《钻头培训》PPT课件

（二）牙轮钻头工作原理
1．牙轮钻头在井底的运动
滑动：牙轮齿相对于井底的滑移，包
括径向（轴向）和切向（周向）滑动。
引起滑动的原因： ① 超顶和复锥引起切向（周向）滑动 ② 移轴引起径向（轴向）滑动
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超顶引起切向滑动
钻头的运动
复锥产生超顶效果
牙轮的运动
牙轮母线相对 于井底的运动
PDC、 TSP
金刚石以重量计算，国际通用单位是克拉，一克拉相当于0.2克。
油井钻井用的金刚石粒度范围一般在0.5粒/克拉～15 35
粒长/江克大UN拉学IVY。EARNSGITTYZ
（二）金刚石材料钻头的切削齿材料
a、PDC钻头的结构特点
切削元件—聚晶金刚石复合片（PDC）
特性 既具有金刚石的硬度和耐磨性，又具有 碳化钨合金的结构强度和抗冲击能力。 弱点是热稳定性差，350℃以上加速磨 损。抗冲击能力较差。
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4. 牙轮钻头的选型及分类法
2）牙轮钻头的分类方法及型号编码
(1)按结构分类：Y，P，MP，MPB，HP，HPB，XMP，XH共8个系列
类别
系列名称 全称
简称
普通三牙轮钻头
普通钻头
喷射式三牙轮钻头
铣 齿 滚动密封轴承喷射式三牙轮钻头
钻 头
滚动密封轴承保径喷射式三牙轮钻头
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UNIVERSITY
（一）金刚石材料钻头的总体结构
金刚石钻头的冠部
1. 钢体 钢体是金刚石钻头的骨架。上部柱体 车制丝扣和钻柱连接，下部铣成爪形 和胎体烧结在一起。

钻头可根据不同材料和孔径需求进行选择，适用 于各种材料的孔加工，如钢铁、有色金属、木材 等。
1. 切削力大
由于钻头需要施加较大的轴向压力才能使钻尖切 入工件材料中，因此切削力较大，易造成刀具磨 损。
3. 制造成本低Байду номын сангаас
钻削所需的设备和工具相对简单，制造成本较低 。
2. 排屑困难
钻头切削过程中产生的切屑需要通过排屑槽排出 ，但排屑槽的尺寸和形状对排屑效果有很大影响 ，排屑不当易导致切屑堵塞或划伤已加工表面。
选择依据
进给量的选择应考虑工件材料的 硬度、钻头的直径和切削深度等
因素。
注意事项
进给量过大可能导致切削力增大 ，进给量过小则可能导致切削效 率低下，应根据实际情况进行选
择。
切削深度的选择
切削深度
切削深度是指钻头在工件上切削的深度，单位为mm。
选择依据
切削深度的选择应考虑工件材料的硬度、钻头的直径和刚性等因素 。
切削速度是指钻头在每分钟内所 完成的进给量，单位为mm/min
。
选择依据
切削速度的选择应综合考虑钻头的 直径、切削深度、工件材料、钻头 材料和冷却方式等因素。
注意事项
切削速度过高可能导致钻头磨损加 剧，切削速度过低则可能导致切削 力增大，影响加工质量和效率。
进给量的选择
进给量
进给量是指钻头每转一圈，钻头 沿轴线移动的距离，单位为 mm/r。
钻削的特点
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总结词
钻削具有加工精度高、适 应性强、制造成本低等优 点，但也存在切削力大、 排屑困难等缺点。
详细描述
钻削作为一种常见的金属 切削加工方法，具有以下 优点
1. 加工精度高

