钻头基本知识 PPT
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钻头、铣刀、丝锥知识讲座
II.Nomenclature-柄部 圆柱柄 柄部-圆柱柄 柄部
圆柱柄Plain Shank 圆柱柄
通柄 Straight Shank
缩小柄 Reduced Shank
加强柄 Reinforced Shank
II.Nomenclature-柄部 驱动柄 柄部-驱动柄 柄部
驱动柄Drive Shank 驱动柄
柄舌Tang 柄舌
II.Nomenclature-钻体 钻体
螺旋角 Helix Angle
钻芯 Core
沟槽 Flute
钻芯锥度 Core Taper
刃带 Margin
倒锥 Back Taper
II.Nomenclature-钻体 螺旋角 钻体-螺旋角 钻体
螺旋角Helix Angle 螺旋角
螺旋角是沟槽螺旋线的切线与轴线之间的夹角
II.Nomenclature-钻体 沟槽 钻体-沟槽 钻体
断屑器型 Chip Breaker 结构特点： 结构特点： 将沟槽刃背处进行倒角 断屑器型 Chip Breaker ： 切屑运动至刃背处更容易折断； 切屑运动至刃背处更容易折断； 拿取刀具时避免手指被刃背部划伤； 拿取刀具时避免手指被刃背部划伤； 适用于钻削塑性高的材料， 适用于钻削塑性高的材料，恒定进给切屑 不易折断的场合。 不易折断的场合。
II.Nomenclature-钻体 刃带 钻体-刃带 钻体
刃带是影响钻孔工序的重要因素。 刃带是影响钻孔工序的重要因素。 刃带在钻头的最外部，形成钻头的外径，且始终与孔的已加工表面保持接触。 刃带在钻头的最外部，形成钻头的外径，且始终与孔的已加工表面保持接触。由于刃带的存 间隙形成了，这有助于控制摩擦和由摩擦产生的热量，此外， 在，间隙形成了，这有助于控制摩擦和由摩擦产生的热量，此外，间隙还可使冷却液流入钻 头刃口，进一步减少热量的产生。刃带还有利于钻削稳定、 头刃口，进一步减少热量的产生。刃带还有利于钻削稳定、增加钻头的强度及防止钻头粘连 除了这些主要作用，刃带的尺寸、表面光洁度和数量还会影响钻孔的质量和加工时间。 。除了这些主要作用，刃带的尺寸、表面光洁度和数量还会影响钻孔的质量和加工时间。 不同的被加工材料，刃带的大小不同。 不同的被加工材料，刃带的大小不同。
钻头刃磨知识总汇_麻花钻及群钻71页PPT
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己道。——苏联
钻头刃磨知识总汇_麻花钻及群钻
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己道。——苏联
钻头刃磨知识总汇_麻花钻及群钻
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
石油钻井工程基础知识PPT课件
• 4、其它测井方法 • ⑴井温测井 • ⑵地层倾角测井
•
-
13
第二章 钻井液基础知识
-
14
– 第二章、钻井液基础知识 –钻井液在钻井中的作用。
1、清洗井底，携带岩屑，保持井底清洁，保证 钻头不断地破碎地层，使钻进不中断。
2、平衡地层中的流体（油、气、水）压力，防 止井喷、井漏等井下复杂情况，保护油气层。
• 主要用作聚合物钻井液的降滤失剂，抗 盐、抗钙、抗温能力强。
• ⑶水解聚丙烯腈胺盐
• 代号NH4－HPAN或NPAN，主要用作防塌降 滤失剂，抑制能力强，不提粘，耐高温， 使用时碱度不宜过高。
-
36
• 3、腐植酸类
• 利用褐煤中的腐植酸进行磺化或硝化而 形成的各种盐类。它既有降滤失作用， 又有降粘作用。
• ⑶易泥包钻头，压力波动大，易引起卡、 喷、漏和井塌等事故；
• ⑷脱气较难，影响气测并易造成气侵。
-
19
• 2、粘度和切力过低也不利于钻井，如： • ⑴洗井不良，井眼净化效果差； • ⑵冲刷井壁加剧，引起井塌等井下事故； • ⑶岩屑过细影响录井。
-
20
