[发明专利]一种混合TC轴承

说明书

本发明公开了一种混合TC轴承包括承静圈和承动圈，所述承静圈和承动圈包括钢体，所述钢体有承静钢体和承动钢体，所述承静钢体的外部烧结有若干交错排列的硬质合金块，所述硬质合金块在承静钢体的外周面上沿圆周方向呈环形排列，所述硬质合金块的宽度相同但长度不一，所述承静圈和承动圈摩擦面的两端烧结有超耐磨材料，所述硬质合金块位于两端的超耐磨材料之间，混合TC轴承可多次使用，增加了混合TC轴承的使用寿命，大大降低了螺杆钻具成本。

技术领域

本发明涉及轴承装置，具体的说是涉及石油钻采的混合TC轴承。

背景技术

目前，螺杆钻具已经成为应用最广泛的井下动力工具，在石油钻井和修井获得了广泛应用，如附图1所示主要由旁通阀、防掉总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成等组成。

其中，传动轴总成中径向轴承是易损件中价格最高的，如附图2所示，该部分主要由壳体、传动轴、推力轴承组、TC轴承及其他辅助零件组成。

螺杆钻具在使用到200小时完井后，传动轴总成要进行拆解维护。其中TC轴承、推力轴承组将要更换。现有TC轴承在使用后TC轴承面两端磨损最为严重，甚至无法二次利用报废。因此，发明了一种混合TC轴承。

发明内容

本发明要解决的技术问题是使混合TC轴承可多次使用，增加了混合TC轴承的使用寿命，大大降低了螺杆钻具成本。

为解决上述技术问题，本发明包括承静圈和承动圈，所述承静圈和承动圈包括钢体，所述钢体有承静钢体和承动钢体，所述承静钢体的外部烧结有若干交错排列的硬质合金块，所述硬质合金块在承静钢体的外周面上沿圆周方向呈环形排列，所述硬质合金块的宽度相同但长度不一，所述承静圈和承动圈摩擦面的两端烧结有超耐磨材料，所述硬质合金块位于两端的超耐磨材料之间。

作为优选的技术方案，两端的所述超耐磨材料在所述承静钢体上的面积配比为20%—25%。

作为优选的技术方案，所述硬质合金块选用YG8类材料。

混合TC轴承的制造方法包括承静圈和承动圈的制造方法，承静圈和承动圈的制造方法步骤大致相同，不同之处在于步骤⑤中的衬套加工，

该方法包括以下步骤：

①下料：圆柱钢体下料成钢体胚体；

②锻打：将钢体胚体进行模锻，模锻可使流线分布更为完整合理，从而进一步提高零件的使用寿命；

③粗加工：在钢体胚体检验合格后进行粗加工，；

④钢体精加工：将钢体加工到钢体图纸尺寸，精加工使用数控车床HTC50100精车；

⑤衬套加工：将衬套加工到衬套图纸尺寸，承静圈的衬套制作时用锯床把无缝钢管切割，并在一端密封焊接凸面型帽头制成衬套，衬套的长度长于混合TC轴承的设计长度1cm，使用数控机床将衬套外圆精加工至图纸尺寸；承动圈的衬套为锻打一体成型的帽头不采用焊接式帽头；

⑥组装：将所述钢体粘结硬质合金和超耐磨材料后与衬套组装，并填装碳化钨粉和焊料，所述焊料为铜、镍、锌特殊配比的焊料；

⑦烧结：将组装好的工件放入高温炉内烧结；

⑧半精车：对工件进行半精加工；

⑨精加工：对工件进行内孔、外圆和端面精磨。

作为优选的技术方案，步骤②中，锻件表面应平整，不得有缺陷，不得有裂纹和翻皮，尺寸公差在±0.3mm范围内，保证平面度和垂直度，HB为260。

作为优选的技术方案，步骤⑥中，包括以下工艺：