PDC钻头数控加工工艺开发应用

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PDC钻头是石油天然气工业中主要的破岩工具,迄今PDC钻头进尺量己占钻井总进尺量的60%左右,其工作性能好坏直接影响到钻井质量、钻进速度、钻井成本。钢体式PDC钻头由于强度及韧性较好,流道面积大且成本较低故需求不断增加。目前国内钢体式PDC钻头加工起步较晚且工艺较落后,导致目前钢体式PDC钻头的质量和产量很难满足的需求。针对上述问题的解决,本文从两个方面做了研究:一是研究了多轴数控铣削加工技术,为钢体式PDC钻头的数控加工提供了理论支持;二是针对DMU60P五轴联动加工中心编写了后置处理程序,从而使钢体式PDC钻头的数控加工效率和加工质量得到的保证。本文还介绍了多轴数控铣削加工工艺以及数控铣削刀具与切削用量的选择、在特征分解的基础上介绍了UG软件在三轴和五轴加工时对应于各种特征的加工方法,同时对多轴加工中刀具干涉的避免以及工艺条件的改善进行了分析。通过本文研究,从工艺、编程、后处理等方面详细介绍了钢体PDC钻头的数控加工方法,既解决了钢体PDC钻头的加工问题,同时通过工艺优化缩短了加工时间,节约了大量的成本,也为钢体PDC钻头的推广产生了积极影响。
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