PDC鉆頭數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-08 16:40
隨著石油天然氣工業(yè)的快速發(fā)展,PDC鉆頭由于其能在較低的轉(zhuǎn)速、鉆壓下獲得較高的進(jìn)尺,正在備受人們的青睞,迄今為止PDC鉆頭正在逐漸的取代牙輪鉆頭成為主要的破巖工具,其降低了鉆井成本的同時(shí)提高了鉆井質(zhì)量。鋼體式PDC鉆頭由于其鉆頭體的強(qiáng)度高韌性好且可以由機(jī)械加工直接得到,生產(chǎn)成本低故需求量正在不斷增加。但是國內(nèi)鋼體式PDC鉆頭的加工起步較晚,工藝還不是很完善,以至于鋼體式PDC鉆頭的精度和產(chǎn)量很難滿足市場的需求。本文通過對(duì)鋼體式PDC鉆頭體設(shè)計(jì)及對(duì)搖籃式五軸數(shù)控加工中心后處理研究的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)的安排了鉆頭體的加工工藝,并通過加工試驗(yàn)驗(yàn)證其可行性。首先,通過對(duì)鋼體式PDC鉆頭體的冠部剖面形狀、切削齒尺寸及布齒和切削齒工作角度的設(shè)計(jì)建立鋼體式PDC鉆頭的三維模型。其次,研究了多軸數(shù)控銑削加工工藝,為鋼體式PDC鉆頭的多軸加工提供理論依據(jù);同時(shí)通過對(duì)蟻群算法進(jìn)行改進(jìn),使得信息素濃度能夠更好的反映路徑信息,加快了最優(yōu)路徑的搜索速度,對(duì)鋼體式PDC鉆頭刀翼上刀具安裝孔的走刀軌跡進(jìn)行了優(yōu)化,提高了鉆頭的加工效率。避免了在多軸加工中的刀具干涉,優(yōu)化了工藝條件。再次,研究了搖籃式五軸數(shù)控加工中心后置處理...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 PDC鉆頭介紹
1.3 PDC鉆頭的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.3 PDC鉆頭的發(fā)展方向
1.4 課題來源與主要研究內(nèi)容
第2章 PDC鉆頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與數(shù)控銑削加工工藝
2.1 PDC鉆頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1.1 冠部剖面組成及作用
2.1.2 冠部剖面形狀設(shè)計(jì)
2.1.3 切削齒尺寸設(shè)計(jì)
2.1.4 切削齒布齒設(shè)計(jì)
2.2 多軸數(shù)控銑削加工工藝
2.2.1 鉆頭的數(shù)控加工工藝
2.2.2 切削參數(shù)的選擇
2.2.3 刀位干涉的處理
2.3 基于改進(jìn)蟻群算法的PDC鉆頭孔位加工軌跡優(yōu)化
2.3.1 蟻群算法在加工路徑優(yōu)化問題的應(yīng)用
2.3.2 改進(jìn)蟻群算法在優(yōu)化加工路徑問題的應(yīng)用
2.3.3 驗(yàn)證過程
2.4 本章小結(jié)
第3章 搖籃式五軸數(shù)控加工中心的后置處理程序?qū)崿F(xiàn)
3.1 搖籃式五軸數(shù)控加工中心的結(jié)構(gòu)和參數(shù)
3.2 搖籃式五軸數(shù)控加工中心后置處理算法
3.3 刀具位置數(shù)據(jù)CLDATA文件處理
3.4 后置處理軟件界面的設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第4章 PDC鉆頭數(shù)控加工試驗(yàn)
4.1 PDC鉆頭加工工藝研究
4.2 PDC鉆頭加工流程
4.2.1 車削加工工藝流程
4.2.2 銑削加工工藝流程
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PDC鉆頭技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 楊金華,郭曉霞. 石油科技論壇. 2018(01)
[2]PDC鉆頭布齒參數(shù)的逆向設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 況雨春,王元吉,馮明,韓一維. 工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]基于改進(jìn)蟻群算法的PCB孔加工路徑優(yōu)化[J]. 王捷晨,路林吉. 化工自動(dòng)化及儀表. 2017(05)
[4]PDC鉆頭新進(jìn)展及發(fā)展思考[J]. 潘軍,王敏生,光新軍. 石油機(jī)械. 2016(11)