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3
表面处理
硬质合金钻头经过表面处理，如涂覆薄膜、镀层等，以提高其抗摩擦、抗腐蚀和降低 摩擦系数。
适用范围
适用材料
硬质合金钻头广泛应用于加工高硬度材料，如钢 铁、铸铁、不锈钢、合金等，以及石油、矿石等 行业。
适用行业
硬质合金钻头在航空航天、汽车制造、机械加工、 冶金矿山和建筑工程等行业得到广泛应用。
《硬质合金钻头》PPT课件
概述
定义
硬质合金钻头是一种用硬 质合金作为切削部分的钻 头，用于加工高硬度材料。
分类
硬质合金钻头通常可以根 据刃部形状、刃部数量、 涂层和刃部材料等特征进 行分类。
特点
硬质合金钻头具有高硬度、 耐磨性好、高强度、良好 的切削性能和稳定的工作 性能等特点。
结构
1 组成部分
硬质合金钻头主要由刃部、刃部材料、钎接部和刀柄组成，每个部分都起着重要的作用。
2 结构特点
硬质合金钻头的结构设计通常根据不同的应用环境和需求进行优化，以提高其性能和工 作寿命。
制造工艺
1
材料选择
硬质合金钻头的材料选择是制造过程中的关键步骤，需要考虑硬度、韧性和耐磨性等 因素。
2
加工工艺
硬质合金钻头的加工工艺包括粉末冶金、压制成型、烧结和研磨等步骤，以确保钻头 具有高质量和稳定性能。
使用注意事项
1 保养方法
2 使用注意事项
3 维修方法
保持硬质合金钻头清洁 和干燥，定期涂抹防锈 剂，以延长其使用寿命。
在使用硬质合金钻头时， 需要正确选择切削参数、 避免过度挤压和碰撞， 并及时更换磨损严重的 钻头。
当硬质合金钻头磨损严 重或损坏时，可以采取 修磨、补焊或更换钻头 的方式进行维修。

钻头尺寸 (Inch) 9 1/2
排量 (L/S) 28-50
喷嘴 数量/型号 5N
转速 (rpm) 60-200
保径长度(mm)
API 接头
65
6-5/8" REG
钻压 (KN)
20-120
8
9 1/2 MD3642 (M433)
• 碳化钨胎体钻头 • 标准PDC 齿（Φ19.05 mm） • 圆柱聚晶金刚石保径 • 中等密度布齿，拱肋状排列，深宽水槽 • 适用于软至中等硬度地层 • 可与转盘和井下马达相匹配 • 推荐使用高比水马力
KN
000lbs
45~90 10~20
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DQ 取芯钻头
碳化钨胎体钻头 聚晶金刚石削齿 圆弧形冠部轮廓 聚晶TSP保径 面泄式水道设置 适用于极硬和高研磨性地层的取芯 推荐使用高比水马力
钻头型号
8440DQ50 6
钻头尺寸 inch 8 1/2×4
mm
215.9×10 2
钻头产品目录
类型
尺寸 (Inch)
联接接头
PDC钻头
4 1/2～17 1/4 2 3/8～7 5/8 REG 6～8 ½（取芯） 250P、川8－3、川6－3
TSP钻头
4～12 1/4 6～8 1/2
2 3/8～6 5/8 REG 250P、川8－3、川6－3
天然金刚石钻头 6～8 1/2
250P、川8－3、川6－3
钻头参数 钻头尺寸
领眼尺寸
扩眼尺寸
喷嘴数量 接头
inch
mm
inch
mm
inch
mm
4 5/8 117.5 3 5/8
92.1 5 1/8