• 三）、滤失量和泥饼质量与钻井工作的关系
3、平衡岩石侧压力，并在井壁形成泥饼，保持 井壁稳定，防止地层坍塌。
-
15
4、发挥水力效能，传递动力，冲击井底， 帮助钻头破碎井底岩石，提高钻井速度。
5、悬浮岩屑和加重剂，降低岩屑沉降速度， 避免沉砂卡钻。另外承受钻杆和套管的 部分重力。
6、润滑并冷却钻头，钻具。
7、防止地层中盐水、盐岩、石膏、芒硝等 对钻井液的化学污染，防止硫化氢污染 和损害。
-
4
二、钻井中地质录井工作
1、钻时录井
•
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第二章 钻井液基础知识
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14
– 第二章、钻井液基础知识 –钻井液在钻井中的作用。
1、清洗井底，携带岩屑，保持井底清洁，保证 钻头不断地破碎地层，使钻进不中断。
2、平衡地层中的流体（油、气、水）压力，防 止井喷、井漏等井下复杂情况，保护油气层。
• 主要用作聚合物钻井液的降滤失剂，抗 盐、抗钙、抗温能力强。
• ⑶水解聚丙烯腈胺盐
• 代号NH4－HPAN或NPAN，主要用作防塌降 滤失剂，抑制能力强，不提粘，耐高温， 使用时碱度不宜过高。
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• 3、腐植酸类
• 利用褐煤中的腐植酸进行磺化或硝化而 形成的各种盐类。它既有降滤失作用， 又有降粘作用。
• ⑶易泥包钻头，压力波动大，易引起卡、 喷、漏和井塌等事故；
• ⑷脱气较难，影响气测并易造成气侵。
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• 2、粘度和切力过低也不利于钻井，如： • ⑴洗井不良，井眼净化效果差； • ⑵冲刷井壁加剧，引起井塌等井下事故； • ⑶岩屑过细影响录井。
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• 三）、滤失量和泥饼质量与钻井工作的关系
3、平衡岩石侧压力，并在井壁形成泥饼，保持 井壁稳定，防止地层坍塌。
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4、发挥水力效能，传递动力，冲击井底， 帮助钻头破碎井底岩石，提高钻井速度。
5、悬浮岩屑和加重剂，降低岩屑沉降速度， 避免沉砂卡钻。另外承受钻杆和套管的 部分重力。
6、润滑并冷却钻头，钻具。
7、防止地层中盐水、盐岩、石膏、芒硝等 对钻井液的化学污染，防止硫化氢污染 和损害。
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4
二、钻井中地质录井工作
1、钻时录井
钻头基本知识和选型(技术员培训)
适当降低钻头心部布齿密度将刀翼排列由3长3短改为2长4短钻头心部更加宽敞有利于排屑及防泥包同时增加钻头攻击性钻头心部刀翼适当减薄新设计老设计钻头改进思路分析pdc钻头改进案例研究人员用一只新猴子换出笼子中的一只猴子
钻头基本知识和选型
Technology Development Centre ( EOTDC).Southwest.Drilling company of Zhongyuan Petroleum Engineering Co.Ltd Sinopec
量的问题。
使用环境因素对钻头性能的影响
影响PDC钻头机械钻速的因素： 钻头本身的因素和使用环境因素 钻头本身因素（或内因）包括：
钻头选型 PDC钻头对地层相对比较敏感，根据地层情况选择合适的钻头 型号或根据地层情况进行针对性的设计钻头，是非常重要的，也是PDC 钻头能否取得较好经济指标的前提和关键。
钻井工程数据
– 井身结构 – 井眼轨迹 – 泥浆性能 – 钻具组合 – 钻井参数
邻井钻头使用资料
岩石力学分析及应用
常用测井方式、代码和单位
