一种金刚石聚晶止推轴承制造技术

本实用新型专利技术公开了一种金刚石聚晶止推轴承，包括：上下相对设置的钢盘；钢盘的工作端面上设有包镶层，包镶层上圆周均布有多个金刚石聚晶，上钢盘和下钢盘的金刚石聚晶数量为奇偶数分布，金刚石聚晶的端面高于包镶层的工作面5～10μm；在包镶层上，相邻两金刚石聚晶之间设有内外贯通的径向水槽；钢盘的工作端面高于径向水槽的槽底且低于包镶层的工作面。本实用新型专利技术充分利用了金刚石聚晶的耐磨性和耐高温性，结构及尺寸设计又提高了金刚石聚晶的抗冲击韧性，从而保障了轴承的使用效果，进而延长了钻具的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石聚晶止推轴承
本技术涉及轴承
，具体涉及一种应用在石油钻井中的螺杆或蜗轮钻具上的金刚石聚晶止推轴承。
技术介绍
螺杆或蜗轮钻具是石油钻井中广泛使用的井下动力钻具，而止推轴承是其重要的部件之一。目前该两种钻具普遍采用的是传统的球轴承，而该轴承要在井底高温和泥浆环境中工作，其寿命极短，影响整个钻具的使用效果和寿命。
技术实现思路
针对上述问题中存在的不足之处，本技术提供一种应用在石油钻井中的螺杆或蜗轮钻具上的金刚石聚晶止推轴承。本技术公开了一种金刚石聚晶止推轴承，包括：上下相对设置的钢盘；所述钢盘的工作端面上设有包镶层，所述包镶层上圆周均布有多个金刚石聚晶，上钢盘和下钢盘的金刚石聚晶数量为奇偶数分布，所述金刚石聚晶的端面高于所述包镶层的工作面5～10μm；在所述包镶层上，相邻两所述金刚石聚晶之间设有内外贯通的径向水槽；所述钢盘的工作端面高于所述径向水槽的槽底且低于所述包镶层的工作面。作为本技术的进一步改进，所述金刚石聚晶通过包镶层与所述钢盘烧结成一体。作为本技术的进一步改进，所述包镶层由碳化钨、钴和预合金粉构成。作为本技术的进一步改进，所述金刚石聚晶的形状为圆柱形、水滴形、扇形或多边形。作为本技术的进一步改进，所述金刚石聚晶为金刚石聚晶TSP。作为本技术的进一步改进，相邻两所述金刚石聚晶之间的间隙为3～5mm。作为本技术的进一步改进，所述径向水槽的宽度为1～2mm，深度为1～2mm；所述钢盘的工作端面低于所述包镶层的工作面0.5～0.8mm。与现有技术相比，本技术的有益效果为：本技术通过将金刚石聚晶烧结在两个钢盘上，构成摩擦副，替代球轴承；通过上下钢盘金刚石聚晶数量奇偶数分布，使金刚石聚晶避免冲击；通过设计金刚石聚晶的端面高于包镶层的工作面5～10μm，由于金刚石聚晶较脆，过高金刚石聚晶容易碎裂，寿命低；同时上述尺寸设计还可减小摩擦阻力，提高冷却效果；通过设计径向水槽，且钢盘的工作端面高于径向水槽的槽底且低于包镶层的工作面，上述设计便于冷却和泥浆通畅；本技术充分利用了金刚石聚晶的耐磨性和耐高温性，结构及尺寸设计又提高了金刚石聚晶的抗冲击韧性，从而保障了轴承的使用效果，进而延长了钻具的使用寿命。附图说明图1为本技术一种实施例公开的金刚石聚晶止推轴承的结构示意图；图2为图1中上钢盘的端面结构示意图；图3为图1中下钢盘的端面结构示意图；图4为图3中A-A剖视图。图中：1、上钢盘；2、下钢盘；3、包镶层；4、金刚石聚晶；5、径向水槽。