便攜式三維激光掃描儀HANDYSCAN在PDC鉆頭制造中的應用
隨著油田開發(fā)進入中后期,對鉆井成本的控制要求越來越高。PDC鉆頭具有使用壽命長、機械鉆速快的特點,越來越多的應用到鉆井作業(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,因此對于PDC鉆頭的技術水平和質量穩(wěn)定性提出了更高的挑戰(zhàn)。三維激光掃描技術為前沿的*,將此技術應用到PDC鉆頭產品研發(fā)中,會大大提高PDC鉆頭的技術含量和質量穩(wěn)定性,具有很高的應用價值。
面臨的問題:
北京某鉆頭制造廠家從國外引進一款新的PDC鉆頭,該鉆頭不易磨損,使用壽命較長,經過專業(yè)的分析,新引進鉆頭的材質與之前該客戶生產的并無差異,客戶認為是外形的因素導致了使用壽命較短,因此希望獲取該鉆頭的CAD模型,便于后期進行有限元分析和加工生產。
我們的方案:
PDC鉆頭設計技術要求較高,冠部形狀及切削齒空間位置復雜,用一般的測量設備難以測量,給PDC鉆頭檢驗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,它的自定位技術使我們在掃描大型工件時無需進行工件移動,的解決了客戶的問題。
具體操作:
1、使用HandySCAN BLACK Elite進行掃描,獲取三維數(shù)據如下圖:
掃描數(shù)據
2、使用Geomagic Design X進行逆向建模,建模結果如下圖:
逆向設計結果
3、使用Geomagic Design X的體偏差功能對逆向結果進行檢測,檢測結果通過色譜圖展示,如下圖:
檢測逆向結果
CREAFORM三維掃描儀掃描速度快、高分辨率的特點,極大的提高了我們的數(shù)據采集效率和數(shù)據的精度。Geomagic Design X的自動估算圓角、大輪廓功能便于我們進行逆向建模,提高了工作效率,體偏差功能可以實時通過色譜圖顯示逆向數(shù)模與掃描數(shù)據的偏差,實時進行調整。