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摘要
在室内切削实验基础上基于有限元二次开发建立了异形齿切削及全钻头破碎非均质花岗岩的三维数值仿真模型，研究了12种形状聚晶金刚石复合片(PDC)齿切削非均质岩石过程中的切向力、法向力、岩屑、破岩比功，并研究了齿形对全尺寸钻头破岩效率的影响。研究结果表明：锥形齿的切向力最小，破岩比功最高，对应的锥形齿钻头的进尺也最小；三平面齿的法向力和切向力均为最大；破岩比功最低的齿为双曲面齿；进尺最大的全钻头齿形为更易吃入岩石的鞍形齿、双曲面齿以及斧形齿。
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单位石油大学机电工程学院
