Ø76 mm小直径钢齿三牙轮钻头设计

作     者：樊腊生 FAN Lasheng

作者机构：中国地质科学院探矿工艺研究所四川成都611734 

出 版 物：《钻探工程》 (Drilling Engineering)

年 卷 期：2023年第50卷第6期

页      面：145-153页

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：中国地质调查局地质调查项目“西部地区战略性矿产快速查证与技术支撑”(编号:DD20230320) 地质矿产部“八五”重点科技攻关项目“无岩心钻探技术的研究”(编号:8501012-3) 

主　　题：小直径钻头 钢齿 三牙轮钻头 齿圈布置 非密封滑动轴承 滚珠轴承 楔形铣齿 加工工艺 

摘      要：针对小口径不取心钻孔,开展了Ø76 mm钢齿三牙轮钻头规范性的系统设计。本文参考国产石油三牙轮钻头结构设计参数取值,设计了Ø76 mm钢齿三牙轮钻头结构参数值,校核了牙轮钻头计算直径。系统介绍了井底击碎图和齿圈啮合图的绘制方法,并对铣齿牙轮的齿圈布置进行了优化。采用非密封滑动轴承结构,钢球锁紧牙轮,对滚珠轴承进行了设计计算,确定了滚珠数量、滚道尺寸及间隙。精确计算了楔形齿的相关参数,确定了铣刀角和铣刀安装角。阐述了小直径钢齿三牙轮钻头的零件细节、加工工艺。利用Excel函数运算功能和三维参数化实体模拟软件,解决了牙轮钻头传统的繁重的手工计算和繁琐的二维投影手工绘图的问题,提高了设计效率和设计精度,为类似牙轮钻头的设计提供了借鉴。