Pdc止推轴承冷压粘接制作工艺的制作方法
【专利摘要】PDC止推轴承冷压粘接制作工艺。属于石油钻井工具加工领域。它解决了现有PDC止推轴承制作工艺存在摩擦面的平面度难以保证、使用寿命低以及加工成本高、周期长的问题。具体步骤：一、在止推轴承基体的摩擦面上开有若干镶嵌孔，镶嵌孔的深度略小于PDC复合片的高度；二、将止推轴承基体及PDC复合片放入沸水中煮10~30min，取出后再放入酒精中进行超声波清洗15~20min；三、将粘接剂放入到止推轴承基体的镶嵌孔内，再将PDC复合片放入到镶嵌孔内，然后用夹持工装夹紧；四、将止推轴承基体、PDC复合片及夹持工装整体放入压力机上进行冷压。本发明够保证止推轴承复合片摩擦面之间的平面度，加工周期短、成本低。
【专利说明】PDC止推轴承冷压粘接制作工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于石油钻井工具加工领域，具体涉及一种止推轴承的制作工艺。
【背景技术】
[0002]聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact，F1DC)止推轴承广泛应用于井下动力钻具中，目前PDC止推轴承的制作工艺主要是在止推轴承环与PDC复合片之间采用钎焊工艺。钎焊工艺主要存在三种问题:一是镶嵌PDC复合片孔的孔深精度难以保证，PDC复合片焊接时焊料多少也无法控制，摩擦面的平面度很难达到设计要求，从而导致轴承工作不稳定，PDC复合片磕碰后脱落，工具失效；二是钎焊工艺加热温度影响基体的硬度，使其抗冲蚀性降低，影响使用寿命；三是目前国内具备生产能力的厂家较少，技术处于垄断地位，加工成本高、周期长。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决现有PDC止推轴承制作工艺存在摩擦面的平面度难以保证、使用寿命低以及加工成本高、周期长的问题，而提供一种PDC止推轴承冷压粘接制作工艺。
[0004]该PDC止推轴承冷压粘接制作工艺的具体步骤如下:一、在止推轴承基体的摩擦面上开有若干镶嵌孔，镶嵌孔的深度略小于PDC复合片的高度；二、将止推轴承基体及roc复合片放入沸水中煮10~30min，取出后再放入酒精中进行超声波清洗15~20min ;三、将粘接剂放入到止推轴承基体的镶嵌孔内，再将PDC复合片放入到镶嵌孔内，然后用夹持工装夹紧；四、将止推轴承基体、PDC复合片及夹持工装整体放入压力机上进行冷压，压力为35MPa，稳压时间10~15分钟，卸压后PDC止推轴承制作完毕。
[0005]本发明具有如下有益效果:
该PDC止推轴承冷压粘接制作工艺采用止推轴承基体与于PDC复合片粘接剂连接固定的方式，在冷压过程中，PDC复合片能够自动找平，相对于无法准确找平的焊接连接方式，粘接剂连接经过冷压后的平面度更高。该工艺能够保证止推轴承复合片摩擦面之间的平面度，无需加热，制作难度低，加工周期短、成本低，加工出的PDC止推轴承完全能够满足井下动力钻具的性能要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本发明的夹持工装示意图。
[0007]I一外筒；2—压板；3—硬质合金环；4一下部垫环；5—PDC复合片；6—止推轴承基体。
【具体实施方式】
[0008]下面结合图1对本发明做进一步说明: 该PDC止推轴承冷压粘接制作工艺的具体步骤如下:一、在止推轴承基体的摩擦面上开有若干镶嵌孔，镶嵌孔的深度略小于PDC复合片的高度；二、将止推轴承基体及PDC复合片放入沸水中煮10~30min，取出后再放入酒精中进行超声波清洗15~20min ;三、将粘接剂放入到止推轴承基体的镶嵌孔内，再将PDC复合片放入到镶嵌孔内，然后用夹持工装夹紧，所述的粘接剂为BJZ-1O型粘接堵漏密封剂，生产厂家为北京金环伟业科技有限公司；四、将止推轴承基体、PDC复合片及夹持工装整体放入压力机上进行冷压，压力为35MPa，稳压时间10~15分钟，卸压后PDC止推轴承制作完毕。所述的夹持工装包括外筒1，外筒I内由下至上依次放置有下部垫环4、镶嵌好PDC复合片5的止推轴承基体6、硬质合金环3及压板2，其中，外筒I起保护作用，硬质合金环3的上、下表面采用平面磨工艺处理，平面度达到0.05，由于硬质合金环3的上、下表面的加工平面度较高，加之该环本身材质非常硬，因此以硬质合金环3上、下表面作为压制平面来压制的各个PDC复合片5之间的平面度较高，能够保证止推轴承复合片摩擦面之间达到要求的平面度。由于止推轴承基体与于PDC复合片之间采用粘接剂连接固定的方式，因而在冷压过程中，PDC复合片能够自动找平，相对于无法准确找平的焊接连接方式，粘接剂连接经过冷压后的平面度更高。采用本发明的工艺无需加热，制作难度低，加工周期短、成本低，加工出的PDC止推轴承完全能够满足井下动力钻具的性能要求。
【权利要求】
1.PDC止推轴承冷压粘接制作工艺，其特征在于该制作工艺的具体步骤如下:一、在止推轴承基体的摩擦面上开有若干镶嵌孔，镶嵌孔的深度略小于PDC复合片的高度；二、将止推轴承基体及PDC复合片放入沸水中煮10~30min，取出后再放入酒精中进行超声波清洗15~20min ;三、将粘接剂放入到止推轴承基体的镶嵌孔内，再将PDC复合片放入到镶嵌孔内，然后用夹持工装夹紧；四、将止推轴承基体、PDC复合片及夹持工装整体放入压力机上进行冷压，压力为35MPa，稳压时间10~15分钟，卸压后PDC止推轴承制作完毕。
【文档编号】F16C33/00GK104500570SQ201410697321
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】李玉海, 万发明, 王春华, 赵毅, 郑瑞强, 李秋杰 申请人:中国石油天然气集团公司, 大庆石油管理局