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面结合附图对本技术做进一步的详细描述：如图1-4所示，本技术提供一种金刚石聚晶止推轴承，包括：上下相对设置的钢盘(上钢盘1和下钢盘2)、包镶层3、金刚石聚晶4和径向水槽5；其中：本技术钢盘的工作端面上设有包镶层3，即：上钢盘1的下端面(工作端面)设有包镶层3，下钢盘2的上端面(工作端面)设有对应上钢盘1设有包镶层3；上钢盘1和下钢盘2的包镶层3上均圆周均布有多个金刚石聚晶4，金刚石聚晶4的形状为圆柱形、水滴形、扇形或多边形；金刚石聚晶4通过包镶层3与钢盘(上钢盘1和下钢盘2)烧结成一体，金刚石聚晶4为金刚石聚晶TSP，包镶层3由碳化钨、钴和预合金粉构成；具体烧结方法为：用热压法或无压浸渍法将金刚石聚晶4烧结在钢盘(上钢盘1和下钢盘2)上，然后将金刚石聚晶4表面磨平、抛光，把上钢盘1和下钢盘2的金刚石聚晶4作为摩擦副，替代球轴承。本技术上钢盘1和下钢盘2的金刚石聚晶数量为奇偶数分布，使金刚石聚晶避免冲击；图2中上钢盘1的金刚石聚晶4数量为11个，图3中下钢盘2的金刚石聚晶4数量为12个。加工时由于材质特性，本技术金刚石聚晶的端面高于包镶层的工作面5～10μm，由于金刚石聚晶较脆，过高则金刚石聚晶容易碎裂，寿命低；同时金刚石聚晶的端面高于包镶层的工作面5～10μm的尺寸设计还可减小摩擦阻力，提高冷却效果。本技术在上钢盘1和下钢盘2的包镶层3上，相邻两金刚石聚晶4之间(中间位置)设有内外贯通的径向水槽5；钢盘(上钢盘1和下钢盘2)的工作端面高于径向水槽5的槽底且低于包镶层3的工作面。上述设计的径向水槽5作为水口，便于冷却和泥浆通畅，且下钢盘的水槽内始终存有冷却水，提高冷却效果。优选的，如图3、4所示，相邻两金刚石聚晶之间的间隙为3～5mm，径向水槽的宽度为1～2mm，深度为1～2mm；钢盘的工作端面低于包镶层的工作面0.5～0.8mm。本技术充分利用了金刚石聚晶的耐磨性和耐高温性，结构及尺寸设计又提高了金刚石聚晶的抗冲击韧性，从而保障了轴承的使用效果，进而延长了钻具的使用寿命。以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金刚石聚晶止推轴承，其特征在于，包括：上下相对设置的钢盘；所述钢盘的工作端面上设有包镶层，所述包镶层上圆周均布有多个金刚石聚晶，上钢盘和下钢盘的金刚石聚晶数量为奇偶数分布，所述金刚石聚晶的端面高于所述包镶层的工作面5～10μm；在所述包镶层上，相邻两所述金刚石聚晶之间设有内外贯通的径向水槽；所述钢盘的工作端面高于所述径向水槽的槽底且低于所述包镶层的工作面。

【技术特征摘要】
1.一种金刚石聚晶止推轴承，其特征在于，包括：上下相对设置的钢盘；所述钢盘的工作端面上设有包镶层，所述包镶层上圆周均布有多个金刚石聚晶，上钢盘和下钢盘的金刚石聚晶数量为奇偶数分布，所述金刚石聚晶的端面高于所述包镶层的工作面5～10μm；在所述包镶层上，相邻两所述金刚石聚晶之间设有内外贯通的径向水槽；所述钢盘的工作端面高于所述径向水槽的槽底且低于所述包镶层的工作面。2.如权利要求1所述的金刚石聚晶止推轴承，其特征在于，所述金刚石聚晶通过包镶层与所述钢盘烧结成一体。3.如权利要求2所述的金刚石聚晶止推轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，马丽君，
申请(专利权)人：三河市戴蒙图斯金刚石工具有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13