便攜式三維激光掃描儀HANDYSCAN在PDC鉆頭制造中的應(yīng)用
隨著油田開發(fā)進(jìn)入中后期,對(duì)鉆井成本的控制要求越來越高。PDC鉆頭具有使用壽命長(zhǎng)、機(jī)械鉆速快的特點(diǎn),越來越多的應(yīng)用到鉆井作業(yè)中。在一些深井作業(yè)中,也開始使用PDC鉆頭代替牙輪鉆頭,因此對(duì)于PDC鉆頭的技術(shù)水平和質(zhì)量穩(wěn)定性提出了更高的挑戰(zhàn)。三維激光掃描技術(shù)為前沿的*,將此技術(shù)應(yīng)用到PDC鉆頭產(chǎn)品研發(fā)中,會(huì)大大提高PDC鉆頭的技術(shù)含量和質(zhì)量穩(wěn)定性,具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
面臨的問題:
北京某鉆頭制造廠家從國(guó)外引進(jìn)一款新的PDC鉆頭,該鉆頭不易磨損,使用壽命較長(zhǎng),經(jīng)過專業(yè)的分析,新引進(jìn)鉆頭的材質(zhì)與之前該客戶生產(chǎn)的并無差異,客戶認(rèn)為是外形的因素導(dǎo)致了使用壽命較短,因此希望獲取該鉆頭的CAD模型,便于后期進(jìn)行有限元分析和加工生產(chǎn)。
我們的方案:
PDC鉆頭設(shè)計(jì)技術(shù)要求較高,冠部形狀及切削齒空間位置復(fù)雜,用一般的測(cè)量設(shè)備難以測(cè)量,給PDC鉆頭檢驗(yàn)和制造帶來很多不便,因此該廠家通過客戶的介紹找到北京中顯,希望我們給出方案解決問題。中顯工程師經(jīng)過分析,提出使用CREAFORM HandySCAN BLACK Elite+Geomagic Design X解決方案,CREAFORM三維掃描儀具有便攜性好,精度高等優(yōu)點(diǎn),它的自定位技術(shù)使我們?cè)趻呙璐笮凸ぜr(shí)無需進(jìn)行工件移動(dòng),的解決了客戶的問題。
具體操作:
1、使用HandySCAN BLACK Elite進(jìn)行掃描,獲取三維數(shù)據(jù)如下圖:
掃描數(shù)據(jù)
2、使用Geomagic Design X進(jìn)行逆向建模,建模結(jié)果如下圖:
逆向設(shè)計(jì)結(jié)果
3、使用Geomagic Design X的體偏差功能對(duì)逆向結(jié)果進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果通過色譜圖展示,如下圖:
檢測(cè)逆向結(jié)果
CREAFORM三維掃描儀掃描速度快、高分辨率的特點(diǎn),極大的提高了我們的數(shù)據(jù)采集效率和數(shù)據(jù)的精度。Geomagic Design X的自動(dòng)估算圓角、大輪廓功能便于我們進(jìn)行逆向建模,提高了工作效率,體偏差功能可以實(shí)時(shí)通過色譜圖顯示逆向數(shù)模與掃描數(shù)據(jù)的偏差,實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整。