Ф14.0 mm钻齿与钻头本体齿孔的过盈分析

Interference Analysis of Ф14 mm Bit Teeth and Bit Body Hole

摘要: 掉齿是影响空气钻井潜孔钻头寿命的主要原因之一，而钻齿与本体齿孔的安装过盈量直接影响固齿强度。通过建立Ф215.9 mm潜孔钻头Ф14.0 mm钻齿与钻头本体齿孔过盈装配的力学模型，对过盈量为0.040、0.060、0.065、0.070、0.075、0.080和0.100 mm时的装配应力及本体材料的径向位移进行了模拟计算，并对钻齿施加工作载荷，检验了其固齿效果。通过分析可知：过盈量小于0.065 mm时本体材料处于弹性变形状态；过盈量不小于0.080 mm时，本体齿孔的应力值较大，局部接触位置超出材料的抗压强度；过盈量为0.065～0.075 mm时，既有弹性变形又存在轻微的塑性变形，此时的固齿强度能够满足实际工况的需要。考虑到塑性硬化的作用，推荐该钻头下钻齿与本体齿孔的安装过盈量为0.065～0.075 mm。