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题名金刚石磨粒切削钢混材料的温度仿真分析与磨损实验
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作者
韦敏
史永晋
郭子航
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机构
中国海洋大学海洋地球科学学院
中国石化胜利油田分公司海洋采油厂
中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
哈尔滨工程大学机电工程学院
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出处
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2025年第3期342-351,共10页
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文摘
海上平台导管架桩基一般采用钢混灌浆结构,在利用金刚石串珠绳切割其海面以上部分时,为确保单根串珠绳完成单一切口的切割作业,必须选择合理的冷却方案。本研究基于傅里叶导热定律建立金刚石磨粒切削温度场数值模型,该温度场的温度随切削工艺参数的增大而升高,随介质参数的增大而降低;利用AdvantEdge有限元切削仿真技术建立金刚石磨粒切削钢混材料的动力学仿真模型,探究切削过程中不同冷却方式对切削区温升和磨粒磨损的影响;搭建金刚石串珠绳切削实验台,根据实际工况,选择了干切削、低温喷雾和高压水冷3种切削方式,对仿真结果进行实验验证。结果表明:低温喷雾冷却方案的冷却效果最优,与干切削相比,试验后单颗串珠磨粒的完整度可提高13百分点,磨粒脱落率可降低15百分点。因此,在导管架平台桩基切割工况下,选择低温喷雾冷却的方式,更有利于串珠绳切削效率和使用寿命的提升。
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关键词
金刚石串珠绳
磨粒
冷却方式
切削温度
磨粒失效
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Keywords
diamond beaded rope
abrasive grains
cooling method
cutting temperature
abrasive grain failure
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分类号
TE952
[石油与天然气工程—石油机械设备]
TG58
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TG74
[金属学及工艺—刀具与模具]
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