PDC钻头的轨迹方程及切削参数计算方法

准确计算PDC钻头切削齿的切削面积、切削体积和切削弧弧长等切削参数 ,对PDC钻头的优化设计和性能分析等都具有十分重要的意义。运用空间几何和数值计算理论 ,对PDC钻头的轨迹方程和切削参数的计算方法进行了研究。建立了描述PDC钻头在井底的几何位置及运动轨迹的坐标系统 ,给出了PDC钻头的运动轨迹方程和切削齿在井底的切痕曲线方程。综合考虑了钻头冠部形状、切削齿的布置、切削齿的工作角、切削齿的形状及尺寸、切削齿的相互作用及切削齿的先后次序等因素的影响 ,提出了切削齿的切削面积、切削体积、切削弧弧长等切削参数的数值计算方法 ,为PDC钻头的计算机辅助设计和性能模拟分析提供了一种科学的手段。实例计算表明 ,模型和方法具有实用性。