矿用PDC钻头的原理

矿用PDC钻头的生产工艺过程：

　　A、矿用PDC钻头冠部（工作面）的几何形状。矿用PDC钻头冠部的几何形状影响钻头的稳定性、井底清洗、钻头各部位载荷分布如图八。钻头工作面形状一般包括内锥、顶部、侧面、肩部及保径五个基本要素。矿用PDC钻头在生产和加工中要注重良好的几何形状，按照一定的工艺方式和方法使用和制作，保证能够在开采矿业中发挥重要的作用和价值。

　　B、钻头种类:胎体钻头、钢体钻头。胎体钻头的钻头体用铸造碳化钨粉烧结而成，烧结时在钻头工作面上留下窝槽，再将复合片直接焊接在窝槽上。钢体钻头的钻头体用整块合金钢通过机械加工而成，这种钻头将复合片焊接在碳化钨材料齿柱上制成切削齿，再将切削齿镶嵌在钻头体上，保径部位也是将金刚石块或其他耐磨材料镶嵌在钻头体上，为防止冲蚀，可在钻头工作面上喷涂一层耐磨材料。

矿用PDC钻头的工作原理：

　　在坚硬岩石（如燧石、硅质白云岩、硅质石灰岩等）中，由于金刚石本身强度的限制，较大粒度金刚石上的钻压不足以使岩石内部产生塑性变形。所以一般均采用细颗粒的金刚石制成孕镶式金刚石钻头来钻进，其特点是要靠金刚石的棱角实现微切削、刻划等方式来破碎岩石。这时分离出来的岩屑基本上是粒度很细的粉末，钻头的工作效率和寿命均很低。在塑性地层（或岩石在应力作用下呈塑性的地层），金刚石吃入地层并在矿用PDC钻头扭矩的作用下使前方的岩石内部发生破碎或塑性流动，脱离岩石基体，形成岩屑，这一切削过程相当于“犁地”过程，称作犁削。岩屑的体积大体等于金刚石吃入岩石的位移体积。