一种新型螺杆钻具用径向轴承及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种新型螺杆钻具用径向轴承，包括套装在一起的承静圈钢体和承动圈钢体，所述承动圈钢体的外圆周上缠绕并一体硫化有橡胶层，所述橡胶层的外部设置有若干条螺旋槽，所述螺旋槽设置在承静圈钢体和承动圈钢体之间。便于钻井液进入，起到润滑及降温的作用，本发明专利技术采用上述方案，用钢体、橡胶和镀铬代替硬质合金，替换了原有TC径向轴承，有效的降低了螺杆钻具使用和维护费用，而且通过实验数据对比，可以得出径向轴承环的硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击功等均可达到使用标准。

A new type of radial bearings for screw drill and its production process

The invention discloses a novel radial bearing screw drill, including static ring sheathed on the bearing steel body and bearing steel coil body, the outer circumference of the bearing steel coil wound on the body and development of vulcanized rubber layer, the outside of the rubber layer is provided with a plurality of spiral grooves of the screw the static ring groove is arranged on the bearing steel body and bearing steel coil body. For drilling fluid into the lubrication and cooling effect, the invention adopts the above scheme, instead of hard alloy steel, rubber and chrome, replace the original TC radial bearing, effectively reduces the cost of use and maintenance of screw drill, and the comparison of the experimental data can be obtained, hardness, tensile strength and yield strength, radial bearing ring elongation, impact toughness can be achieved using standard.

