專利名稱：牙輪擴孔器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種石油、地質、煤礦等領域用于井下擴孔的工具，尤其是一種結構簡
單、使用壽命較長的人造聚晶金剛石滑動軸承牙輪擴孔器，屬于機械制造技術領域。
背景技術：
牙輪鉆頭擴孔器主要是針對較硬巖石井段擴孔用，其效果較好。但由于擴孔器受 擴孔尺寸的限制，特別是要擴的孔尺寸不大，限制了牙輪軸承的尺寸，使擴孔用牙輪的結構 和軸承壽命受到影響。解決小尺寸擴孔器擴孔牙輪軸承的壽命是當前要解決的一個重要問 題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術之不足，提供一種結構簡單擴孔牙輪軸承壽命較
長和占用空間較小的人造聚晶金剛石塊的滑動軸承牙輪擴孔器。 本發(fā)明的目的是通過如下技術方案實現(xiàn)的 —種牙輪擴孔器，它由帶螺紋軸頸的牙爪(1)，牙爪軸頸上裝有鑲人造聚晶金剛石 塊滑動軸套(2)，牙輪(3)安裝在滑動軸套(2)外部，帶螺紋的端面鑲人造聚晶金剛石塊的 止推限位滑環(huán)(4)與牙爪軸頸螺紋連接，這樣形成了擴孔牙輪總成，擴孔牙輪總成安裝在 牙輪擴孔器短接(5)上形成牙輪擴孔器。滑動軸套(2)是通過粉末冶金燒結工藝將厚2-3 毫米的三角形、長方形或梯形人造聚晶金剛石塊鑲焊在滑動軸套表面和兩端面，經(jīng)整形后 加工軸套內孔，用略過盈配合壓裝在牙爪(1)軸頸上。止推限位滑環(huán)(4)端面上鑲的人造聚 晶金剛石塊是通過粉末冶金燒結工藝將厚2-3毫米的三角形、長方形或梯形人造聚晶金剛 石塊鑲焊在其端面上，將滑環(huán)(4)通過螺紋連接安裝在牙爪(1)軸頸上，安裝后保證牙輪能 自由轉動，但牙輪又不串動，確保牙輪能正常工作，裝配間隙調整好后，將止推限位滑環(huán)(4) 再焊死在牙爪(1)軸頸上。牙輪內孔鑲人造聚晶金剛石塊是通過粉末冶金燒結工藝將厚 2-3毫米的三角形、長方形或梯形人造聚晶金剛石塊鑲焊在其孔壁上，牙輪殼體上鑲裝壓入 硬質合金齒。擴孔牙輪總成可用在液壓張開式牙輪擴孔器上。
綜上所述，本發(fā)明具有如下優(yōu)點 1、人造聚晶金剛石滑動軸承牙輪擴孔器結構簡單、牢靠、省去了用滾珠鎖緊牙輪 的薄弱環(huán)節(jié)，人造聚晶金剛石滑動磨擦副的良好耐磨性和低磨擦系數(shù)，使牙輪在較高轉速 下保證軸承的壽命。 2、本發(fā)明提供的牙輪擴孔器加工簡單，容易達到裝配要求，且維修方便，可重復使 用。


圖1為牙輪擴孔器縱向剖面圖。
圖2為帶螺紋的牙爪縱向剖面圖。
圖3為滑動軸套縱向剖面圖和端面正視圖。 圖4為牙輪縱向剖面圖和端面正視圖。 圖5為止推限位滑環(huán)縱向剖面圖和端面正視圖。 圖6為組裝好的擴孔牙輪總成縱向剖面圖。 圖7為牙輪擴孔器短接縱向剖面圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明技術做進一步詳細說明。 如圖1所示本發(fā)明的擴孔牙輪總成包括牙爪1、鑲人造聚晶金剛石塊滑動軸承套 2 (簡稱滑動軸套)、鑲焊人造聚晶金剛石塊軸承套2的牙輪3 (簡稱牙輪)、帶螺紋和人造聚 晶金剛石塊的止推限位滑環(huán)4 (簡稱止推限位滑環(huán))和牙輪擴孔器短接5。圖2為帶螺紋牙 爪l結構示意圖。圖3為鑲焊人造聚晶金剛石塊6的滑動軸承套示意圖?；瑒虞S承套工作 表面鑲焊有人造聚晶金剛石塊6，將滑動軸套2壓裝在牙爪1的軸頸上。圖4為鑲焊有人造 聚晶金剛石塊滑動軸套的牙輪結構示意圖。圖5是止推限位滑環(huán)，在滑環(huán)止推端面鑲焊有 三角形、長方形或梯形的人造聚晶金剛石塊6，內孔有螺紋。止推限位滑環(huán)4通過螺紋裝在 牙爪1的軸頸上，并用電焊焊死形成擴孔牙輪總成，再將組裝好的擴孔牙輪總成裝在牙輪 擴孔短接的定位孔內。