钎焊金刚石钻头实验与脱模装置设计研究

【摘要】经过多年的发展，钎焊金刚石钻头相对于传统的金刚石钻头已经具有了明显的优势，如结构简单、强度高、耐磨性好等优点，这也使得其有了更加广泛的应用空间。然而，单层钎焊金刚石钻头在使用过程中，当金刚石颗粒磨损后钻头即告失效，其使用寿命虽有所延长，但仍然不能满足我国地质勘探对长寿命钻头的需要。因此，对长寿命钎焊金刚石钻头的研究成为了当下的热点。为了进一步完善长寿命钎焊金刚石钻头的研究，并加快其产业化发展，本文围绕钎焊金刚石钻头进行一系列的研究工作，主要内容如下：首先，制作了两种不同工艺的金刚石钻头，分别进行磨损实验，实验结果表明，高温钎焊金刚石钻头的胎体对金刚石有更好的把持力，金刚石不易脱落，钻头寿命更长。其次，在对现有理论细致研究的基础上，通过对钎焊烧结过程的分析，提出了一组更加直观的模具尺寸设计公式。提出了一种防止涨模的方法，为该问题的解决提供了理论依据。再次，通过建立弹塑性力学模型，为钎焊金刚石钻头钎焊过程中的残余应力的分析提供了一种建模方法。并据此分析了钎焊过程中钻头参数及钎焊工艺参数对残余应力的影响。最后，本文设计了一款简单实用的钎焊金刚石钻头冷却脱模装置，该装置具有冷却和脱模两点功能，并通过控制电路实现了自动化。有效的提高了脱模工作的效率并降低了工作强度。
【作者】刘奉豹；
【导师】卜长根；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），机械工程，2014，硕士
【关键词】多层钎焊；磨损实验；模具设计；涨模；脱模力；

【参考文献】
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