金刚石复合片、轴承外环、轴承内环和PDC轴承制造技术

技术编号:35861866 阅读:12 留言:0更新日期:2022-12-07 10:51
本实用新型专利技术提供一种金刚石复合片、轴承外环、轴承内环和PDC轴承。金刚石复合片包括沿自身厚度方向依次设置的硬质合金基体和聚晶金刚石层,聚晶金刚石层的工作表面为第一弧面;硬质合金基体与聚晶金刚石层的接合面包括第二弧面;第一弧面与第二弧面同为内凹弧面且二者的凹陷方向相同,或,第一弧面与第二弧面同为外凸弧面且二者的凸起方向相同;第一弧面的中心线与第二弧面的中心线相互平行;金刚石复合片的外周设置有第一识别特征。轴承外环包括第一支撑环和第一金刚石复合片。轴承内环包括第二支撑环和第二金刚石复合片。PDC轴承包括轴承外环和轴承内环。本实用新型专利技术使PDC轴承使用寿命延长,且更易于安装。且更易于安装。且更易于安装。

【技术实现步骤摘要】
金刚石复合片、轴承外环、轴承内环和PDC轴承


[0001]本技术涉及轴承
,具体涉及一种改善了力学性能以及更利于装配的PDC轴承、其金刚石复合片、其轴承外环及其轴承内环。

技术介绍

[0002]现有的PDC轴承包括轴承外环和轴承内环,轴承外环和轴承内环均包括对应的支撑环和多个金刚石复合片。金刚石复合片整体呈圆柱形,金刚石复合片包括硬质合金基体和聚晶金刚石层,聚晶金刚石层设有背对所述硬质合金基体的工作表面,根据轴承外环和轴承内环的不同,工作表面会对应地加工成内凹弧面或是外凸弧面,轴承外环上金刚石复合片的内凹弧面与轴承内环上金刚石复合片的外凸弧面。
[0003]现有的该种PDC轴承存在的问题是,金刚石复合片的工作表面是凸面或凹面,但硬质合金基体和聚晶金刚石层的接合面为平面,此设置使聚晶金刚石层各处厚度不均,工作时受力不均而易损;另外,作为轴承的关键配合件,为保证外凸弧面与内凹弧面配合无误,金刚石复合片的安装角度要求较高,而由于现有的金刚石复合片呈圆柱形,安装时难以对其安装位置是否准确作出快速且准确的判断,继而影响生产效率以及生产质量。