圖6為組裝好的擴孔牙輪總成。圖7為本發(fā)明牙輪擴孔器短接，擴 孔器短接上有4個定位孔。用電焊將擴孔牙輪總成焊在牙輪擴孔器短接5上即成牙輪擴孔 器。 當牙輪擴孔總成用于液壓張開式牙輪擴孔器上時，其工作過程是鉆具下至要擴孔 的井段后，開泵循環(huán)時，液壓張開式機構的活塞推動帶錐形的桿向下移動，將擴孔牙輪伸出 張開，就可進行擴孔，當停泵時，牙輪在彈簧作用下就縮回擴孔器體內?？偝傻难雷Y構可 以依據(jù)液壓張開式擴孔器結構作相應的變動。 最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參 照較佳實施例對本發(fā)明技術進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本 發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，其均應 涵蓋在本發(fā)明技術的權利要求范圍當中。
權利要求
一種牙輪擴孔器，其特征在于，它由帶螺紋軸頸的牙爪(1)，牙爪軸頸上裝有鑲人造聚晶金剛石塊滑動軸套(2)，牙輪(3)安裝在滑動軸套(2)外部，帶螺紋的端面鑲人造聚晶金剛石塊的止推限位滑環(huán)(4)與牙爪軸頸螺紋連接，這樣形成了擴孔牙輪總成，擴孔牙輪總成安裝在牙輪擴孔器短接(5)上形成牙輪擴孔器。
2. 根據(jù)權利要求l所述的牙輪擴孔器，其特征在于，在牙輪擴孔器短接(5)上焊有4個 擴孔牙輪總成。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的牙輪擴孔器，其特征在于，滑動軸套(2)是通過粉末冶金 燒結工藝將厚2-3毫米的三角形、長方形或梯形人造聚晶金剛石塊鑲焊在滑動軸套表面和 兩端面，經(jīng)整形后加工軸套內孔，用略過盈配合壓裝在牙爪(1)軸頸上。
4. 根據(jù)權利要求3所述的牙輪擴孔器，其特征在于，止推限位滑環(huán)(4)端面上鑲的人造 聚晶金剛石塊是通過粉末冶金燒結工藝將厚2-3毫米的三角形、長方形或梯形人造聚晶金 剛石塊鑲焊在其端面上，將滑環(huán)(4)通過螺紋連接安裝在牙爪(1)軸頸上，安裝后保證牙輪 能自由轉動，但牙輪又不串動，確保牙輪能正常工作，裝配間隙調整好后，將止推限位滑環(huán) (4)再焊死在牙爪(1)軸頸上。
5. 根據(jù)權利要求4所述的牙輪擴孔器，其特征在于，牙輪內孔鑲人造聚晶金剛石塊是 通過粉末冶金燒結工藝將厚2-3毫米的三角形、長方形或梯形人造聚晶金剛石塊鑲焊在其 孔壁上。
6. 根據(jù)權利要求5所述的牙輪擴孔器，其特征在于，牙輪殼體上鑲裝壓入硬質合金齒。
7. 根據(jù)權利要求1所述的牙輪擴孔器，其特征在于，擴孔牙輪總成可用于液壓張開式 牙輪擴孔器上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石油、地質、煤礦等領域用于井下擴孔的工具，尤其是一種結構簡單、使用壽命較長的人造聚晶金剛石滑動軸承牙輪擴孔器，屬于機械制造技術領域。一種牙輪擴孔器，它至少包括帶螺紋軸頸的牙爪，牙爪軸頸上裝有鑲人造聚晶金剛石塊的滑動軸套、鑲人造聚晶金剛石塊滑套的牙輪、帶螺紋的鑲人造聚晶金剛石塊止推限位滑環(huán)組成的擴孔器總成，擴孔器總成安裝在擴孔器短接上形成牙輪擴孔器。由于擴孔牙輪使用人造聚晶金剛石滑動摩擦副作為牙輪軸承，省去了較薄弱的滾珠牙輪鎖緊裝置，大大延長了擴孔牙輪軸承的壽命，具有結構簡單、牢靠和加工簡單的特點。
文檔編號E21B10/46GK101787857SQ200910077850
公開日2010年7月28日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權日2009年1月23日
發(fā)明者蔡鏡崙 申請人:中成新星油田工程技術服務股份有限公司