钎焊金刚石钻头磨削过程热力耦合仿真

发布时间：2017-12-08 15:12

  本文关键词：钎焊金刚石钻头磨削过程热力耦合仿真

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【摘要】：本文的分析目标是现阶段正在快速发展的钎焊工艺所制造的孕镶金刚石钻头,经过所取型号的钻头磨削花石材的微钻实验工况、实验数据,再以材料分析手段研究磨削工作后钻头唇面上镶嵌的金刚石粒以及钎焊工艺下产生的碳化物化学结合层的实验数据基础之上,针对金刚石粒磨削石材的工作过程中应力场、温度场以热力耦合的方式基于ANSYS/LSDYNA进行不同工况磨削进程的模拟仿真。根据磨削实验、材料实验所得数据,基于前人的研究,针对钎焊孕镶金刚石钻头、岩石进行了单颗金刚石钻头微元体与岩石模型简化探讨分析,通过有限元的仿真平台ANSYS/LSDYNA,以热力耦合法模拟不同金刚石磨粒不同刀刃出露、不同磨削速度、深度的工况条件下,钻头微元体磨削花岗石材的工作过程,系统分析了所述几种因素对金刚石粒、碳化物化学结合层、镍铬胎体应力、温度的影响。以模拟方式对不存在碳化物结合层的钻头,即金刚石粒与镍铬胎体间为不连续面接触时该钻头微元与岩石作用磨削过程温度的影响进行研究分析。通过软件再现钻头微元体的工作过程,得到磨削过程对于金刚石破碎、报废等受损原因的探究,并得到该工作进程之中热量传输的规律,阐明了化学结合层——碳化物存在于金刚石颗粒与镍铬胎体间在温度传递过程中的优势。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG713.1;TG580.6

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本文编号：1266832