【技术实现步骤摘要】
一种新型螺杆钻具用径向轴承及其生产工艺
本专利技术涉及石油开采
，具体的说是一种新型螺杆钻具用径向轴承，本专利技术还涉及径向轴承组成件的生产工艺。
技术介绍
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，如图1所示主要由旁通阀总成A、马达总成B、万向轴总成C和传动轴总成D以及防掉总成E等组成。其中，传动轴总成D中径向轴承是易损件中价格最高的，如图2、图3所示，该部分主要由壳体F、传动轴G、推力轴承组H、径向轴承组合J及其他辅助零件组成。在螺杆钻具在使用到50-100小时完井后，传动轴总成将要进行拆解维护。其中径向轴承、推力轴承组将要更换。但径向轴承使用寿命还未达到最大值。为了降低螺杆钻具使用维护费用，因此，设计一种新型的相对耐磨损、耐冲击的螺杆钻具径向轴承。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是要解决径向轴承寿命过剩的问题，用钢体、橡胶和镀铬代替硬质合金，提供一种相对耐磨损、耐冲击的新型螺杆钻具用径向轴承。为了解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：一种新型螺杆钻具用径向轴承，包括套装在一起的承静圈钢体和承动圈钢体，所述承动圈钢体的外圆周上缠绕并一体硫化有橡胶层，所述橡胶层的外部设置有若干条螺旋槽，所述螺旋槽设置在承静圈钢体和承动圈钢体之间。便于钻井液进入，起到润滑及降温的作用。以下是本专利技术对上述方案的进一步优化：所述橡胶层的外部用水布缠绕包覆。进一步优化：所述承静圈钢体的内圆周上一体电镀有镀铬层，镀铬厚度≧0.3mm。本专利技术还提供一种用于上述径向轴承的生产工艺，该工艺包括和承动圈钢体加工工艺。所述承静圈钢体加工工艺包括以下步骤：1）下料：将承静圈钢体用圆柱钢体下料成钢体胚体；2）锻打：将钢体胚体进行热锻；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；5）表面处理：将承静圈钢体外圆进行保护，内孔电镀处理；6）精加工：承静圈钢体内孔、外圆和端面进行精加工处理。进一步优化：步骤2）中，热锻后的HB为220±0.5。进一步优化：步骤6）中，内孔、外圆和端面的粗糙度达到1.6以上。另一种优化：所述承动圈钢体的加工工艺包括以下步骤：1）下料：将承动圈钢体用圆柱钢体下料成钢体胚体；2）锻打：将钢体胚体进行热锻；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；5）表面处理：将橡胶缠绕到承动圈钢体上，并用水布缠绕固定，再进行硫化处理；6）精加工：用数控机床对硫化后的橡胶层加工出螺旋槽；7）检验合格后，将承动圈钢体与承静圈钢体进行装配。进一步优化：步骤2）中，热锻后的HB为220±0.5。步骤6）中，内孔、外圆和端面的粗糙度达到1.6以上。本专利技术采用上述方案，用钢体、橡胶和镀铬代替硬质合金，替换了原有TC径向轴承，有效的降低了螺杆钻具使用和维护费用，而且通过实验数据对比，可以得出径向轴承环的硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击功等均可达到使用标准。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。附图说明附图1是本专利技术
技术介绍
中螺杆钻具的结构示意图；附图2是本专利技术
技术介绍
中传动轴结构示意图；附图3是本专利技术
技术介绍
中径向轴承组配合使用的结构示意图；附图4是本专利技术实施例中径向轴承承动圈棍橡胶后的结构示意图；附图4a是附图4的侧视图；附图5a是本专利技术实施例中承静圈的结构示意图；附图5b是附图5a的侧视图；附图6a是本专利技术实施例中承动圈的结构示意图；附图6b是附图6a的侧视图；附图7a是本专利技术实施例中径向轴承装配后的组合示意图；附图7b是附图7a的侧视图。图中：1-承静圈钢体；2-镀铬层；3-水布；4-橡胶层；5-承动圈钢体；6-螺旋槽。具体实施方式实施例1，如图4-7b所示，一种新型螺杆钻具用径向轴承，包括套装在一起的承静圈钢体1和承动圈钢体5，所述承动圈钢体5的外圆周上缠绕并一体硫化有橡胶层4，所述橡胶层4的外部设置有若干条螺旋槽6，所述螺旋槽6设置在承静圈钢体1和承动圈钢体5之间，便于钻井液进入，起到润滑及降温的作用。所述橡胶层4的外部用水布3缠绕包覆。所述承静圈钢体1的内圆周上一体电镀有镀铬层2，镀铬厚度≧0.3mm。本专利技术还提供一种用于生产上述径向轴承的生产工艺，该工艺包括以下步骤：该工艺包括承静圈钢体加工工艺和承动圈钢体加工工艺。承静圈钢体加工工艺包括以下步骤：1）下料：用圆柱钢体下料成钢体胚体。2）锻打：将钢体胚体进行热锻，锻打设备用河南安阳产的560/KG空气锤，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±2mm范围内，保证平面度和垂直度，HB为220左右。3）粗加工：在钢体胚体检验合格后进行粗加工，粗加工用普通车床粗车，粗车根据图纸要求，所有加工尺寸必须保证图纸的要求范围内，检验员根据图纸进行检验。4）钢体精加工：用数控车床CAK6360精车，精车加工完检验员按照图纸逐项检验，检验合格进入下一工序；5）镀铬：将钢体外圆进行保护，内孔电镀处理,镀铬厚度大于等于0.3mm；6）精加工：用内圆磨床进行内孔的精磨，精磨床是M2120A精度高，精磨完内孔，进行外圆精磨，用M131W外圆磨床精磨外圆，最后进行端面加工，使用杭州平面磨床进行端面加工，内孔、外圆和端面的粗糙度要求达到1.6以上。承动圈钢体加工工艺包括以下步骤：1）下料：用圆柱钢体下料成钢体胚体。2）锻打：将钢体胚体进行热锻，锻打设备用河南安阳产的560/KG空气锤，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±2mm范围内，保证平面度和垂直度，HB为220左右。3）粗加工：在钢体胚体检验合格后进行粗加工，粗加工用普通车床粗车，粗车根据图纸要求，所有加工尺寸必须保证图纸的要求范围内，检验员根据图纸进行检验。4）钢体精加工：用数控车床CAK6360精车，精车加工完检验员按照图纸逐项检验，检验合格进入下一工序；5）硫化橡胶：用JGCR-1500-1000胶辊缠绕设备将橡胶缠绕到钢体上（不得有气孔），并用水布缠绕固定（如图4），再用用SB-ZTD硫化罐进行硫化处理。6）铣螺旋槽：用友佳VMP-45A数控加工中心进行螺旋槽加工；7）精加工：用内圆磨床进行内孔的精磨，精磨床是M2120A精度高，精磨完内孔，进行外圆精磨，用M131W外圆磨床精磨外圆，最后进行端面加工，使用杭州平面磨床进行端面加工，内孔、外圆和端面的粗糙度要求达到1.6以上。8）检验：检验科严格按照图纸从下料-锻件-粗加工-钢体精加工-镀铬（硫化橡胶）-精加工每一道工序都进行认真的检验，每一道工序有相应专用量具，如三座标、硬度计等。9）入库：产品必须达到图纸的技术要求，几何尺寸到达图纸的对应尺寸，这样，车间才可入库。将通过本工艺加工的轴承进行各项检测，其实验数据如下：通过上述实验数据对比，可以得出径向轴承环的硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击功等参数符合设计要求。本专利技术代替原有TC径向轴承，有效的降低了螺杆钻具使用和维护费用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型螺杆钻具用径向轴承，包括套装在一起的承静圈钢体（1）和承动圈钢体（5），其特征在于：所述承动圈钢体（5）的外圆周上缠绕并一体硫化有橡胶层（4），所述橡胶层（4）的外部设置有若干条螺旋槽（6），所述螺旋槽（6）设置在承静圈钢体（1）和承动圈钢体（5）之间。

【技术特征摘要】
1.一种新型螺杆钻具用径向轴承，包括套装在一起的承静圈钢体（1）和承动圈钢体（5），其特征在于：所述承动圈钢体（5）的外圆周上缠绕并一体硫化有橡胶层（4），所述橡胶层（4）的外部设置有若干条螺旋槽（6），所述螺旋槽（6）设置在承静圈钢体（1）和承动圈钢体（5）之间。2.根据权利要求1所述的一种新型螺杆钻具用径向轴承，其特征在于：所述橡胶层（4）的外部用水布（3）缠绕包覆。3.根据权利要求1所述的一种新型螺杆钻具用径向轴承，其特征在于：所述承静圈钢体（1）的内圆周上一体电镀有镀铬层（2），镀铬厚度≧0.3mm。4.一种用于生产权利要求1-3任一所述的径向轴承的生产工艺，其特征在于：该工艺包括承静圈钢体（1）加工工艺和承动圈钢体（5）加工工艺。5.根据权利要求4所述的径向轴承的生产工艺，其特征在于：所述承静圈钢体（1）加工工艺包括以下步骤：1）下料：将承静圈钢体（1）用圆柱钢体下料成钢体胚体；2）锻打：将钢体胚体进行热锻；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；5）表面处理：将承静圈钢体（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海洋，徐丙贵，张文起，王海龙，张楠楠，
申请(专利权)人：潍坊市宇宏石油机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37