[發明專利]徑向扶正滑動軸承靜環的制造方法

有效

• 申請號: 202010594210.3
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111468720B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 趙紅梅
• 申請（專利權）人: 北京春侖石油技術開發有限公司
• 主分類號: B22F3/10
• 分類號: B22F3/10;B22F5/10;C22C32/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 陳燁;陳偉

本發明提供一種徑向扶正滑動軸承靜環的制造方法，該方法包括：獲取靜環制造模具，該模具包括芯模、同軸放置在芯模外的基體，芯模和基體之間形成環形空間，芯模、基體和蓋板之間形成容納空間；設置定位基準，清洗待粘結部件，將耐磨件粘貼在芯模的外圓柱面上；組裝填料，將鑄造碳化鎢粉末倒入環形空間剩余縫隙內，在鑄造碳化鎢粉末上方放入定位粉末形成定位層，之后再按比例放入一定量粘結合金，在粘結合金上按比例均勻灑上一定量的助熔劑，蓋上蓋板；將組裝并填料好的模具進行燒結，得到靜環毛坯；將靜環毛坯空冷后進行機加工，使靜環的尺寸達到設計要求。利用本發明能提高徑向扶正滑動軸承的工作壽命，同時降低機加工難度和制造成本。

技術領域

本發明涉及一種鉆探用井下工具的金屬加工制造技術領域，尤其涉及一種旋轉導向系統徑向扶正滑動軸承靜環的制造方法。

背景技術

徑向扶正滑動軸承是鉆探井下工具的易損部件，在對井下工具進行維修時，更換徑向扶正滑動軸承是主要工作內容之一。目前，井下工具的徑向扶正滑動軸承基本都是徑向扶正硬質合金滑動軸承（簡稱TC軸承），其靜環和動環工作面耐磨材料為長條狀硬質合金塊，盡管硬質合金的硬度很高（HRA89～92），但因鉆井液中含大量的固相顆粒(如鐵礦粉、石英砂等)，這些微顆粒通過扶正軸承工作間隙時會對軸承靜環和動環摩擦工作面耐磨材料造成嚴重的磨粒磨損，致使TC軸承的工作壽命只有150h～200h（鉆井液固相含量越高，軸承壽命越短）。

在制作工藝方面，TC軸承自上世紀90年代末引進我國后，開始了國產化研制。由于技術保密和經濟效益原因，國內各研制單位有關TC軸承的模具及制造方法等關鍵技沒能相互交流，也沒有相關文獻報道，致使TC軸承的模具及制造工藝多種多樣，廢品率居高不下，主要體現在：靜環和動環成品基體材質的硬度達不到井下工具零部件要求的硬度HRC32~36（通常只能達到HRC25~30）；靜環和動環鑄造碳化鎢與銅基合金粘結劑存在雜質（表現為大小不等的黑色孔洞），硬質合金耐磨材料與鑄造碳化鎢粘結強度低（≤60MPa），滑動軸承工作壽命低；其次，鑄造碳化鎢過多時車削加工困難（不能車加工），制造成本高，性價比低，不能滿足實際鉆探井下工具的需要。

因此，有必要提供一種新的徑向扶正滑動軸承靜環的制造方法，以克服現有技術中的至少一個缺陷。

應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本發明的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本發明的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

發明內容

為了克服現有技術中的至少一個缺陷，本發明提供了一種徑向扶正滑動軸承靜環的制造方法，能夠提高成品基體材質硬度和徑向扶正滑動軸承的工作壽命，同時降低機加工難度和制造成本，便于推廣應用。

為了實現上述目的，本發明提供了如下的技術方案。

一種徑向扶正滑動軸承靜環的制造方法，包括以下步驟：

獲取靜環制造模具，所述靜環制造模具包括芯模、同軸放置在所述芯模外的基體，設置在所述基體上端的蓋板，所述芯模和基體之間形成環形空間，所述芯模、基體和蓋板之間形成容納空間；

設置定位基準，包括在所述芯模的外圓柱面上安裝預定排列方式設置基準，用于定位耐磨件；所述耐磨件的材質包括：硬質合金和/或聚晶金剛石；

清洗待粘結部件，包括對所述芯模的外圓柱面、基體的內圓柱面、耐磨件表面進行清洗；

粘貼耐磨件，包括根據所述預定排列方式，基于上述設置的基準將所述耐磨件粘貼在所述芯模的外圓柱面上；

組裝填料，將鑄造碳化鎢粉末道倒入芯模與基體之間的環形空間剩余縫隙內，在鑄造碳化鎢粉末上方放入定位粉末形成定位層，之后再按比例放入一定量粘結合金，在粘結合金上按比例均勻灑上一定量的助熔劑，蓋上蓋板；