测井代码 DT, DTc RHOB, DEN GR, GRc Pe CAL RES S-POR，S-PORc D-POR，D-POR N-POR ND-POR UCS-psi CCS-psi
钻头设计参数和制造工艺； 切削齿性能及质量；
使用环境因素对钻头性能的影响
使用环境因素包括：
地层岩性和压实强度； 使用的钻井参数；包括钻压、转速和排量等。
✓ PDC的刚脆性要求钻头旋转要平稳、减少振动，钻具组合时最好加上减振器， 减少振动，防止跳钻和溜钻；
✓ PDC的热敏性要求选择合适的排量，以达到清洗和冷却切屑齿。通过水力参 数计算，一般选择的排量要求钻头喷嘴的射流冲击力要达到40米/秒以上，钻 头比水马力要达到1.5马力/in2以上，以满足清洗岩屑和冷却PDC的要求，泥 浆环空最低返速达到0.6-1米/秒。
钻头基本知识和选型
Technology Development Centre ( EOTDC).Southwest.Drilling company of Zhongyuan Petroleum Engineering Co.Ltd Sinopec
量的问题。
使用环境因素对钻头性能的影响
影响PDC钻头机械钻速的因素： 钻头本身的因素和使用环境因素 钻头本身因素（或内因）包括：
钻头选型 PDC钻头对地层相对比较敏感，根据地层情况选择合适的钻头 型号或根据地层情况进行针对性的设计钻头，是非常重要的，也是PDC 钻头能否取得较好经济指标的前提和关键。
钻井工程数据
– 井身结构 – 井眼轨迹 – 泥浆性能 – 钻具组合 – 钻井参数
邻井钻头使用资料
岩石力学分析及应用
常用测井方式、代码和单位
测井代码 DT, DTc RHOB, DEN GR, GRc Pe CAL RES S-POR，S-PORc D-POR，D-POR N-POR ND-POR UCS-psi CCS-psi
钻头设计参数和制造工艺； 切削齿性能及质量；
使用环境因素对钻头性能的影响
使用环境因素包括：
地层岩性和压实强度； 使用的钻井参数；包括钻压、转速和排量等。
✓ PDC的刚脆性要求钻头旋转要平稳、减少振动，钻具组合时最好加上减振器， 减少振动，防止跳钻和溜钻；
✓ PDC的热敏性要求选择合适的排量，以达到清洗和冷却切屑齿。通过水力参 数计算，一般选择的排量要求钻头喷嘴的射流冲击力要达到40米/秒以上，钻 头比水马力要达到1.5马力/in2以上，以满足清洗岩屑和冷却PDC的要求，泥 浆环空最低返速达到0.6-1米/秒。
钻头的知识ppt课件
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
17
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
钻头基本知识
牙轮钻头在井下工作情况判断
⑴正常情况 当地层岩性无变化时正常钻压下转盘转动均匀转
盘链条无上下跳动；钻时正常无明显变化；指重 表、泵压表指示平稳；刹把无异常感觉 ⑵轴承损坏 转盘出现周期性蹩跳钻压小蹩跳轻钻压大则蹩跳 重；钻速下降泵压正常而指重表指针有摆动
⑶牙轮卡死
转盘负荷增大转盘链条跳动方钻杆有蹩劲停转盘打 倒车；钻速下降指重表指针摆动严重
轴承/密封 直径 Bearing/Seal Gauge
s
备注 Remarks
内排齿 I
外排 齿
O
磨损特 征
D
位置 L
轴承/密封 B
规径 G
其它磨 损
O
起钻原 因
R
1
2
3
4
5
6
7
8
1内排齿：指所有的从钻头中心到2/3半径范围内的 齿
2外排齿：指距离钻头中心线2/3半径范围之外的齿
第1和第2栏用数字0-8呈线性描述切削齿的磨损情 况具体如下：
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
在勺形齿的基础上又发展了偏顶勺形齿及圆锥形勺形 齿偏顶勺形齿的齿顶超前了其轴线一个距离其凹面正对 被切削的地层改善了牙齿的受力分布进一步提高了牙齿 的破岩效率和工作寿命
表4－l列举了几种常用齿形及其适用的地层
表4－1 适用不同地层的齿形
