一种轴承套的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种轴承套，包括轴承内套和套设在轴承内套外侧的轴承外套，轴承内、外套均包括钢件和整体焊接的硬质合金层，硬质合金层为套设在钢件上的硬质合金套筒。本实用新型提供的轴承套采用整体结构的硬质合金套筒作为轴承内、外套的硬质合金层，因此轴承内外套的转动工作面上没有因拼接焊缝产生的缝隙，避免了轴承套使用过程中腐蚀泥浆从焊缝中对合金层的侵蚀，进而减少了硬质合金层的脱落；同时由于整体结构的硬质合金套筒与钢件的连接面为整个圆周面，钢件与硬质合金套通过钎焊实现无缝整体连接，从而提高了钢套与硬质合金套的连接强度，进而提高了轴承套的耐磨损、耐磨蚀能力，延长了轴承套的寿命。
【专利说明】一种轴承套
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油钻采【技术领域】，更具体地说，涉及一种轴承套。
【背景技术】
[0002]随着我国硬质合金工业的快速发展，硬质合金广泛用于石油、煤矿、机械等领域，其主要用来生产钻探工具和耐磨零件，如石油钻采中实现钻探工具转动用的轴承套。
[0003]由于硬质合金的脆性大，采用整块式结构的硬质合金层易振碎，所以轴承套主要采用硬质合金与钢件的组合件，钢件用于保证轴承套的强度和韧性，且在腐蚀泥浆等恶劣工作环境时能够对硬质合金进行保护；硬质合金能够满足轴承工作面的耐磨损、耐腐蚀性需要。
[0004]目前，轴承套包括钢件和设置在钢件上的硬质合金层，该硬质合金层由若干个长条状的硬质合金块均布焊接在钢件表面形成。但是，上述排列方式中长条状的合金块之间的焊缝处会产生较大的空隙；在轴承套的使用过程中，各种压力及流体的冲刷会损坏焊缝，导致外界环境中的腐蚀泥浆从焊缝中侵蚀，造成合金块脱落，降低硬质合金层的耐磨性，从而缩短了轴承套的寿命。
[0005]综上所述，如何提高硬质合金层的耐磨性，延长轴承套的寿命，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0006]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种轴承套，提高硬质合金层的耐磨性，延长轴承套的寿命。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]一种轴承套，包括轴承内套和套设在所述轴承内套外侧的轴承外套,所述轴承内套包括内钢件和焊接在所述内钢件外侧的硬质合金层，所述硬质合金层为套设在所述内钢件外周面上的硬质合金外套筒。
[0009]优选的，上述轴承套中，所述轴承外套包括外钢件和套设在所述外钢件内周面上的硬质合金内套筒。
[0010]优选的，上述轴承套中，所述硬质合金外套筒的圆周面上开设有外排气孔，所述硬质合金内套筒的圆周面上开设内排气孔。
[0011]优选的，上述轴承套中，所述硬质合金外套筒的外周面上开设有外螺旋槽，所述外螺旋槽由所述硬质合金外套筒的一端延伸到所述硬质合金外套筒的另一端；所述硬质合金内套筒的内周面上开设有内螺旋槽，所述内螺旋槽由所述硬质合金内套筒的一端延伸到所述硬质合金内套筒的另一端。
[0012]优选的，上述轴承套中，所述硬质合金外套筒上包括均匀开设在所述外螺旋槽底面上的多个所述外排气孔；所述硬质合金内套筒上包括均匀开设在所述内螺旋槽底面上的多个所述内排气孔。[0013]优选的，上述轴承套中，所述外螺旋槽和所述内螺旋槽均为一条弧形槽。
[0014]优选的，上述轴承套中，所述硬质合金外套筒通过真空钎焊与所述内钢件相连，所述硬质合金内套筒通过真空钎焊与所述外钢件相连。
