三牙轮钻头是石油钻井的重要工具，其工作性能的好坏将直接影响钻井质量、钻井效率和钻井成本f1。三牙轮钻头设计大多是根据实践经验，结合试凑的方法，反复进行设计与计算，因而设计精度低、周期长，难以提高设计质量，而且每次计算只能设计出一个钻头，效率低。因此，开发出一套三牙轮钻头CAD系统，实现三牙轮钻头的参数化绘图就显得非常必要。1系统的总体设计三牙轮钻头参数化绘图系统采用功能模块化的编程方法，把整个系统分为四大功能模块：用户界面管理模块、钻头齿面结构设计模块、数据库管理模块、参数化绘图模块。用户界面的设计，采用内嵌于AutoCAD的VBA二次开发工具实现。用户通过用户界面模块输入三牙轮钻头设计的相关参数，实现人机信息交流。钻头齿面结构设计模块的主要功能是根据三牙轮钻头设计理论完成复杂的三牙轮钻头设计数据计算。数据库管理模块是由Access 2003以数据表格的形式建立的数据库。

牙轮钻头产品用途

钻井,勘探,石油,钻头,钻井配件

牙轮钻头产品名称

215.9mm金属密封江汉镶齿三牙轮钻头

牙轮钻头产品型号

FJ517G

牙轮钻头产品特点

1、采用浮动轴承结构，浮动元件由高强度、高弹性、高耐温性、高耐磨性特点的新材料制成，表面经固体润滑剂处理。在降低轴承副相对线速度的同时，减少摩擦面温升，能有效提高高钻压或高转速钻井工艺条件下的轴承寿命和轴承可靠性。

2、采用高精度的金属密封。金属密封由一副精心设计加工的金属密封环作为轴承轴向动密封，两个高弹性的橡胶供能圈分别位于牙掌和牙轮密封区域内作为静密封，优化的密封压缩量确保了两个金属环密封表面始终保持良好接触。

3、钢球锁紧牙轮，适应高转速。

4、采用可限制压差并防止钻井液进入润滑系统的全橡胶储油囊，为轴承系统提供了良好的润滑保证。

5、采用可耐250°C高温、抗磨损的新型润滑脂。

6、镶齿钻头采用高强度高韧性硬质合金齿，优化设计的齿排数、齿数、露齿高度和独特的合金齿外形，充分发挥了镶齿钻头高耐磨性和优异的切削能力。钢齿钻头齿面敷焊新型耐磨材料，在保持钢齿钻头高机械钻速的同时，提高了钻头切削齿寿命。

牙轮钻头产品优势

按牙轮数目可分为单牙轮、双牙轮、三牙轮和多牙轮钻头。国内外使用最多、最普遍的是三牙轮钻头。 　在石油、地以及各种钻探行业中牙轮钻头是不可缺少的重要部分,但是牙轮钻头对一些钻探行业来说价格实在太高,这就促使一些钻探行业对二手牙轮钻头产生了很大兴趣,其价格低,质量可靠(在石油钻探中只使用了其寿命的1/3),为钻探行业降低了大量成本，所以二手牙轮钻头已经成为一些钻探行业中的一重要部分.

