。而钻头的磨损不仅会影响到工件的精度和质量,还会增加加工成本并降低生产效率。所以研究深孔钻削过程中的钻头磨损监测技术具有现实意义和实际价值。文中根据深孔钻削的特殊性,建立了用于采集主轴电机扭矩信号的深孔钻削实验平台,并系统的研究了基于LSTM循环神经网络的BTA钻头磨损监测技术。分别从时域和频域两个角度深入研究了在深孔钻削过程中主轴电机扭矩信号及其特征值与BTA钻头磨损量之间的关系。发现扭矩信号的时域统计特征与钻头磨损之间呈现出较强的相关性;频域中的扭矩信号功率谱密度也与钻头磨损量之间呈现出较强的相关性,频域统计特征展现出与钻头磨损历程基本一致的变化趋势。讨论了小波变换的多分辨特性以及Mallat算法的基本原理。采用Daubechies 4正交小波对主轴电机扭矩信号及其功率谱进行了多分辨分析,研究了小波分解信号及其统计特征随钻削深度的变化规律。从主轴电机扭矩信号的低频小波分解系数与重构功率谱包络中获取了与钻头磨损之间相关性较强的特征,为钻头磨损状态的识别奠定了基础。针对BTA钻头在两种磨损状态下特征模式分布重迭的特点,提出采用LSTM来解决钻头磨损状态监测的思想,系统的研究了LSTM在钻头磨损监测中的基本原理及算法实现过程,提出了基于LSTM的BTA钻头磨损监测方法,分别使用时域特征、时域和频域特征、小波分解特征和多类特征融合样本集建立相应的LSTM模型,并对建立好的模型进行训练与测试,实际结果表明:当输入矢量分别为时域特征、时域和频域特征以及多类特征融合样本时,相应模型的分类效果能很好地满足实际的监测要求;当输入矢量为小波分解特征样本时,相应模型的分类效果也能较好地满足实际的监测要求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
钻头磨损论文参考文献
[1].戴蓉蓉,周利平,彭路贵,刘小莹,易亮.新型自锁式可换头钻头的磨损特性研究[J].工具技术.2019
[2].王毫.基于LSTM循环神经网络的BTA钻头磨损监测技术研究[D].西安理工大学.2019
[3].谢苗,李晨光,李翠,张鸿宇.牙轮钻机钻井时钻头纵向振动特性影响牙轮轴端磨损机理分析[J].机械强度.2019
[4].杨文胜.煤田地质勘探钻进中的金刚石钻头的磨损和钻具应用[J].技术与市场.2019
[5].王昶皓.地层对钻头磨损机理及岩石研磨性评价研究[D].东北石油大学.2018
[6].高明洋,张凯,周琴,周辉峰,刘宝林.高温硬地层钻进中PDC钻头切削齿磨损研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程).2018
[7].王滨,李军,邹德永,杨宏伟,黄涛.强研磨性硬岩PDC钻头磨损机理及磨损分布规律研究[J].特种油气藏.2018
[8].赵健,张贵才,徐依吉,王瑞和,周卫东.固液两相流粒子冲蚀钻头内流道磨损[J].中南大学学报(自然科学版).2018
[9].易亮.新型自锁式可换头钻头的摩擦磨损特性研究[D].西华大学.2018
[10].谢建平,付强,韩梦天,石锋.基于钻井参数的钻头磨损泥包监测识别方法[J].钻采工艺.2018