PDC钻头切削齿工作区域及切削量的分析理论和计算方法

田丰 杨迎新 任海涛 陈炼 况雨春 林敏

TIAN Feng YANG Ying-Xin REN Hai-Tao CHEN Lian KUANG Yu-Chun LIN Min

在钻头沿井筒中心线作无偏心匀速旋转钻进运动的纯塑性切削假设条件下，定义了切削区域和切削截面的基本概念，建立了分析、计算PDC齿切削岩石过程中的齿刃切削区域、齿面切削区域以及切削截面的数学理论，并在此基础上介绍了用数值分析手段求取各齿切削刃弧长、切削面积、切削体积等切削量参数及其它相关参数的具体途径。该分析方法为准确分析和计算PDC钻头的切削工作载荷创造了基本条件，对提高钻头设计技术尤其是布布齿设计技术的科学性具有重要意义。