牙轮钻头产品用途

钻井，勘探，石油，钻头，钻井配件，非开挖

牙轮钻头产品名称

H系列O形橡胶密封滑动轴承钻头。

牙轮钻头产品特点

1、采用高强度高韧性硬质合金齿，提高了齿的抗冲击能力，减少断齿率；

2、优化设计的齿排数、齿数、露齿高度和独特的合金齿外形，充分发挥了钻头切削能力和切削速度；

3、采用卡簧锁紧牙轮，能承受高钻压；

4、牙轮内孔镶焊减磨合金，提高轴承的抗咬合能力；

5、采用高饱和丁腈橡胶O形密封圈，优化的密封压缩量提高了轴承密封的可靠性；

6、采用可限制压差并防止钻井液进入润滑系统的全橡胶储油囊，为轴承系统提供了良好的润滑，并保证“O”形密封圈正常工作，提高了钻头工作寿命；

7、采用可耐250℃高温,低磨损的新型润滑脂,提高了钻头密封润滑系统耐高温的能力。

牙轮钻头产品优势

在常规转速下使用可承受较高的钻压。

按牙轮数量可分为单牙轮钻头、三牙轮钻头和组装多牙轮钻头。按切削材质可分为钢齿（铣齿）和镶齿牙轮钻头。

牙轮钻头作为一种钻削岩层的工具已被广泛应用，钻头性能的显著改进直接降低钻井成本，尤其是近十年进步最快。使用寿命和钻速两个性能指标，它们最终确定钻头影响钻井成本的程度。提高钻头的机械钻速和使用寿命是降低钻井成本的有效途径，有资料证实，钻速的改进比钻头寿命的改进对降低钻井成本的影响更大，其中钻头切削结构的改进是提高钻头的机械钻速最直接的方法。很长时间以来，人们对切削结构的改进主要集中于主切削齿结构，例如在硬质合金齿结构方面，人们先后发明了楔形齿、勺形齿、偏顶勺形齿、等磨损齿等等。人们逐渐认识到保径结构也对钻头机械钻速和寿命有较大影响，尤其在大斜度井和水平井应用的钻头要求具有合理的保径结构，许多新型保径结构被研究开发出来并应用到牙轮钻头上取得了良好的效果。

从钻头厂商和研究机构在三牙轮钻头保径结构研究应用动态可以看出，人们逐渐认识到保径结构对钻头机械钻速和寿命有较大影响，尤其在定向井和水平井应用的钻头影响更大，研究开发的新型钻头保径结构在牙轮钻头应用中取得了好的效果。钻头保径结构从被动保径发展到主动保径，保径材料从低耐磨材料发展到高耐磨的复合材料，钻头保径结构和材料的改进大大提高了钻头性能，进一步提高了钻头的机械钻速和寿命。国内外在保径结构及材料研究方面有一定差距，国内相关钻头研究机构和厂商应进一步加强对保径结构及材料的研究，尤其注重在钻头中研究应用一些主动保径结构，进一步提高国产牙轮钻头性能，为钻井用户提供适应钻井新工艺的高效钻头。

石油钻井和地质钻探中应用最多的还是牙轮钻头。牙轮钻头在旋转时具有冲击、压碎和剪切破碎地层岩石的作用，所以，牙轮钻头能够适应软、中、硬的各种地层。特别是在喷射式牙轮钻头和长喷嘴牙轮钻头出现后，牙轮钻头的钻井速度大大提高，是牙轮钻头发展史上的一次重大革命。牙轮钻头按牙齿类型可分为铣齿（钢齿）牙轮钻头、镶齿（牙轮上镶装硬质合金齿） 牙轮钻头；按牙轮数目可分为单牙轮钻头、三牙轮钻头和组装多牙轮钻头。国内外使用最多、最普遍的是三牙轮钻头。

石油钻井和地质钻探中应用最多的还是牙轮钻头。牙轮钻头在旋转时具有冲击、压碎和剪切破碎地层岩石的作用，所以，牙轮钻头能够适应软、中、硬的各种地层。特别是在喷射式牙轮钻头和长喷嘴牙轮钻头出现后，牙轮钻头的钻井速度大大提高，是牙轮钻头发展史上的一次重大革命。牙轮钻头按牙齿类型可分为铣齿（钢齿）牙轮钻头、镶齿（牙轮上镶装硬质合金齿） 牙轮钻头；按牙轮数目可分为单牙轮、双牙轮、三牙轮和多牙轮钻头。目前，国内外使用最多、最普遍的是三牙轮钻头。

第一章 绪论

第一节 牙轮钻头发展简史与展望

第二节 牙轮钻头科研和设计水平的发展

第二章 牙轮钻头几何学

第一节 传统的牙轮钻头几何学

第二节 现代牙轮钻头几何学基本方程

第三节 啮合间隙的精确计算

第四节 井壁下端的过渡区

第五节 牙爪下部几何学

第三章 牙轮钻头运动学

第一节 传统的牙轮钻头运动学

第二节 牙轮钻头牙齿速度基本方程

第三节 牙轮的转动

第四节 触底齿数

《牙轮钻头工作力学（第2版）》是以作者及其团队的创新研究成果为基础写成的一本专著，主要内容包括牙轮钻头几何学、牙轮钻头运动学、牙轮钻头的轴承系统、牙轮钻头与岩石互作用的实验研究，以及牙轮钻头工作过程的计算机仿真。

《牙轮钻头工作力学（第2版）》可作为设计、研究、使用牙轮钻头的科技人员的参考书，也可作为高等院校有关专业研究生教学用书。