[0015]优选的，上述轴承套中，所述内钢件包括对接并焊接相连的第一钢件和第二钢件，所述第一钢件外周面上开设有第一凹槽，所述第二钢件外周面上开设有与所述第一凹槽相对的第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽对接形成将所述硬质合金外套筒限位在所述第一钢件和所述第二钢件之间的外环形凹槽。
[0016]优选的，上述轴承套中，所述外钢件包括开设有用于安装所述硬质合金内套筒的内环形凹槽的第三钢件和用于将所述硬质合金内套筒限位在所述内环形凹槽内的第四钢件，所述第三钢件和所述第四钢件对接并焊接在一起。
[0017]优选的，上述轴承套中，所述内钢件和所述外钢件均为42CrMo合金钢。
[0018]从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供轴承套中的轴承内套包括内钢件和焊接在内钢件外侧的硬质合金层，该硬质合金层为套设在内钢件外周面上的硬质合金外套筒。本实用新型采用整体结构的硬质合金外套筒作为轴承内套的硬质合金层，由硬质合金外套筒套在内钢件外侧形成轴承内套；则该轴承内套的转动工作面上没有因拼接焊缝产生的缝隙，避免了轴承套使用过程中腐蚀泥浆从焊缝中对合金层的侵蚀，进而减少了硬质合金层的脱落；同时由于整体结构的硬质合金外套筒与内钢件的连接面为整个圆周面，两者能够有效的结合，使硬质合金层更加牢固稳定地与内钢件相连，提高了轴承内套的合金层的受力能力，从而提高了硬质合金层的耐磨性，延长了轴承套的寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本实用新型实施例提供的轴承内套的剖视结构示意图；
[0021]图2是图1中A的局部放大结构图；
[0022]图3是本实用新型实施例提供的轴承内套的立体结构示意图；
[0023]图4是本实用新型实施例提供的轴承外套的剖视结构示意图；
[0024]图5是图4中B的局部放大结构图。
【具体实施方式】
[0025]本实用新型实施例提供了一种轴承套，提高了硬质合金层的耐磨性，延长了轴承套的寿命。
[0026]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0027]请参考附图1-5，本实用新型实施例提供的轴承套包括轴承内套和套设在轴承内套外侧的轴承外套，上述轴承内套包括内钢件和焊接在内钢件外侧的硬质合金层，该硬质合金层为套设在内钢件外周面上的硬质合金外套筒2。
[0028]本实用新型实施例采用整体结构的硬质合金外套筒2作为轴承内套的硬质合金层，由硬质合金外套筒2套在内钢件外侧形成轴承内套；则该轴承内套的转动工作面(即硬质合金层的圆周面)上没有因拼接焊缝产生的缝隙，避免了轴承套使用过程中腐蚀泥浆从焊缝中对合金层的侵蚀，进而减少了硬质合金层的脱落；同时由于整体结构的硬质合金外套筒2与内钢件的连接面为整个圆周面，两者能够有效的结合，使硬质合金层更加牢固稳定地与内钢件相连，提高了轴承内套的合金层的受力能力，从而提高了硬质合金层的耐磨性，延长了轴承套的寿命。
[0029]为了进一步提高轴承套的寿命，上述实施例提供的轴承套中，轴承外套优选的包括外钢件和套设在外钢件内周面上的硬质合金内套筒6。该轴承外套采用整体结构的硬质合金内套筒6作为硬质合金层。本实施例的轴承套中的轴承内套和轴承外套的硬质合金层均采用硬质合金套，则轴承内套和轴承外套的转动工作面上均没有因拼接焊缝产生的缝隙，同时减少了轴承内套和轴承外套的硬质合金层的脱落；而且，轴承外套的硬质合金内套筒6与外钢件也为圆周面连接，轴承内套以及轴承外套的合金层的受力能力同时提高，同时对轴承外套和轴承内套进行结构改进，进一步提高了整个轴承套的硬质合金层的耐磨性。
