基于扭转振动的PDC钻头布齿角度对复合片磨损规律的影响研究

针对PDC钻头布齿角度对复合片磨损的研究现状与不足，本文提出了一种基于扭转振动的PDC钻头布齿角度对复合片磨损规律影响的研究方法。利用PDC钻头典型的几何学知识，分析PDC钻头布齿角度之间的关系以及对切削弧长、切削面积等的影响，建立PDC钻头的扭转振动模型，得到在振动下的位移、速度、转速等关键参数，然后利用磨损理论分析布齿角度对复合片磨损规律的影响。结果表明前倾角的不同取值会引起PDC钻头复合片的磨损规律发生显著变化，而刃倾角对于PDC钻头体积磨损速度的影响非常复杂。作为布齿的重要参数，前倾角与刃倾角的取值会显著影响PDC钻头的性能，对其进行优化与合理取值，有利于提高PDC钻头复合片的使用寿命。本文的方法与结论对于进行PDC钻头复合片失效机理的研究具有参考意义。