钻头刃磨知识总汇麻花钻及群钻课件
总结
钻头刃磨技术发展历程
从传统的手工刃磨到现代化的机械刃磨，钻头刃磨技术经历了漫 长的发展过程，技术水平不断提高。
钻头刃磨技术应用领域
钻头刃磨技术广泛应用于采矿、建筑、机械制造等领域，为各行业 的生产提供了重要的技术支持。
钻头刃磨技术挑战与机遇
随着科技的不断进步，钻头刃磨技术面临着新的挑战和机遇，需要 不断创新和完善。
定期检查
刃磨过程中要定期检查钻头的 几何角度和磨损情况，以便及
时调整。
避免过度磨损
刃磨时要避免过度磨损切削刃 ，以免缩短钻头的使用寿命。
05
钻头刃磨技巧与案例分析
钻头刃磨技巧
顶角
影响切削的难易程度，一般选择118 度。
横刃角
影响切削的轴向阻力，一般选择0度或 负值。
钻头刃磨技巧
• 主切削刃角：影响切削的锋利程度，一般选择1530度。
钻头刃磨的重要性
阐述钻头刃磨对于提高钻孔质量和效 率的影响，以及对于降低生产成本的 作用。
强调钻头刃磨对于延长钻头使用寿命 和提高加工精度的重要性，为生产过 程中的实际应用提供理论支持。
02
麻花钻基础知识
麻花钻的结构
01
02
03
切削部分
切削部分是钻头的主要工 作部分，由两条对称的螺 旋槽组成，用于切削孔壁。
颈部
颈部是钻头的支撑部分， 用于连接， 用于将钻头连接到钻床主 轴。
麻花钻的切削原理
切削刃的切削作用
切削刃的螺旋角
切削刃在钻孔过程中对孔壁进行切削， 使孔径逐渐扩大。
螺旋角决定了钻头的进给方向和切屑 的排出方向。
切削刃的前角和后角
前角决定了切削刃的锋利程度，后角 决定了切削刃的强度。
钻头基本知识PPT课件
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
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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
01
02
03
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
03
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。
05
钻头、铣刀、丝锥知识讲座
III. 重点钻头产品介绍-W4黑色轧制钻头
W4钻头的优点
1、适用范围广。 2、红硬性好，刃部硬度HRC60。 3、表面氮化处理；抗氧化、防腐蚀。 4、修磨简单。 5、制造简单，价格有优势，性价比高。
III. 重点钻头产品介绍-W4黑色轧制钻头
W4钻头的常见使用设备
III. 重点钻头产品介绍-TiN涂层M2磨制钻头 TiN涂层M2磨制钻头是一种以M2为钻头原材料，钻头本身采 用全磨制造的一种高精度高速钢钻头；并且对钻头刃部表面 进行了特有的TiN涂层技术，大幅度提高了钻头使用的加工 条件与寿命。 M2又称为W6Mo5Cr4V2。 是一种适于高速切削的高碳高钼合金工具钢 。 其突出特点是具有很高的耐磨性及红硬性，当刃具温度高达 500~600摄氏度左右时，硬度仍无明显下降，能以比低合金 工具钢更高的速度进行切削。主要用于制造切削速度高、负 荷重、工作温度高的各种切削刀具。
II.Nomenclature-钻体-螺旋角
定螺旋Constant Helix 0°螺旋角； 高强度切削刃； 加工孔的直线度好； 适用于铸铁、铸铝 、铸 铜； 直槽Straight Flute 12°~22°螺旋角； 较高强度切削刃； 水平方向、刀具不旋转 钻削（如车床使用）； 适用于高硬度钢、 铸铝、铸铜； 小螺旋 Low Helix Flute 22°~28°螺旋角； 良好的断屑能力； 通用性强，适于各种材料 加工； 标准螺旋 Standard Helix Flute 28°~32°螺旋角； 锋利的切削刃； 适用于深孔加工、低碳钢 、纯铝； 大螺旋 High Helix Flute
II.Nomenclature-柄部-锥柄
锥柄Taper Shank