球形齿的端部是个半圆形球面，耐磨性最好。它以凿击和 压碎作用破碎地层。这种齿钻硬至极硬地层的破岩效率较高。
尖卵形、圆锥形齿，既有凿击和压碎作用，也有刮削和挖 掘作用，其抗磨能力及强度都比楔形齿高，适用地层较广，在 中硬地层使用效果最好。
镶齿牙轮钻头
镶齿牙轮钻头
勺形齿齿形如勺子，切削地层时，靠向内凹的勺形面 挖掘、刮削作用破岩。这种齿形改善了牙齿的受力状况， 既提高了破岩效率，又增加了齿的强度，能在极软至中 软地层中高效率地破岩。
PDC钻头的选择
① 根据钻井方式选择钻头：直井应选择钻速快、寿 命长的钻头；定向井选择造斜或稳斜性能好、适合 于配井底马达的高转速钻头。
② 根据地层情况选择钻头：包括所钻地层的类型、 硬度、岩性等。
③ 根据钻井条件选
PDC钻头冠部轮廓形状有抛物线型、圆形和锥形三种， 其中：
⑷掉牙轮
转盘负荷增大，转盘链条严重跳动，停转盘打倒车； 蹩钻严重；指重表指针来回摆动；钻速明显下降或 无进尺；上提钻具变换方向下探方入有变化，高差 约为一牙轮高度。
⑸牙齿磨（脱）光
转盘负荷减轻；方钻杆无蹩跳；钻速明显下降或 无进尺；指重表指示平稳无摆动；泵压正常。
⑹钻头泥包
转盘负荷增大有蹩跳现象；钻速下降；上提钻具 有不同程度的挂卡；泵压上升，严重时蹩泵
滑动轴承结构图
滑动轴承
滑动轴承可用各种密封圈作径向或者端面密封。与滚动轴 承相比，滑动轴承的承压面积大，接触疲劳应力小，使用寿命 较长。在常规的转速条件下，滑动轴承能承受更高的钻压。但 除金属密封滑动轴承外，普通滑动轴承的转速范围一般在 60～140r／min，比滚动轴承低。
除了前面所谈的两种结构形式的滑动轴承外，瑞德工具 公司还研制出了一种新型的滑动轴承，即带浮动套的滑动轴承， 如图4－5所示。

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刮刀钻头的破岩原理
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刮刀钻头的破岩机理
塑性岩石 塑脆性岩石生日礼物送什么最好
刀翼向前推井碰撞刃前岩石 刀翼在扭力Ｔ作用下压碎前方的岩石，使其 产生小剪切破碎施转力增大。 当扭力增大到极限值时，岩石沿剪切面产生 大剪切破碎，然后扭力突然减小。
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刮刀钻头
刮刀钻头适用的地层 泥岩及页岩等软地层 参数配合 增加转速，适当减小钻压，提高排量
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一般原则
长而稀疏的钢齿用来钻进软地层，稀疏 布齿有利于钻头的清洗。 密而短的镶齿适合于钻硬地层。
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牙轮钻头的牙齿
对于牙齿的基本要求是破岩效率高、寿命 长。为满足这一要求，一是牙齿的几何形 状要合理；二是齿的材料要耐磨并有足够 的强度。 目前牙轮钻头的牙齿有铣齿（也称钢齿） 和硬质合金齿（简称镶齿）两大类。
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牙轮钻头的牙齿（铣齿）
铣齿牙轮钻头的牙齿与牙轮壳体成一体， 它是由牙轮毛坯经过铣削加工形成，为了 提高牙齿的耐磨性，在齿面上敷焊硬质合 金粉。 铣齿的齿型主要是楔形齿。外排保径齿可 作成型、T型、L形。
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牙轮钻头的牙齿（镶齿）
楔形齿
适用于破碎具有高塑性的软地层以及中硬地 层，齿尖角同65－90不等，齿尖角小的适 合软地层，齿尖角大的适合较硬的地层。
软地层角较大，硬地层角较小
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牙轮移轴方式
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牙轮的形状及布置
牙轮的几何形状及尺寸
主锥角、副锥角、牙轮总高 牙轮最大外径、背锥角
牙轮的布置
非自洗式 自洗不移轴 自洗移轴
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牙轮布置方式
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牙轮上牙井底 牙轮在重复滚动时应使牙齿不致落入别 的齿已破碎的旧坑内。 各牙轮齿圈上的牙齿数应使每齿均匀地 承担破碎井底岩石的任务。所以外圈齿 数应多些，内圈齿应少些。