[0030]此外，本实用新型实施例的轴承外套和轴承内套均采用硬质合金与钢件的组合件，克服了轴承套全部采用硬质合金较脆，易炸裂的缺点。
[0031]优选的技术方案中，硬质合金外套筒2的圆周面上开设有外排气孔21，硬质合金内套筒6的圆周面上开设内排气孔61。外排气孔21和内排气孔61分别用于焊接过程中的排气，外排气孔21用于排出将硬质合金外套筒2焊接在内钢件上时排出的气体，内排气孔61用于排出将硬质合金内套筒6焊接在外钢件上时排出的气体，降低了焊接难度。
[0032]上述实施例提供的轴承套中，硬质合金外套筒2的外周面上开设有外螺旋槽22，外螺旋槽22由硬质合金外套筒2的一端延伸到硬质合金外套筒2的另一端；硬质合金内套筒6的内周面上开设有内螺旋槽62，内螺旋槽62由硬质合金内套筒6的一端延伸到硬质合金内套筒6的另一端。外螺旋槽22和内螺旋槽62均采用由轴承套的一端延伸到另一端的螺旋状连续设计有利于排出轴承套在运转过程中产生的渣料，在轴承内套和轴承外套的挤压下渣料会进入螺旋槽，随着轴承内套和轴承外套的转动，渣料会沿着螺旋槽掉落到轴承套的一端，进而从轴承套内排出。
[0033]同时，在硬质合金外套筒2的外周面上开设外螺旋槽22和硬质合金内套筒6的内周面上开设有内螺旋槽62，也就是在轴承内套和轴承外套的两个相对转动的硬质合金层上分别开设螺旋槽，一方面，减少了轴承内套和轴承外套相对转动时的接触面积，进而减少了两者的相对作用力，降低两者的磨损；另一方面，螺旋槽的存在增大了轴承内套和轴承外套的间隙，能够保证油膜的润滑效果，避免油膜将轴承内套和轴承外套粘连在一起，防止了轴承套内外旋转面的咬结；提高了工作的可靠性。
[0034]上述实施例提供的轴承套中，硬质合金外套筒2上包括均匀开设在外螺旋槽22底面上的多个外排气孔21 ;硬质合金内套筒6上包括均匀开设在内螺旋槽62底面上的多个内排气孔61。此时，硬质合金外套筒2上的外螺旋槽22上均匀分布有多个外排气孔21，硬质合金内套筒6上的内螺旋槽62上均匀分布有多个内排气孔61 ;这样可以使焊接各处的排气速度以及焊料的固化速度相同，保证各处焊接的均匀性，提高了焊接强度。同时，将排气孔设置在螺旋槽内，避免了轴承套工作时对排气孔的磨损，而且避免了硬质合金层封闭排气孔导致的不能排气，这样一来，焊接过程中排出的气体通过排气孔首先排到螺旋槽内，再通过轴承外套与轴承内套之间的缝隙排出。
[0035]进一步的技术方案中，外螺旋槽22和内螺旋槽62均优选为一条弧形槽。弧形槽能够分散轴承套焊接以及外界压力带来的应力，降低合金层断裂的风险，提高了轴承套的使用寿命。当然，根据不同长度的硬质合金层还可以设置两条相互平行的弧形螺旋槽，本实施例对此不做具体限定。
[0036]为了提高硬质合金层与钢件的牢固度，上述硬质合金外套筒2进一步通过真空钎焊与内钢件相连，硬质合金内套筒6进一步通过真空钎焊与外钢件相连。真空钎焊提高了轴承套的抗腐蚀性，而且钎焊可以使硬质合金层与钢件实现无缝整体连接，提高耐磨性。当然，上述硬质合金层与钢件还可以通过其他焊接形式实现结合。
[0037]上述实施例的轴承内套中，内钢件包括对接并焊接相连的第一钢件I和第二钢件3，第一钢件I外周面上开设有第一凹槽，第二钢件3外周面上开设有与第一凹槽相对的第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽对接形成将硬质合金外套筒2限位在第一钢件I和第二钢件3之间的外环形凹槽。此时，硬质合金外套筒2位于外环形凹槽内，第一钢件I和第二钢件3分别对硬质合金外套筒2的两端起到保护作用，减少硬质合金外套筒2发生脱落，提高轴承内套的使用寿命。