锥柄Taper Shank
柄舌Tang
钻头基础知识
The Tool Company
DIN drilling depth
1897 DZ (3xD)
338
DZ
(5xD)
340
DZ
345 MK
Type H HSS
224
B
206
B
218
B
246
B
Art.-Nr. 207
Type W DIN 338
Type W
螺旋角 = 30°- 40° 圆弧后刀面 顶角 = 130°-140° 主要用来加工质地较软 切屑较长的 材料，例如铝，铝合金，铝镁合金 和 铜。
缺点: • 磨削困难, 只能机床磨
D型
小横刃 带倒角
The Tool Company
适用于:
• 铸铁, 可锻铸铁 • 铸钢
优点: • 钻头受力均匀，抗冲击性能好 • 散热性好
by Xu_Hanguang
缺点: • 修磨量增加
E型
带自定心钻尖
优点: • 定位好 • 加工精度高 • 孔口无毛刺
The Tool Company
by Xu_Hanguang
GT 500
代码 长度规格 槽长 刀具材料 涂层 钻尖 钻芯 槽型度 钻芯锥度 柄部形式 Ø范围 mm
by Xu_Hanguang
The Tool Company
#513
#515
5xd
3xd
DIN338
DIN1897
PM-HSS-E
The Tool Company
直柄麻花钻 Type VA (V2A/V4A)
圆弧后刀面 顶角: 130 度 螺旋角: 比标准的(30度)大 钻芯锥度: 标准 直径公差 Ø : h 8
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无论哪种滚动轴承，牙轮的大部分径向载荷都是由 滚柱槽承受的，小轴轴承主要起稳定作用，只承受少量 的径向载荷。止推面和止推块承受向外的轴向推力，滚 珠轴承使牙轮挂在牙掌上并承受向里的轴向推力。
（2）滑动轴承
滑动轴承（如图4－4）是为了与硬质合金齿的寿 命相匹配而设计的。它也有两种结构，一是滑动── 滚动（滚珠）滑动──止推；二是滑动──滑动（卡簧） ──滑动──止推。为了提高轴承的工作寿命，使轴承 能在较高的温度和压力环境中良好地工作，摩擦副材 料选用了高强度低碳合金钢制作，对牙掌轴颈（大轴 颈）还进行渗碳等硬化处理，以提高其表面硬度和耐 磨能力。对牙轮内孔跑道则镶焊铜合金或其他减磨材 料，以提高滑动副的抗咬合能力。
各种牙轮钻头
钢齿牙轮钻头与镶齿牙轮钻头
（1）钢齿牙轮钻头 钢齿钻头又称为铣齿钻头，其牙齿是在牙轮毛坯 上直接铣削加工而成的，牙齿形状为楔形齿。
钢齿钻头大多用于软的上部地层，研磨性较低的 地层一般也选用钢齿钻头。为了提高牙齿的耐磨性 或使牙齿有自锐作用，在牙齿的表面及保径面上均 敷焊有一层碳化钨粉。
浮动套轴承是在轴承大轴颈与牙轮内孔之间加了两个可 作相对运动的浮动式衬套，并在小轴上套有两个止推垫圈。浮 动套与垫圈表面都作镀银处理，这样大大地降低了摩擦力，又 不致使耐磨能力减低，使轴承转速和工作寿命大为提高。
滑动轴承
牙轮钻头的测量
牙轮钻头的分类
牙轮钻头的 IADC分类方法：
IADC新的牙轮钻头的分类系统确立了有关牙轮钻头的 四种设计特征的编码标准，使牙轮钻头的分类方法更加成熟， 更能体现牙轮钻头结构的设计特征，走向了系列化和标准化。 按此标准，每个牙轮钻头的分类均可用四个与钻头设计特征 相关的编码（数字的或字母的）来表示，即“IADC编码”。
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。
在勺形齿的基础上，又发展了偏顶勺形齿及圆锥形勺 形齿。偏顶勺形齿的齿顶超前了其轴线一个距离，其凹 面正对被切削的地层，改善了牙齿的受力分布，进一步 提高了牙齿的破岩效率和工作寿命。
表4－l列举了几种常用齿形及其适用的地层。
表4－1 适用不同地层的齿形
牙轮钻头轴承结构
两大体系： （1）滚动轴承 （2）滑动轴承
镶齿牙轮钻头
