[发明专利]剪切刀具的热力学测试

说明书

公开的技术背景

技术领域

本公开总的涉及一种剪切刀具的热力学测试。

有关技术的描述

美国专利No.8,453,497公开了一种夹具，该夹具用于保持用于立式转塔车床的刀具，车床包括带有盲孔的块体。在远端上具有压头的刀具可以被固定在孔内，使得压头的一部分包括正的前角。用于测试刀具的方法可以包括将刀具固定在具有邻近刀具定位的切削材料的立式转塔车床的夹具上。该切削材料可以以恒定转速绕旋转轴线旋转。夹具可以被横向推压，使得刀具逐渐朝向切削材料的周界移动。转速可以随着刀具横向移动而减小，以在切削材料和刀具之间维持相对恒定的线速度。

美国专利No.9,222,350公开了一种用于挖洞钻具的切削元件及其制造方法。切削元件包括基材、超硬层和感应元件。超硬层可沿交界面粘结到基材。超硬层可以具有与交界面相反的工作表面和外周界表面。外周界表面可在工作表面和交界面之间延伸。感应元件包括至少一部分超硬层。

美国专利申请公开No.2011/0148021公开了一种目标柱体(target cylinder)和用于制造目标柱体的方法。目标柱体包括第一端、第二端和从第一端延伸到第二端的侧壁。第二端和侧壁中的至少一个为暴露部分，该暴露部分与超硬部件接触，以确定超硬部件的至少一个性能。暴露部分包括至少一个软性材料和至少一个硬性材料，该至少一个硬性材料以预定的且可重复的图案以介于中间的方式定位在软性材料之间或内部。在一个实施方式中，硬性材料和软性材料之间的无侧限抗压强度的差值介于大约1,000psi到大约60,000psi中间。

美国专利申请公开No.2013/0067985公开了一种用于测试PDC刀具或其它超硬材料的耐磨粒磨损抗力的方法和设备。该方法包括：获得具有第一基材和与第一基材联接的第一切削台的第一刀具，以及获得具有第二基材和与第二基材联接的第二切削台的第二刀具。该方法还包括将第一切削台的表面定位为与第二切削台的表面接触。该方法还包括在第一切削台和/或第二切削台的至少一部分被移除的地方旋转第一刀具和第二刀具中的至少一个。该方法包括确定第一切削台和/或第二切削台被移除的量。该设备包括联接到第一刀具的第一支架和联接到第二刀具的第二支架，其中至少一个支架周向旋转。

美国专利申请公开No.2013/0239652公开了一种目标柱体、一种用于在该目标柱体上测试超硬部件的方法和一种用于选择供现场应用使用的未测试部件的方法。目标柱体包括第一端、第二端和从第一端延伸到第二端的侧壁。第二端和侧壁中的至少一个为暴露部分，该暴露部分与超硬部件接触，以确定超硬部件的至少一个性能。目标柱体由均匀分布在整个第二材料中的第一材料形成。在以一种或多种冲击频率测试超硬部件时，根据现场预期的冲击频率选择未测试超硬部件。

美国专利申请公开No.2014/0250973公开了一种用于测试超硬磨料(superabrasive)刀具的系统和方法。测试超硬磨料刀具的系统可以包括：转轮，该转轮保持超硬磨料刀具；岩石，该岩石进给到转轮上的超硬磨料刀具的旋转中；以及多个传感器，该多个传感器可操作附接到转轮和岩石，以检测超硬磨料刀具的性能。测试超硬磨料刀具的方法可以包括如下步骤：将超硬磨料刀具附接到转轮；使岩石移动到转轮上的超硬磨料刀具的旋转中；以及将第一传感器可通信地耦合到超硬磨料刀具。

美国专利申请公开No.2015/0075252公开了用于确定超硬部件(例如用在井下钻具中的刀具)的耐磨性的方法和技术。该方法和技术通过由立式转塔车床测试获得的数据产生超硬部件的效率比。该效率比是立式转塔车床测试期间通过超硬部件移除的目标柱体的体积与通过目标柱体施加到超硬部件上的法向力之间的比值。效率比表示超硬部件的能效。

发明内容

本公开总的涉及一种剪切刀具的热力学测试。在一个实施方式中，用于测试剪切刀具的热疲劳抗力的方法包括：使剪切刀具与旋转的目标柱体接合；使剪切刀具沿着旋转的目标柱体移动，直至剪切刀具被加热到阈值温度；响应于将剪切刀具加热到阈值温度，冷却剪切刀具；以及重复剪切刀具的加热和冷却。

在另一个实施方式中，用于测试剪切刀具的热疲劳抗力的方法包括：使剪切刀具与旋转的目标柱体接合；在没有冷却剂的情况下使剪切刀具沿着旋转的目标柱体移动，从而加热剪切刀具；在加热剪切刀具一段时间后，冷却剪切刀具；以及重复剪切刀具的加热和冷却。

附图说明