[0038]在轴承外套中，外钢件具体包括开设有用于安装硬质合金内套筒6的内环形凹槽的第三钢件5和用于将硬质合金内套筒6限位在内环形凹槽内的第四钢件4，第三钢件5和第四钢件4对接并焊接在一起。第三钢件5和第四钢件4分别对硬质合金内套筒6的两端起到了很好的保护作用，减少了硬质合金内套筒6发生的脱落，提高了轴承外套的使用寿命O
[0039]内钢件和外钢件为具有一定强度和韧性的结构，为了便于焊接，内钢件和外钢件均优选为42CrMo合金钢，42CrMo合金钢具有高强度和韧性，还具有较好的焊接特性，提高了轴承套的结合力，保证了轴承套的耐磨性。
[0040]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0041]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种轴承套，包括轴承内套和套设在所述轴承内套外侧的轴承外套，所述轴承内套包括内钢件和焊接在所述内钢件外侧的硬质合金层，其特征在于，所述硬质合金层为套设在所述内钢件外周面上的硬质合金外套筒(2)。
2.根据权利要求1所述的轴承套，其特征在于，所述轴承外套包括外钢件和套设在所述外钢件内周面上的硬质合金内套筒(6 )。
3.根据权利要求2所述的轴承套，其特征在于，所述硬质合金外套筒(2)的圆周面上开设有外排气孔(21)，所述硬质合金内套筒(6)的圆周面上开设内排气孔(61)。
4.根据权利要求3所述的轴承套，其特征在于，所述硬质合金外套筒(2)的外周面上开设有外螺旋槽(22)，所述外螺旋槽(22)由所述硬质合金外套筒(2)的一端延伸到所述硬质合金外套筒(2)的另一端；所述硬质合金内套筒(6)的内周面上开设有内螺旋槽(62)，所述内螺旋槽(62 )由所述硬质合金内套筒(6 )的一端延伸到所述硬质合金内套筒(6 )的另一端。
5.根据权利要求4所述的轴承套，其特征在于，所述硬质合金外套筒(2)上包括均匀开设在所述外螺旋槽(22)底面上的多个所述外排气孔(21);所述硬质合金内套筒(6)上包括均匀开设在所述内螺旋槽(62)底面上的多个所述内排气孔(61)。
6.根据权利要求4所述的轴承套，其特征在于，所述外螺旋槽(22)和所述内螺旋槽(62)均为一条弧形槽。
7.根据权利要求2所述的轴承套，其特征在于，所述硬质合金外套筒(2)通过真空钎焊与所述内钢件相连，所述硬质合金内套筒(6 )通过真空钎焊与所述外钢件相连。
8.根据权利要求1所述的轴承套，其特征在于，所述内钢件包括对接并焊接相连的第一钢件(I)和第二钢件(3)，所述第一钢件(I)外周面上开设有第一凹槽，所述第二钢件(3)外周面上开设有与所述第一凹槽相对的第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽对接形成将所述硬质合金外套筒(2 )限位在所述第一钢件(I)和所述第二钢件(3 )之间的外环形凹槽。
9.根据权利要求2所述的轴承套，其特征在于，所述外钢件包括开设有用于安装所述硬质合金内套筒(6)的内环形凹槽的第三钢件(5)和用于将所述硬质合金内套筒(6)限位在所述内环形凹槽内的第四钢件(4)，所述第三钢件(5)和所述第四钢件(4)对接并焊接在一起。
10.根据权利要求2所述的轴承套，其特征在于，所述内钢件和所述外钢件均为42CrMo合金钢。
【文档编号】F16C35/00GK203441975SQ201320413007
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2013年7月11日
【发明者】刘彬, 梁小东 申请人:株洲西迪硬质合金科技有限公司