[发明专利]径向扶正滑动轴承动环的制造方法

说明书

本发明提供一种径向扶正滑动轴承动环的制造方法，该方法包括：获取动环制造模具，该模具包括基体、同轴放置在基体外的套模，基体和套模之间形成环形空间，基体、套模和盖板之间形成容纳空间；设置定位基准，清洗待粘结部件，将耐磨件粘贴在套模的内圆柱面上；组装填料，将铸造碳化钨粉末倒入环形空间剩余缝隙内，在铸造碳化钨粉末上方放入定位粉末形成定位层，之后再按比例放入一定量粘结合金，在粘结合金上按比例均匀洒上一定量的助熔剂，盖上盖板；将组装并填料好的模具进行烧结，得到动环毛坯；将动环毛坯空冷后进行机加工，使动环的尺寸达到设计要求。利用本发明能提高径向扶正滑动轴承的工作寿命，同时降低机加工难度和制造成本。

技术领域

本发明涉及一种钻探用井下工具的金属加工制造技术领域，尤其涉及一种旋转导向系统径向扶正滑动轴承动环的制造方法。

背景技术

径向扶正滑动轴承是钻探井下工具的易损部件，在对井下工具进行维修时，更换径向扶正滑动轴承是主要工作内容之一。目前，井下工具的径向扶正滑动轴承基本都是径向扶正硬质合金滑动轴承（简称TC轴承），其静环和动环工作面耐磨材料为长条状硬质合金块，尽管硬质合金的硬度很高（HRA89～92），但因钻井液中含大量的固相颗粒(如铁矿粉、石英砂等)，这些微颗粒通过扶正轴承工作间隙时会对轴承静环和动环摩擦工作面耐磨材料造成严重的磨粒磨损，致使TC轴承的工作寿命只有150h～200h（钻井液固相含量越高，轴承寿命越短）。

在制作工艺方面，TC轴承自上世纪90年代末引进我国后，开始了国产化研制。由于技术保密和经济效益原因，国内各研制单位有关TC轴承的模具及制造方法等关键技没能相互交流，也没有相关文献报道，致使TC轴承的模具及制造工艺多种多样，废品率居高不下，主要体现在：静环和动环成品基体材质的硬度达不到井下工具零部件要求的硬度HRC32~36（通常只能达到HRC25~30）；静环和动环铸造碳化钨与铜基合金粘结剂存在杂质（表现为大小不等的黑色孔洞），硬质合金耐磨材料与铸造碳化钨粘结强度低（≤60MPa），滑动轴承工作寿命低；其次，铸造碳化钨过多时车削加工困难（不能车加工），制造成本高，性价比低，不能满足实际钻探井下工具的需要。

因此，有必要提供一种新的径向扶正滑动轴承动环的制造方法，以克服现有技术中的至少一个缺陷。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明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发明的背景技术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。

发明内容

为了克服现有技术中的至少一个缺陷，本发明提供了一种径向扶正滑动轴承动环的制造方法，能够提高成品基体材质硬度和径向扶正滑动轴承的工作寿命，同时降低机加工难度和制造成本，便于推广应用。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。

一种径向扶正滑动轴承动环的制造方法，包括：

获取动环制造模具，所述动环制造模具包括基体、套模，和盖板，所述套模和基体之间能形成环形空间，所述套模、基体和盖板之间能形成容纳空间；

在所述套模的内圆柱面上按预定排列方式设置用于定位耐磨件的基准；所述耐磨件的材质包括：硬质合金和/或聚晶金刚石；

对所述套模的内圆柱面、基体的外圆柱面、耐磨件表面进行清洗；

根据预定排列方式，基于上述设置的基准将所述耐磨件粘贴在所述套模的内圆柱面上；

组装填料，首先将粘贴有耐磨件的套模同轴套设在基体的外侧，将粉末状的铸造碳化钨倒入套模与基体之间的环形空间剩余缝隙内，在铸造碳化钨上方放入定位粉末形成定位层，之后再按比例放入一定量粘结合金，在粘结合金上按比例均匀洒上一定量的助熔剂，盖上盖板；

将组装并填料好的模具放入高温烧结炉中采用无压浸渍工艺进行烧结，烧结结束后得到动环毛坯；