目前国内外常用的镶齿钻头的硬质合金齿齿形有十多种， 如球形、尖卵形、圆锥形、楔形、勺形、锥勺形、偏顶勺形、 边楔形、平顶形等等，如图4－2所示。针对不同的地层、不 同的岩性，要选择不同齿形的钻头。
楔形齿，齿呈楔子状，对地层具有切削、挖掘作用。其齿 顶角有60°、65°、70°、75°、90°等，适用于软至中 硬地层。齿顶角越大，适用的地层越硬。
（1）滚动轴承
滚动轴承（如图4－3所示）的结构形式有滚柱─滚珠─ 滚柱─止推和滚柱──滚珠──小轴滑动──止推两种。前 一种一般是用于12-1/4”以上的大尺寸钻头上。
（1）滚动轴承
滚动轴承按密封方式可分为非密封滚动轴承与密封式 滚动轴承。非密封滚动轴承的特点是能适应较高的转速， 但轴承磨损快，工作寿命低，主要用于上部井眼钻头。 而密封式滚动轴承是在牙轮底平面处安装了密封元件 （密封元件有“O”形图密封、碟形橡胶圈密封和金属 密封），从而使轴承的工作寿命大为提高。密封滚动轴 承的转速范围一般为100～250r／min。
钻头基础知识
1.钻头类型
1.按结构及工作原理分类 刮刀钻头、牙轮钻头、PDC钻头、金刚石钻头
2.按功用分类 全面钻进钻头、取心钻头、扩眼钻头
2.钻头尺寸系列
⑴国产钻头的直径系列，共有15种。 常见： 17-1/2” ,12-1/4” , 8-1/2”, 6” ⑵进口钻头尺寸 进口钻头直径系列非常复杂， 例如美国休斯公司所产钻头从3 3／4″到26″共46
本低； 刮刀钻头容易磨损成锥形，造成缩径和井斜； 刮刀钻头产生剧烈的扭转振动，破坏钻具和设备； 刮刀钻头目前逐渐被PDC钻头取代。
5.牙轮钻头
牙轮钻头由钻头体、牙爪（巴掌）及牙轮轴、牙轮及 牙齿、轴承、储油润滑密封系统、喷嘴等部分组成。牙轮 Nhomakorabea头结构图
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
钢齿钻头可分为软、中、硬地层钻头三种，其详 细的分类方法及适用地层见后面的 IADC分类。
钢齿牙轮钻头与镶齿牙轮钻头
（2）镶齿牙轮钻头 镶齿钻头，又称碳化钨硬质合金齿钻头，它是将 端部形状不同的、圆柱形的烧结碳化钨硬质合金齿 压入锻制的牙轮壳体上已精加工好的孔内而构成镶 齿牙轮钻头。
镶齿钻头的切削结构具有很高的抗磨损和承载能 力，其使用寿命较长，尤其是破碎硬的、研磨性高 的地层，如隧石、石英岩等，效果更好。这种钻头 适用地层范围广，已在石油钻井得到了广泛的应用。
种直径系列。
3.工作指标
钻头进尺（米） 钻头工作寿命（小时） 机械钻速（米/小时） 单位进尺成本（元/米）：
4.刮刀钻头的结构
1).上钻头体、下钻头体（分水帽）、刀翼、水眼。 三刀翼的称作三刮刀钻头 两刀翼的称作两刮刀钻头或鱼尾刮刀钻头 四刀翼的称作四刮刀钻头 2).刮刀钻头的应用及特点 刮刀钻头制造工艺简单，成本低； 刮刀钻头适用于低硬度高塑性地层，钻速快，每米钻进成
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。
（2）滑动轴承
滑动轴承（如图4－4）是为了与硬质合金齿的寿 命相匹配而设计的。它也有两种结构，一是滑动── 滚动（滚珠）滑动──止推；二是滑动──滑动（卡簧） ──滑动──止推。为了提高轴承的工作寿命，使轴承 能在较高的温度和压力环境中良好地工作，摩擦副材 料选用了高强度低碳合金钢制作，对牙掌轴颈（大轴 颈）还进行渗碳等硬化处理，以提高其表面硬度和耐 磨能力。对牙轮内孔跑道则镶焊铜合金或其他减磨材 料，以提高滑动副的抗咬合能力。
各种牙轮钻头
钢齿牙轮钻头与镶齿牙轮钻头
（1）钢齿牙轮钻头 钢齿钻头又称为铣齿钻头，其牙齿是在牙轮毛坯 上直接铣削加工而成的，牙齿形状为楔形齿。
钢齿钻头大多用于软的上部地层，研磨性较低的 地层一般也选用钢齿钻头。为了提高牙齿的耐磨性 或使牙齿有自锐作用，在牙齿的表面及保径面上均 敷焊有一层碳化钨粉。
浮动套轴承是在轴承大轴颈与牙轮内孔之间加了两个可 作相对运动的浮动式衬套，并在小轴上套有两个止推垫圈。浮 动套与垫圈表面都作镀银处理，这样大大地降低了摩擦力，又 不致使耐磨能力减低，使轴承转速和工作寿命大为提高。
