深孔内壁盲孔刀具优化设计及工艺试验研究

摘要

石油钻井完井时需要用射孔枪打开油层，内盲孔射孔枪具有良好的定向性和爆破效果。但由于射孔枪属于深孔工件，在深孔内壁处直接进行盲孔加工较难实现，通常会采用在工件外壁打通孔后进行焊堵来得到盲孔，该方法加工的工件会出现焊接处强度不够的问题。
　　本文以深孔内壁盲孔加工刀具为研究对象，以原有深孔内壁盲孔加工系统为基础，通过对其进行优化设计，改善系统的加工性能。基于加工系统设计目标，改进设计加工系统整体结构，通过对系统部分结构进行优化，提高了系统的加工范围。介绍了深孔内壁盲孔加工刀具工作原理，并根据其原理，对刀具整体结构进行优化设计。对刀具内部传动结构进行了改进，详细设计了主运动传动零件结构，并利用有限元分析，分析了该设计结构的强度，同时运用运动仿真，探讨了设计的主运动传动副的合理性。进行深孔内壁盲孔加工试验，研究了加工平台的加工精度，并进行深孔内壁键槽铣削试验，研究了加工刀具的工艺扩展性。通过试验，得到了较好的盲孔精度，并完成了键槽加工，为以后的刀具设计提供了新的思路。

目录

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主要符号表

第一章 绪论

1.1 本研究课题的目的和意义

1.2 内盲孔加工国内外研究现状

1.3 题目来源

1.4 主要研究内容

1.5 创新点

第二章 深孔内壁盲孔加工系统设计

2.1 设计目标及要求

2.2 深孔内壁盲孔加工系统设计

2.3 加工系统的主要参数

2.4 工作台设计

2.5 本章小结

第三章 深孔内壁盲孔加工刀具优化设计

3.1 深孔内壁盲孔加工刀具工作原理

3.2 加工刀具具体结构

3.3 主运动传动设计

3.4 导向支承方案设计

3.5 主运动传动零件的建模及有限元分析

3.6 本章小结

第四章 深孔内壁盲孔加工刀具试验研究

4.1 加工试验平台和试验注意事项

4.2 深孔内壁盲孔钻削试验

4.3 深孔内壁键槽铣削试验

4.4 试验结果分析

4.5 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文