摘要：为了更全面地考虑影响机械钻速的因素、提高预测机械钻速和井眼轨迹的准确性,深入研究了涉及钻头和地层相互作用的三维钻速方程。考虑钻头转速的影响,重新定义了钻头各向异性指数和地层各向异性指数;利用地层各向异性指数和钻头各向异性指数的定义以及坐标变换,建立了考虑钻头转速影响、钻头与地层相互作用的新三维钻速方程。利用新三维钻速方程,实例分析了钻头转速对机械钻速的影响,随着钻头转速的增加,井底平面Xd方向、Yd方向及井底法向Zd方向的机械钻速都随之提高,但井底3个方向的机械钻速随钻头转速增加而提高的幅度并不相同,井底法向Zd方向机械钻速的提高幅度要大于井底Xd和Yd方向机械钻速的提高幅度。研究表明,钻井过程中,利用新三维钻速模型可以预测钻头转速变化对机械钻速和井眼轨迹的影响,也可以通过调整钻头转速、钻头各向异性指数、钻头机械力等参数对井眼轨迹进行控制。

摘要：钻削加工碳纤维复合材料(Carbon fiber reinforced polymer CFRP)时会产生粉末状切屑,能否及时排屑会影响刀具的使用寿命,扩散的切屑对环境、加工设备及操作者有较大的危害。针对碳纤维复合材料制孔加工中切屑无法实现实时回收的问题:提出一种新型钻削加工排屑工艺系统——吸气式内排屑系统,它能够及时有效地排出制孔加工中产生的切屑,实现绿色加工;以自主设计制造的吸气式内排屑系统用CFRP钻削专用PCD内排屑钻头为研究对象,在研究CFRP切屑性质和计算系统排屑所需最低气流速度的基础上,基于流体仿真软件Fluent,对内排屑钻头的排屑过程进行流体力学仿真,通过仿真得出:当刀具转速n=3 000 r/min、进给量f=0.06 mm/r、排屑负压P≥9 kPa时,系统能够将加工时产生的切屑及时有效的排出;当排屑负压P=9 kPa、进给量f=0.06 mm/r、钻头转速n≤3 000 r/min时,系统能够将加工时产生的切屑及时有效的排出;最后,搭建吸气式内排屑系统试验平台并制造PCD内排屑刀具,验证以上仿真和理论计算的正确性。

摘要：为解决新疆密植果园施肥效率低、劳动强度大的问题,研制一种挖穴施肥机,详细介绍挖穴钻头的螺旋外径、长度、螺旋升角、临界转速和功率等参数计算。田间正交试验及调整挖穴深度试验表明:影响挖穴时间的因素主次顺序为土壤坚实度、钻头转速、土壤含水量;挖穴深度在400～600mm之间,直径为300～310mm,最长挖穴时间16s。