Аналіз матеріалів і сучасних технологій для виготовлення свердел, оснащених коронками, армованими полікристалічними синтетичними діамантами
Л. Я. Роп’як$^1$, Т. О. Пригоровська$^1$, К. Г. Левчук$^2$
$^1$Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, вул. Карпатська, 15, 07600 Івано-Франківськ, Україна
$^2$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
Отримано 24.02.2020; остаточний варіант — 17.04.2020 Завантажити PDF
Анотація
З метою залучення більш широкого кола науковців до пошуку нових та удосконалення наявних технологічних процесів виготовлення бурильних доліт залежно від металів, що використовуються, способів формування точности й якости їхніх робочих поверхонь проведено огляд та аналз технологічних систем механічного оброблення та наявних технічних засобів. Виконано огляд робіт, де розглянуто вплив механофізичних характеристик, властивостей, структури, а також сучасних технологій, інструментів і технічних засобів, проаналізовано основні тенденції та відмінності у технологіях, що визначаються металами, які застосовують. Показано, що металознавчий підхід до питань проєктування бурильних інструментів є основним шляхом для істотного підвищення їхніх експлуатаційних властивостей; крім цього, дослідження умов термодинамічної рівноваги та характеру перебігу в металевих матеріалах різних процесів під час виготовлення бурильних доліт забезпечать їхні високі експлуатаційні показники. Побудовано схему формування якости бурильного долота, згідно з якою якість долота є комплексним показником і визначається як металами, так і технологією виготовлення окремих елементів доліт. Показано, що до основних технологічних етапів, на яких формується якість долота, належать: виробництво заготовок, чорнове та напівчистове механічне оброблення різанням деталів, хіміко-термічне оброблення, покриття корпусу, викінчувальне механічне оброблення різанням, прилютовування різців, складання долота в цілому. Встановлено, що вибір металу для виготовлення бурильного долота визначає відмінності не тільки технологічні, але й конструктивні.
Ключові слова: бурильне долото PDC, якість, технологія, метал, зварювання, лиття, корпус, різець.
Citation: L. Ya. Ropyak, T. O. Pryhorovska, and K. H. Levchuk, Analysis of Materials and Modern Technologies for PDC Drill Bit Manufacturing, Progress in Physics of Metals, 21, No. 2: 274–301 (2020); doi: 10.15407/ufm.21.02.274