滑动推力轴承止推环的制造方法技术

技术编号:25078820 阅读:72 留言:0更新日期:2020-07-31 23:21
本发明专利技术提供一种滑动推力轴承止推环的制造方法,该方法包括:获取模具,模具包括:环状基体、芯模定位机构、围框,芯模定位机构包括:用于和环状基体配合的芯体和设置有定位孔的模体;定位孔用于安装聚晶金刚石摩擦部;对模体、环状基体和聚晶金刚石摩擦部进行清洗;向模体的定位孔内滴入粘结剂,将清洗干净的聚晶金刚石摩擦部放置于模体的定位孔内;将铸造碳化钨粉末通过环状基体的通道倒入模体与环状基体之间的间隙内,并震实,再在围框内放入粘结合金,并在粘结合金上洒上助熔剂,将填完料的模具放入高温烧结炉中烧结,得到止推环毛坯;止推环毛坯从烧结炉中取出空冷至常温后,对其进行机加工。利用本发明专利技术能制造具有较长寿命的滑动推力轴承。

【技术实现步骤摘要】
滑动推力轴承止推环的制造方法
本专利技术涉及一种钻探用井下工具的金属加工制造
,尤其涉及一种旋转导向系统滑动推力轴承止推环的制造方法。
技术介绍
推力轴承是矿场井下工具(螺杆钻具、涡轮钻具、旋转导向、井下发电机等)的易损部件,在对井下工具进行维修时,更换止推轴承是主要工作内容之一。现有技术中井下工具一般配置四支点滚动推力轴承,该四支点滚动推力轴承的材质为轴承钢,尽管通过渗碳、渗氮或碳氮共渗等热处理及表面强化工艺措施,但因井下工具工作环境中含有大量的固相颗粒,这些微颗粒会对轴承摩擦工作面造成严重的磨损,因而井下工具推力轴承的平均工作寿命只有150h~300h,不能满足现实需要。因此,有必要提供一种新的滑动推力轴承止推环的制造方法,制造出具有较长工作寿命的滑动推力轴承,以更好地满足现代钻井井下工具的使用需求。应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
为了制造具有较长寿命的滑动推力轴承,本专利技术提供了一种滑动推力轴承止推环的制造方法。为了实现上述目的,本专利技术提供了如下的技术方案。一种滑动推力轴承止推环的制造方法,包括:获取模具,所述模具包括:环状基体、芯模定位机构、围框,所述芯模定位机构包括:用于和所述环状基体配合的芯体和设置有定位孔的模体;所述定位孔用于安装聚晶金刚石摩擦部;清洗步骤,包括:对模体、环状基体和聚晶金刚石摩擦部进行清洗;粘贴步骤,包括:向模体的定位孔内滴入粘结剂,然后将清洗干净的聚晶金刚石摩擦部放置于所述模体的定位孔内,在一定时间后确认每颗聚晶金刚石摩擦部是否粘贴牢固;填料步骤,将一定量的铸造碳化钨粉末通过所述环状基体的通道倒入所述模体与环状基体之间的间隙内,将铸造碳化钨粉末震实,然后再在所述围框内放入一定量粘结合金,并在所述粘结合金上洒上一定量助熔剂;烧结步骤,包括:将填完料的模具放入高温烧结炉中采用无压浸渍工艺进行烧结,烧结结束后得到止推环毛坯;机加工步骤,包括:待烧结好的止推环毛坯从烧结炉中取出空冷至常温后,对止推环毛坯进行机加工,使止推环的实际尺寸达到预设尺寸。在一个优选的实施方式中,所述铸造碳化钨粉末、粘结合金与助熔剂的重量百分比例为:1000:1200:1。在一个优选的实施方式中,所述粘结合金为铜基合金、镍基合金、钴基合金、锌基合金中的一种或任意几种的混合物。在一个优选的实施方式中,所述粘结合金为:Ni-Mn-Cu-Zn合金,镍、锰、铜、锌的重量百分比含量为:8.0%:5.0%:52.0%:35.0%。在一个优选的实施方式中,所述将填完料的模具放入高温烧结炉中采用无压浸渍工艺进行烧结的步骤中,所述烧结温度在960℃~1100℃,待熔化后的粘结合金到达铸造碳化钨、聚晶金刚石摩擦部与环状基体之间的间隙中后,保温40分钟~60分钟之后,再取出止推环毛坯进行空冷。在一个优选的实施方式中,将铸造碳化钨粉末震实结束后,所述铸造碳化钨粉末在环状基体的通道中的最高位置与所述环状基体上端面距离≥3毫米。在一个优选的实施方式中,所述模体和所述芯体一体成型。在一个优选的实施方式中,所述模体和所述芯体分体设置。在一个优选的实施方式中,一体成型的所述芯模定位机构的材料为高强石墨或覆膜砂。在一个优选的实施方式中,所述芯体为覆膜砂材质制作的砂芯,所述芯体的材料与所述模体的材料不同。在一个优选的实施方式中,所述芯体具有相对的顶面和底面,所述顶面呈中间高、四周低的锥面。本专利技术实施方式提供一种全新的滑动推力轴承止推环的制造方法,基于获取的滑动推力轴承止推环的模具按照本申请所提供的滑动推力轴承止推环制造方法能够制止出聚晶金刚石止推环(包括动环和静环),动环和静环相配合形成滑动推力轴承,相对于现有的轴承,具有较长工作寿命,初步实践证明,该新型聚晶金刚石滑动推力轴承的寿命可以达到300h~600h以上,能更好地满足现代钻井井下工具的使用需求。参照后文的说明和附图,详细公开了本专利技术的特定实施方式,指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解,本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本专利技术的理解,并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本专利技术的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术。在附图中:图1A为本申请所要制造的一种滑动推力轴承的止推环;图1B为图1A的剖面结构示意图;图2A为本申请实施方式中提供的一种滑动推力轴承止推环的模具总装结构纵剖面示意图;图2B为图2A中芯模定位机构的纵剖面结构示意图;图2C为图2B中芯模定位机构的俯视图;图2D为图2A中环状基体的结构示意图;图2E为图2D的剖面结构示意图;图2F为图2A中套筒的纵剖面结构示意图;图3A为本申请实施方式中提供的另一种滑动推力轴承止推环的模具总装结构纵剖面示意图;图3B为图3A中芯体的纵剖面结构示意图;图3C为图3A中模体的纵剖面结构示意图;图3D为图3A中模体的俯视图;图4A为一种具有波纹状环形槽的滑动推力轴承的止推环;图4B图4A中具波纹状环形槽的止推环的环状基体;图5为本申请实施方式中提供的一种滑动推力轴承止推环制造方法的流程示意图。附图标记说明:1、环状基体;11、环形槽;12、通道;13、第一同心定位内圆柱面;14、波纹状环形槽;2、铸造碳化钨;3、聚晶金刚石摩擦部;4、芯模定位机构;41、模体;411、第一卡合部;412、定位孔;413、第二同心定位内圆柱面;42、芯体;421、第一同心定位外圆柱面;422、斜面;423、第二卡合部;5、底板;6、套筒;61、第一限位台肩;7、粘结合金;8、助熔剂;9、盖板;91、透气孔。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案,下面将结合本专利技术实施方式中的附图,对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种滑动推力轴承止推环的制造方法,其特征在于,包括:/n获取模具,所述模具包括:环状基体、芯模定位机构、围框,所述芯模定位机构包括:用于和所述环状基体配合的芯体和设置有定位孔的模体;所述定位孔用于安装聚晶金刚石摩擦部;/n清洗步骤,包括:对模体、环状基体和聚晶金刚石摩擦部进行清洗;/n粘贴步骤,包括:向模体的定位孔内滴入粘结剂,然后将清洗干净的聚晶金刚石摩擦部放置于所述模体的定位孔内,在一定时间后确认每颗聚晶金刚石摩擦部是否粘贴牢固;/n填料步骤,将一定量的铸造碳化钨粉末通过所述环状基体的通道倒入所述模体与环状基体之间的间隙内,将铸造碳化钨粉末震实,然后再在所述围框内放入一定量粘结合金,并在所述粘结合金上洒上一定量助熔剂;/n烧结步骤,包括:将填完料的模具放入高温烧结炉中采用无压浸渍工艺进行烧结,烧结结束后得到止推环毛坯;/n机加工步骤,包括:待烧结好的止推环毛坯从烧结炉中取出空冷至常温后,对止推环毛坯进行机加工,使止推环的实际尺寸达到预设尺寸。/n