钻头、铣刀、丝锥知识讲座
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
谢谢！

环保型切削液的开发与应用
环保型切削液
研发低毒、低污染、可生物降解的切削 液，减少切削液对环境和人体的危害。
VS
切削液应用
优化切削液的配比和使用方法，提高切削 液的冷却、润滑和排屑效果，降低能耗和 切削温度。
THANKS
感谢观看
切削速度与切削深度
切削速度
切削速度是指钻头切削刃在单位时间内切除的金属量，它与钻头的转速和孔径 有关。
切削深度
切削深度是指钻头切削刃切入工件表面的深度，它与钻头的直径和工件的材料 有关。
切削液在钻头切削中的作用
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冷却作用
切削液能够将切削过程中 产生的热量带走，降低切 削区的温度，防止钻头过 热而磨损。
松开夹持螺丝，将钻头从夹持工具中 拔出。注意不要用力过猛，以免损坏 夹持工具或钻头。
正确安装钻头
将钻头插入夹持工具中，确保钻头与 工具对齐，然后紧固夹持螺丝，确保 钻头牢固地安装在工具上。
钻头的正确使用方法
确定钻孔深度
根据需要钻孔的深度，调整钻床的行程，确保钻孔深度符合要求。
选择合适的转速和进给速度
钻头基本知识ppt课 件
目录
• 钻头简介 • 钻头材料 • 钻头切削原理 • 钻头使用与维护 • 常见钻头问题与解决方案 • 钻头发展趋势与未来展望
01
钻头简介
钻头的定义与用途
定义
钻头是一种旋转切削用刀具，主 要用于在实心材料上钻孔。
用途
在机械加工、建筑、矿山等领域 广泛应用，用于打孔、攻丝等作 业。
以减少磨损和摩擦热。
存储环境
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将钻头存放在干燥、无尘的环境中，避免阳光直射和高温环境。
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Coolant pressure:
10 bar (142 psi)
20 (66)
10 (33)
Twist drill DIN 1897 TIN-coated A 6292 TIN MegaJet
0 vc = 37 m/min (SFM 122) vc = 42 m/min (SFM 138) f = 0.2 mm/rev (.0078 inch/rev) f = 0.3 mm/rev (.0118 inch/rev)
Drive movements.
Feed 进给
Rotation 旋转
ห้องสมุดไป่ตู้
D3-004-0008-E-p
Precision Cutting Tools
Components of resultant force action on cutting edge of drill
B4_007_E.ppt
D3-005-0008-E-p
Cooling the chip Improved chip control Improved chip transport
D3-0045-0008-E-p
Precision Cutting Tools
Case study
MegaJet vs. Twist drill with external coolant
Precision Cutting Tools
BASIC NOMECLATURE ROTATING TOOLS. Training for Salesengineer
DRILLING 钻头 TAPPING 丝锥 MILLING 铣刀
D3-001-0008-E-p
Harald Preusser

S型刃磨
(2)同心性・孔精度良好 (３)刃端強度高 (4)再研磨容易
D-GDN,EX-SUS-GDRのφ13mm以下等に採用
决定切削条件的要素
切削速度(m/min) • 回转速度(min-1)
刀具回转速度
刀具回转次数
进给速度(mm/min) • 每转进给量（mm/rev)
刀具移动速度
每一转前进的深度
チゼルエッジを小さく(薄く）して中心まで刃を施す事によってドリルを被削材に 食い付きやすくなり、穴位置精度・切りくず分断の向上が計れる。
ﾁｾﾞﾙｴｯｼﾞ
ﾁｾﾞﾙｴｯｼﾞ
有横刃修磨
无横刃修磨
轴向抵抗
一般钻头
A C-C断A面 切削Bは出来てB いない。
Ｃ Ｃ
钻头切削機構
A-A 断面 B-B 断面
A-A 断面
f＝０．２０ｍｍ／ｒｅｖ 加工１孔 ５０回転
切削速度与进给量
・切削速度过大 寿命急剧减少
・进给量对寿命的影 響小
高能率加工の方法-2提高回転速度
增强耐熱性
切削熱の除去
＊材質的高級化
＊切削油的浸透性提高
ＨＳＳ，ＰＭ－ＨＳＳ 分断切屑
超硬，金刚石
抛物线的刃溝
＊涂层
ＴｉＮ，ＴｉＣＮ
ＴＴｉｉＡ Ｎｌ ・Ｎ ＴｉＣＮ
SKH58 M7 1.0 4.0 8.8 1.8 2.0
M41 1.1 4.3 3.8 6.8 2.0 5.0
CPM SKH10 T15 1.5 4.0
12.0 5.0 5.0
XPM
5.0 10.0
涂层
涂层
色相 硬度(HV) 摩擦係数 氧化温度 附着力
ＴｉＮ
黄金 ２０００