鉆巖過程中鉆頭熱源分布、熱量傳遞分析與溫度計(jì)算.pdf

1、在破碎巖石過程中經(jīng)常遇到用于破碎巖石的刀具發(fā)生磨損或脆性破壞失效。引起這些破壞的重要因素就是刀具在切割過程中溫度的升高。因此研究切削區(qū)內(nèi)熱源分布、熱量傳遞以及刀具溫度和水射流對(duì)刀具的冷卻作用十分重要。
　　 本文研究了鉆頭鉆巖時(shí)切削區(qū)中熱源分布，熱量的傳遞方向與熱流量，對(duì)鉆巖過程進(jìn)行有限元數(shù)值模擬；通過有限元模擬獲得刀具表面與內(nèi)部溫度分布圖，在此基礎(chǔ)上，建立了鉆巖過程中鉆頭溫度計(jì)算方法；通過對(duì)水射流輔助三翼硬質(zhì)合金鉆頭鉆巖過程中

2、溫度進(jìn)行測試，對(duì)有限元模擬方法與結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 本文理論分析了巖石抗剪強(qiáng)度、切削速度、刀具前角、刀具后角、剪切角等因素對(duì)熱流密度的影響規(guī)律；分析了前刀面、后刀面、剪切面上熱流密度與刀具幾何結(jié)構(gòu)(刀具前角γ與刀具后角α)、刀-巖摩擦角ψ及巖石內(nèi)摩擦角p的關(guān)系，得出了傳入刀具、切屑、巖石的熱流量的計(jì)算公式。
　　 本文在理論分析鉆頭切削區(qū)內(nèi)熱源分布與熱量傳遞基礎(chǔ)上建立了刀具溫度計(jì)算的耦合方法。采用SolidWorks