【技术特征摘要】
1.一种滑动推力轴承止推环的制造方法,其特征在于,包括:
获取模具,所述模具包括:环状基体、芯模定位机构、围框,所述芯模定位机构包括:用于和所述环状基体配合的芯体和设置有定位孔的模体;所述定位孔用于安装聚晶金刚石摩擦部;
清洗步骤,包括:对模体、环状基体和聚晶金刚石摩擦部进行清洗;
粘贴步骤,包括:向模体的定位孔内滴入粘结剂,然后将清洗干净的聚晶金刚石摩擦部放置于所述模体的定位孔内,在一定时间后确认每颗聚晶金刚石摩擦部是否粘贴牢固;
填料步骤,将一定量的铸造碳化钨粉末通过所述环状基体的通道倒入所述模体与环状基体之间的间隙内,将铸造碳化钨粉末震实,然后再在所述围框内放入一定量粘结合金,并在所述粘结合金上洒上一定量助熔剂;
烧结步骤,包括:将填完料的模具放入高温烧结炉中采用无压浸渍工艺进行烧结,烧结结束后得到止推环毛坯;
机加工步骤,包括:待烧结好的止推环毛坯从烧结炉中取出空冷至常温后,对止推环毛坯进行机加工,使止推环的实际尺寸达到预设尺寸。


2.如权利要求1所述的滑动推力轴承止推环的制造方法,其特征在于:所述铸造碳化钨粉末、粘结合金与助熔剂的重量百分比例为:1000:1200:1。


3.如权利要求1所述的滑动推力轴承止推环的制造方法,其特征在于:所述粘结合金为铜基合金、镍基合金、钴基合金、锌基合金中的一种或任意几种的混合物。


4.如权利要求1所述的滑动推力轴承止推环的制造方法,其特征在于:所述粘...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵红梅
申请(专利权)人:北京春仑石油技术开发有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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