滑动轴承
牙轮钻头的测量
牙轮钻头的分类
牙轮钻头的 IADC分类方法：
IADC新的牙轮钻头的分类系统确立了有关牙轮钻头的 四种设计特征的编码标准，使牙轮钻头的分类方法更加成熟， 更能体现牙轮钻头结构的设计特征，走向了系列化和标准化。 按此标准，每个牙轮钻头的分类均可用四个与钻头设计特征 相关的编码（数字的或字母的）来表示，即“IADC编码”。
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。
在勺形齿的基础上，又发展了偏顶勺形齿及圆锥形勺 形齿。偏顶勺形齿的齿顶超前了其轴线一个距离，其凹 面正对被切削的地层，改善了牙齿的受力分布，进一步 提高了牙齿的破岩效率和工作寿命。
表4－l列举了几种常用齿形及其适用的地层。
表4－1 适用不同地层的齿形
牙轮钻头轴承结构
两大体系： （1）滚动轴承 （2）滑动轴承
镶齿牙轮钻头
目前国内外常用的镶齿钻头的硬质合金齿齿形有十多种， 如球形、尖卵形、圆锥形、楔形、勺形、锥勺形、偏顶勺形、 边楔形、平顶形等等，如图4－2所示。针对不同的地层、不 同的岩性，要选择不同齿形的钻头。
楔形齿，齿呈楔子状，对地层具有切削、挖掘作用。其齿 顶角有60°、65°、70°、75°、90°等，适用于软至中 硬地层。齿顶角越大，适用的地层越硬。
（1）滚动轴承
滚动轴承（如图4－3所示）的结构形式有滚柱─滚珠─ 滚柱─止推和滚柱──滚珠──小轴滑动──止推两种。前 一种一般是用于12-1/4”以上的大尺寸钻头上。
（1）滚动轴承
滚动轴承按密封方式可分为非密封滚动轴承与密封式 滚动轴承。非密封滚动轴承的特点是能适应较高的转速， 但轴承磨损快，工作寿命低，主要用于上部井眼钻头。 而密封式滚动轴承是在牙轮底平面处安装了密封元件 （密封元件有“O”形图密封、碟形橡胶圈密封和金属 密封），从而使轴承的工作寿命大为提高。密封滚动轴 承的转速范围一般为100～250r／min。
钻头基础知识
1.钻头类型
1.按结构及工作原理分类 刮刀钻头、牙轮钻头、PDC钻头、金刚石钻头
2.按功用分类 全面钻进钻头、取心钻头、扩眼钻头
2.钻头尺寸系列
⑴国产钻头的直径系列，共有15种。 常见： 17-1/2” ,12-1/4” , 8-1/2”, 6” ⑵进口钻头尺寸 进口钻头直径系列非常复杂， 例如美国休斯公司所产钻头从3 3／4″到26″共46
本低； 刮刀钻头容易磨损成锥形，造成缩径和井斜； 刮刀钻头产生剧烈的扭转振动，破坏钻具和设备； 刮刀钻头目前逐渐被PDC钻头取代。
5.牙轮钻头
牙轮钻头由钻头体、牙爪（巴掌）及牙轮轴、牙轮及 牙齿、轴承、储油润滑密封系统、喷嘴等部分组成。牙轮 Nhomakorabea头结构图
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
钢齿钻头可分为软、中、硬地层钻头三种，其详 细的分类方法及适用地层见后面的 IADC分类。
钢齿牙轮钻头与镶齿牙轮钻头
（2）镶齿牙轮钻头 镶齿钻头，又称碳化钨硬质合金齿钻头，它是将 端部形状不同的、圆柱形的烧结碳化钨硬质合金齿 压入锻制的牙轮壳体上已精加工好的孔内而构成镶 齿牙轮钻头。
镶齿钻头的切削结构具有很高的抗磨损和承载能 力，其使用寿命较长，尤其是破碎硬的、研磨性高 的地层，如隧石、石英岩等，效果更好。这种钻头 适用地层范围广，已在石油钻井得到了广泛的应用。
种直径系列。
3.工作指标
钻头进尺（米） 钻头工作寿命（小时） 机械钻速（米/小时） 单位进尺成本（元/米）：
4.刮刀钻头的结构
1).上钻头体、下钻头体（分水帽）、刀翼、水眼。 三刀翼的称作三刮刀钻头 两刀翼的称作两刮刀钻头或鱼尾刮刀钻头 四刀翼的称作四刮刀钻头 2).刮刀钻头的应用及特点 刮刀钻头制造工艺简单，成本低； 刮刀钻头适用于低硬度高塑性地层，钻速快，每米钻进成
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。