[发明专利]一种旋转导向工具用轴承及其耐磨齿制造方法

权利要求书

1.一种旋转导向工具用轴承，包括轴承内环总成和轴承外环总成，其中，轴承内环总成包括内六角圆柱头螺栓、轴承内环本体、轴承内环端面耐磨环、耐磨齿A、耐磨齿D、耐磨齿F；轴承外环总成包括轴承外环端面耐磨环、轴承座、O型密封圈、轴承外环外筒本体、橡胶环、轴承外环内筒本体、耐磨齿B、耐磨齿C、耐磨齿E；其特征在于：所述轴承内环端面耐磨环套设在轴承内环本体外表面上并抵靠在轴承内环本体的端面上且通过内六角圆柱头螺栓与该轴承内环本体相连，若干耐磨齿A嵌入到轴承内环端面耐磨环的端面内并绕着该轴承内环端面耐磨环的中心线均匀排布；耐磨齿C、耐磨齿E镶嵌在轴承外环内筒本体的内表面上，且耐磨齿C、耐磨齿E沿着轴承外环内筒本体的轴向排布；耐磨齿D、耐磨齿F镶嵌在轴承内环本体的外表面上，且耐磨齿D、耐磨齿F沿着轴承内环本体的轴向排布；轴承外环内筒本体套设在轴承内环本体的外表面上，耐磨齿C和耐磨齿D抵靠接触，耐磨齿E和耐磨齿F抵靠接触；轴承外环端面耐磨环、轴承座均套在所述轴承外环内筒本体外，且轴承外环端面耐磨环抵靠在轴承座的端面上；若干耐磨齿B嵌入到轴承外环端面耐磨环的端面内并绕着该轴承外环端面耐磨环的中心线均匀排布；耐磨齿A与耐磨齿B一一对应且相互抵靠；轴承外环外筒本体套在轴承外环内筒本体外且一端与所述轴承座通过楔形面接触，该轴承外环外筒本体和轴承外环内筒本体之间为套在该轴承外环内筒本体外表面上的橡胶环；轴承外环外筒本体和轴承座的楔形面之间通过O型密封圈密封。

2.根据权利要求1所述的旋转导向工具用轴承，其特征在于，所述轴承外环内筒本体的内表面上同轴镶嵌有若干耐磨齿环，相邻的耐磨齿环之间通过轴承内环本体上的套筒间隔；所述耐磨齿C、耐磨齿E分别通过一耐磨齿环镶嵌在轴承外环内筒本体的内表面上。

3.根据权利要求2所述的旋转导向工具用轴承，其特征在于，所述耐磨齿环为两个，分别为第一、第二耐磨齿环；所述耐磨齿C通过第一耐磨齿环镶嵌在轴承外环内筒本体的内表面上，所述耐磨齿E通过第二耐磨齿环镶嵌在轴承外环内筒本体的内表面上；第一套筒套在轴承内环本体上并置于所述轴承外环内筒本体内且位于第一耐磨齿环和第二耐磨齿环之间。

4.根据权利要求2所述的旋转导向工具用轴承，其特征在于，紧固螺旋套通过螺纹与轴承外环内筒本体连接，将耐磨齿环和套筒压紧固定在轴承外环内筒本体上。

5.根据权利要求4所述的旋转导向工具用轴承，其特征在于，所述紧固螺旋套通过其端面上的多个盲孔与轴承外环内筒本体紧固连接。

6.根据权利要求1所述的旋转导向工具用轴承，其特征在于，轴承外环外筒本体和轴承外环内筒本体之间设置有紧固销。

7.根据权利要求1所述的旋转导向工具用轴承，其特征在于，所述耐磨齿A与耐磨齿B形状和尺寸相同，二者均为具有弧度的环形齿状。

8.根据权利要求1所述的旋转导向工具用轴承，其特征在于，所述轴承内环端面耐磨环上耐磨齿A的数量为四个，所述轴承外环端面耐磨环上耐磨齿B数量也为四个。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的旋转导向工具用轴承，其特征在于，轴承内环总成和轴承外环总成中各个耐磨齿的材料为石墨烯改性的钨钴硬质合金。

10.根据权利要求9所述的旋转导向工具用轴承，其中耐磨齿的制造方法包括如下步骤：

①球磨

将氧化石墨烯纳米片、蓝钨、氧化钴按照固相含量40～55％加入含有聚乙烯醇去离子水溶液的不锈钢桶中，先用均化器在料桶中预分散15～30min，再打开连通阀门和移液泵，浆料被抽至纳米球磨机中进行高速球磨，球磨时间为1～2.5h，球料比为8：1～12：1；

②造粒

球磨后浆料泵入造粒塔进行喷雾造粒，其中塔内压力不超过4Kpa，雾化器转速设定为18～22Hz，进风温度设定为200～220℃，出风温度控制在95～110℃；

③成型

造粒后粉末在模具中经干压成型，其中单位压制压力为5～10Ma；

④脱脂

成型后坯体在箱式脱脂炉中进行脱脂，升温速率为0.2～1℃/min，升至最高温度400～500℃，保温30～90min；

⑤烧结

脱脂后坯体在真空炉或氩气氛炉中进行烧结，首先从室温以2～3℃/min的升温速率升至1200～1250℃，保温3～5h；再以0.5～1℃/min的升温速率升至1350～1400℃，保温30～90min，制得石墨烯改性钨钴硬质合金耐磨齿。