[5]PDC鉆頭布齒設(shè)計(jì)中的三維齒間距計(jì)算方法[J]. 楊迎新,劉蕓蕓,黃奎林. 鉆采工藝. 2016(03)
[6]基于改進(jìn)蟻群算法在糧食物流配送路徑優(yōu)化的應(yīng)用研究[J]. 何小虎. 電子設(shè)計(jì)工程. 2016(09)
[7]淺析PDC鉆頭及泥包原因分析和對(duì)策[J]. 陳紅玲. 新疆有色金屬. 2016(02)
[8]國際油氣井鉆頭進(jìn)展概述(三)——PDC鉆頭發(fā)展進(jìn)程及當(dāng)今態(tài)勢(shì)(上)[J]. 左汝強(qiáng). 探礦工程(巖土鉆掘工程). 2016(03)
[9]石灰?guī)r地層PDC鉆頭仿生PDC齒工作角優(yōu)化試驗(yàn)研究[J]. 高科,孫陽,劉婧,孫友宏,張緒良,李夢(mèng). 探礦工程(巖土鉆掘工程). 2015(11)
[10]改進(jìn)蟻群算法求解最短路徑問題[J]. 袁亞博,劉羿,吳斌. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2016(06)
博士論文
[1]復(fù)雜地層PDC鉆頭個(gè)性化設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D]. 楊慶理.中國石油大學(xué) 2007
碩士論文
[1]PDC鉆頭布齒參數(shù)逆向分析技術(shù)研究[D]. 王元吉.西南石油大學(xué) 2017
[2]基于UG/Post的五軸加工中心后置處理器研究與開發(fā)[D]. 汪雷亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]雙轉(zhuǎn)臺(tái)式五軸聯(lián)動(dòng)加工中心后置處理器的開發(fā)與實(shí)踐[D]. 馬仲亮.廣西科技大學(xué) 2015
[4]大慶油田中深井PDC鉆頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 候德大.東北石油大學(xué) 2014
[5]PDC鉆頭多相流流場模擬及應(yīng)用研究[D]. 秦超.西南石油大學(xué) 2014
[6]PDC鉆頭數(shù)控加工工藝開發(fā)應(yīng)用[D]. 杜濱.山東大學(xué) 2013
[7]PDC取芯鉆頭切削齒磨損規(guī)律的研究[D]. 謝曉紅.中南大學(xué) 2011
[8]五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工后置處理若干關(guān)鍵技術(shù)問題研究[D]. 魏紅港.東北大學(xué) 2010
[9]PDC擴(kuò)孔鉆頭的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及仿真研究[D]. 高桐.大慶石油學(xué)院 2010
[10]PDC鉆頭關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 蔡環(huán).中國石油大學(xué) 2008
本文編號(hào):3271943
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 PDC鉆頭介紹
1.3 PDC鉆頭的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.3 PDC鉆頭的發(fā)展方向
1.4 課題來源與主要研究內(nèi)容
第2章 PDC鉆頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與數(shù)控銑削加工工藝
2.1 PDC鉆頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1.1 冠部剖面組成及作用
2.1.2 冠部剖面形狀設(shè)計(jì)
2.1.3 切削齒尺寸設(shè)計(jì)
2.1.4 切削齒布齒設(shè)計(jì)
2.2 多軸數(shù)控銑削加工工藝
2.2.1 鉆頭的數(shù)控加工工藝
2.2.2 切削參數(shù)的選擇
2.2.3 刀位干涉的處理
2.3 基于改進(jìn)蟻群算法的PDC鉆頭孔位加工軌跡優(yōu)化
2.3.1 蟻群算法在加工路徑優(yōu)化問題的應(yīng)用
2.3.2 改進(jìn)蟻群算法在優(yōu)化加工路徑問題的應(yīng)用
2.3.3 驗(yàn)證過程
2.4 本章小結(jié)
第3章 搖籃式五軸數(shù)控加工中心的后置處理程序?qū)崿F(xiàn)
3.1 搖籃式五軸數(shù)控加工中心的結(jié)構(gòu)和參數(shù)
