基于ABAQUS的PDC高速切削岩石机理研究

摘要：

随着理论探究与材料性能的提升,高速切削技术在硬材料加工领域取得了良好的应用,部分研究者开始尝试将其应用到钻进中来.为探究高速条件下PDC刀具切削机理,利用ABAQUS软件模拟了高速条件下PDC刀具切削岩石的过程,从温升、应力、能量变化及切屑形成机制4个方面对高速切削模型进行了研究.通过对比研究发现:随着切削速度增加,以压碎作用为主的塑性破岩方式开始转化为以切削作用为主的脆性破坏形式;刀具表面的温度也来越低,刀具表面应力开始趋于稳定;表征切削效率的机械比能持续下降,切削效率大幅度提高.研究结果可以为高速切削技术的进一步研究和现场应用提供理论基础.

关键词：高速切削、PDC、脆性破坏、切削机理、ABAQUS

所属期刊栏目：47

分类号：TE921(石油机械设备与自动化)

资助基金：战略性国际科技创新合作重点专项“多金属矿岩心钻探关键技术装备联合研发及示范”2016YFE0202200;中国地质大学北京基本科研业务费专项资金资助项目“超高转速金刚石钻进钻头热效应及其碎岩机理研究”2652017070

在线出版日期：2019-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-7