技术实现思路

[0004]本技术的第一目的在于提供一种保证聚晶金刚石层厚度均匀且具有一定的位置识别作用的金刚石复合片,其内部受力情况得到改善而可延长使用寿命,同时易于安装。
[0005]本技术的第二目的在于提供一种耐用且易于安装的PDC轴承的轴承外环。
[0006]本技术的第三目的在于提供一种耐用且易于安装的PDC轴承的轴承内环。
[0007]本技术的第四目的在于提供一种耐用且易于组装的PDC轴承。
[0008]本技术第一目的提供的金刚石复合片包括沿自身厚度方向依次设置的硬质合金基体和聚晶金刚石层,聚晶金刚石层设有背对硬质合金基体的工作表面,工作表面为第一弧面;硬质合金基体与聚晶金刚石层的接合面包括第二弧面;第一弧面与第二弧面同为内凹弧面且二者的凹陷方向相同,或,第一弧面与第二弧面同为外凸弧面且二者的凸起方向相同;第一弧面的中心线与第二弧面的中心线相互平行;金刚石复合片的外周设置有第一识别特征,第一识别特征包括第一图案特征和/或第一轮廓特征。
[0009]由上述方案可见,首先地,本技术将硬质合金基体与聚晶金刚石层的接合面对应于工作表面而设置为凹面或凸面,此设置能使聚晶金刚石层各处的厚度更加接近,聚晶金刚石层各处强度均匀,内部受力更均匀而避免应力集中产生;然后,为了利于将金刚石复合片更快且准确地安装到轴承的支撑环上,本技术在金刚石复合片增设了第一识别特征,识别特征可以是利于视觉快速识别的图案特征,也可以是利于触感快速识别并且可以用于定位配合的轮廓特征。因此,本技术的金刚石复合片内部受力情况得到改善而可延长使用寿命,同时易于安装。
[0010]进一步的方案是,第二弧面的直径与第一弧面的直径相等,或,第一弧面的中心线与第二弧面的中心线重合。
[0011]由上可见,两种设置方式下均能进一步地使聚晶金刚石层各处的厚度相等,进一步改善聚晶金刚石层的内部受力情况。
[0012]进一步的方案是,在接合面处,硬质合金基体和聚晶金刚石层的一个上设有凸起,硬质合金基体和聚晶金刚石层的另一个上设有凹位,凸起与凹位配合;凸起与凹位的连接处外露于金刚石复合片的外周而形成第一图案特征。
[0013]由上可见,此设置下,在无需增加图案喷涂或雕刻工艺、不加大制造难度和减慢生产节拍的前提下即可在金刚石复合片的外周形成具有视觉识别效果的第一图案特征,且凸起和凹位的配合还能提升硬质合金基体和聚晶金刚石层之间的结合强度。
[0014]再进一步的方案是,凸起和凹位沿金刚石复合片的径向延伸于金刚石复合片的外周的相对两侧之间。
[0015]由上可见,此设置下金刚石复合片的外周形成两处第一识别特征,两处第一识别特征结合能进一步利于对安装位置作出更准确的判断,且此设置利于凸起和凹位的加工或成型,也避免在凸起和凹位处形成应力集中。
[0016]再进一步的方案是,金刚石复合片的外周设有棱边,棱边设置在硬质合金基体和/或聚晶金刚石层上;第一轮廓特征形成于棱边设置处。
[0017]由上可见,此设置下,在将金刚石复合片安装到支撑环时,棱边可以与支撑环上安装位内的另一棱边处配合,金刚石复合片的安装角度唯一,具有良好的防呆效果。
[0018]本技术第二目的提供的轴承外环包括第一支撑环和固定在第一支撑环上的多个第一金刚石复合片;第一金刚石复合片采用上述的金刚石复合片,第一弧面为内凹弧面;第一支撑环上设有第一预设位置,第一识别特征与第一预设位置对应。
[0019]进一步的方案是,第一预设位置上设有第二识别特征,第二识别特征包括第二图案特征和/或第二轮廓特征;第一识别特征与第二识别特征配合。
[0020]由上述方案可见,采用本技术的金刚石复合片使轴承外环更耐用;而在第一支撑环上设有用于与第一识别特征配合的第二识别特征,将金刚石复合片安装到安装位后,能够迅速调整金刚石复合片,第一识别特征对准第二识别特征即安装角度准确,此设置使金刚石复合片的安装更轻易且保证安装准确性。
[0021]本技术第三目的提供的轴承内环包括第二支撑环和固定在第二支撑环上的多个第二金刚石复合片;第二金刚石复合片采用上述的金刚石复合片,第一弧面为外凸弧面;第二支撑环上设有第二预设位置,第一识别特征与第二预设位置对应。
[0022]进一步的方案是,第二预设位置上设有第三识别特征,第三识别特征包括第三图案特征和/或第三轮廓特征;第一识别特征与第三识别特征配合。
[0023]由上述方案可见,采用本技术的金刚石复合片使轴承外环更耐用;而在第二支撑环上设有用于与第一识别特征配合的第三识别特征,将金刚石复合片安装到安装位后,能够迅速调整金刚石复合片,第一识别特征对准第三识别特征即安装角度准确,此设置使金刚石复合片的安装更轻易且保证安装准确性。
[0024]本技术第四目的提供的PDC轴承包括轴承外环和轴承内环,轴承内环位于轴承外环的内周;轴承外环采用上述的轴承外环;轴承内环采用上述的轴承内环。
附图说明
[0025]图1为本技术PDC轴承第一实施例的结构示意图。
[0026]图2为本技术PDC轴承第一实施例中第一金刚石复合片的结构图。
[0027]图3为本技术PDC轴承第一实施例中第一金刚石复合片的结构分解图。
[0028]图4为本技术PDC轴承第一实施例中第二金刚石复合片的结构图。
[0029]图5为本技术PDC轴承第一实施例中第二金刚石复合片的结构分解图。
[0030]图6为本技术PDC轴承第二实施例中金刚石复合片的硬质合金基体的截面图。
具体实施方式
[0031]PDC轴承第一实施例
[0032]参见图1,本实施例的PDC轴承包括轴承外环1001和轴承内环1002,轴承内环1002位于本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.金刚石复合片,包括沿自身厚度方向依次设置的硬质合金基体和聚晶金刚石层,所述聚晶金刚石层设有背对所述硬质合金基体的工作表面,所述工作表面为第一弧面;其特征在于:所述硬质合金基体与所述聚晶金刚石层的接合面包括第二弧面;所述第一弧面与所述第二弧面同为内凹弧面且二者的凹陷方向相同,或,所述第一弧面与所述第二弧面同为外凸弧面且二者的凸起方向相同;所述第一弧面的中心线与所述第二弧面的中心线相互平行;所述金刚石复合片的外周设置有第一识别特征,所述第一识别特征包括第一图案特征和/或第一轮廓特征。2.根据权利要求1所述的金刚石复合片,其特征在于:所述第二弧面的直径与所述第一弧面的直径相等,或,所述第一弧面的中心线与所述第二弧面的中心线重合。3.根据权利要求1或2所述的金刚石复合片,其特征在于:在所述接合面处,所述硬质合金基体和所述聚晶金刚石层的一个上设有凸起,所述硬质合金基体和所述聚晶金刚石层的另一个上设有凹位,所述凸起与所述凹位配合;所述凸起与所述凹位的连接处外露于所述金刚石复合片的外周而形成所述第一图案特征。4.根据权利要求3所述的金刚石复合片,其特征在于:所述凸起和所述凹位沿所述金刚石复合片的径向延伸于所述金刚石复合片的外周的相对两侧之间。5.根据权利要求1或2所述的金刚石复合片,其特征在于:所述金刚石复合片的外周设有棱边,所述棱边设置在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:田波张海波聂宪宗
申请(专利权)人:广东钜鑫新材料科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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