3.2 搖籃式五軸數(shù)控加工中心后置處理算法
3.3 刀具位置數(shù)據(jù)CLDATA文件處理
3.4 后置處理軟件界面的設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第4章 PDC鉆頭數(shù)控加工試驗(yàn)
4.1 PDC鉆頭加工工藝研究
4.2 PDC鉆頭加工流程
4.2.1 車削加工工藝流程
4.2.2 銑削加工工藝流程
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PDC鉆頭技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 楊金華,郭曉霞. 石油科技論壇. 2018(01)
[2]PDC鉆頭布齒參數(shù)的逆向設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 況雨春,王元吉,馮明,韓一維. 工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]基于改進(jìn)蟻群算法的PCB孔加工路徑優(yōu)化[J]. 王捷晨,路林吉. 化工自動(dòng)化及儀表. 2017(05)
[4]PDC鉆頭新進(jìn)展及發(fā)展思考[J]. 潘軍,王敏生,光新軍. 石油機(jī)械. 2016(11)
[5]PDC鉆頭布齒設(shè)計(jì)中的三維齒間距計(jì)算方法[J]. 楊迎新,劉蕓蕓,黃奎林. 鉆采工藝. 2016(03)
[6]基于改進(jìn)蟻群算法在糧食物流配送路徑優(yōu)化的應(yīng)用研究[J]. 何小虎. 電子設(shè)計(jì)工程. 2016(09)
[7]淺析PDC鉆頭及泥包原因分析和對(duì)策[J]. 陳紅玲. 新疆有色金屬. 2016(02)
[8]國際油氣井鉆頭進(jìn)展概述(三)——PDC鉆頭發(fā)展進(jìn)程及當(dāng)今態(tài)勢(shì)(上)[J]. 左汝強(qiáng). 探礦工程(巖土鉆掘工程). 2016(03)
[9]石灰?guī)r地層PDC鉆頭仿生PDC齒工作角優(yōu)化試驗(yàn)研究[J]. 高科,孫陽,劉婧,孫友宏,張緒良,李夢(mèng). 探礦工程(巖土鉆掘工程). 2015(11)
[10]改進(jìn)蟻群算法求解最短路徑問題[J]. 袁亞博,劉羿,吳斌. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2016(06)
博士論文
[1]復(fù)雜地層PDC鉆頭個(gè)性化設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D]. 楊慶理.中國石油大學(xué) 2007
碩士論文
[1]PDC鉆頭布齒參數(shù)逆向分析技術(shù)研究[D]. 王元吉.西南石油大學(xué) 2017
[2]基于UG/Post的五軸加工中心后置處理器研究與開發(fā)[D]. 汪雷亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]雙轉(zhuǎn)臺(tái)式五軸聯(lián)動(dòng)加工中心后置處理器的開發(fā)與實(shí)踐[D]. 馬仲亮.廣西科技大學(xué) 2015
[4]大慶油田中深井PDC鉆頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 候德大.東北石油大學(xué) 2014
[5]PDC鉆頭多相流流場模擬及應(yīng)用研究[D]. 秦超.西南石油大學(xué) 2014
[6]PDC鉆頭數(shù)控加工工藝開發(fā)應(yīng)用[D]. 杜濱.山東大學(xué) 2013
[7]PDC取芯鉆頭切削齒磨損規(guī)律的研究[D]. 謝曉紅.中南大學(xué) 2011
[8]五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工后置處理若干關(guān)鍵技術(shù)問題研究[D]. 魏紅港.東北大學(xué) 2010
[9]PDC擴(kuò)孔鉆頭的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及仿真研究[D]. 高桐.大慶石油學(xué)院 2010
[10]PDC鉆頭關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 蔡環(huán).中國石油大學(xué) 2008
本文編號(hào):3271943
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3271943.html
最近更新
教材專著