牙轮钻头密封表面的构造.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102046913102046913B(45)授权公告日2014.12.03(21)申请号200980117550.9F16C33/10(2006.01)(22)申请日2009.03.12(56)对比文件(30)优先权数据US4248485A,1981.02.03,61/036,7622008.03.14USUS5592840A,1997.01.14,12/399,1712009.03.06USUS2005/0252691A1,2005.11.17,(85)PCT国际申请进入国家阶段日审查员江定国2010.11.15(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2009/0370292009.03.12(87)PCT国际申请的公布数据WO2009/114737EN2009.09.17(73)专利权人威瑞尔国际工业公司地址美国德克萨斯州(72)发明人X·路(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人赵蓉民张全信(51)Int.Cl.E21B10/22(2006.01)E21B10/25(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书9页说明书9页附图10页附图10页(54)发明名称牙轮钻头密封表面的构造(57)摘要使用表面构造改变牙轮钻头密封系统的一个或者更多个表面(径向的或者圆柱形的)的形貌。该表面构造产生微凹表面，所述微凹表面保留有益于减小在界面和混合润滑作用区域中的摩擦的额外润滑剂。喷丸硬化被公开为构造所需表面的一种方法。CN102046913BCN1024693BCN102046913B权利要求书1/2页1.一种牙轮钻头的密封表面的表面构造方法，其中所述牙轮钻头包括轴和被可旋转地安装于所述轴的辊锥体，该辊锥体具有与所述轴的密封表面对应的环形密封套，该方法包括：进行第一喷丸硬化作用，其中由第一平均尺寸的第一小球介质以第一强度水平轰击所述密封表面；和进行后续的第二喷丸硬化作用，其中由第二平均尺寸的第二小球介质以第二强度水平轰击所述密封表面。2.根据权利要求1所述方法，其中所述第二强度水平从所述第一强度水平减小得到。3.根据权利要求1所述方法，其中所述第二平均尺寸比所述第一平均尺寸小。4.根据权利要求1所述方法，其中所述第二强度水平从所述第一强度水平减小得到并且其中所述第二平均尺寸比所述第一平均尺寸小。5.根据权利要求1所述方法，还包括将所述密封表面暴露于一个或者更多个额外的喷丸硬化作用。6.根据权利要求1所述方法，其中所述第一喷丸硬化作用表面构造所述密封表面的60-100％。7.根据权利要求6所述方法，其中所述第二喷丸硬化作用表面构造所述密封表面的60-100％。8.根据权利要求1所述方法，其中所述第一喷丸硬化作用和所述第二喷丸硬化作用的每一个表面构造所述密封表面的100％。9.根据权利要求1所述方法，其中，在所述第二喷丸硬化作用完成后，所述密封表面的60-100％已经被构造具有随机尺寸和分布的微凹。10.根据权利要求1所述方法，其中所述密封表面是轴颈轴承系统的轴上的圆柱形密封表面或者锥形密封表面的任一个。11.根据权利要求1所述方法，还包括表面构造与所述密封表面相关联的轴承表面。12.根据权利要求11所述方法，其中表面构造所述轴承表面包括将所述轴承表面暴露于喷丸硬化过程以便在所述轴承表面上产生表面构造。13.根据权利要求12所述方法，其中在所述轴承表面上的所述喷丸硬化过程包括：进行第一喷丸硬化作用，其中由第一平均尺寸的第一小球介质以第一强度水平轰击所述密封表面；和进行后续的第二喷丸硬化作用，其中由第二平均尺寸的第二小球介质以第二强度水平轰击所述密封表面。14.根据权利要求12所述方法，其中所述牙轮钻头包括轴承衬并且表面构造的所述轴承表面是所述轴承衬的内部圆柱面或外部圆柱面的一个。15.根据权利要求12所述方法，其中所述牙轮钻头包括轴承轴并且表面构造的所述轴承表面是所述轴承轴的外部圆柱面。16.根据权利要求11所述方法，其中所述密封表面的所述表面构造比所述轴承表面的所述表面构造轻微。17.一种牙轮钻头，包括：轴，其包括密封表面且进一步包括与所述密封表面相邻的圆柱形轴承表面；2CN102046913B权利要求书2/2页具有环形密封套的辊锥体；其中所述辊锥体被可旋转地安装到所述轴上，以致所述环形密封套与所述密封表面对齐；和其中所述密封表面具有通过两步过程的喷丸硬化而形成的、由具有随机分布的多个微凹构成的表面构造，其中该两步过程包括：第一喷丸硬化作用，其中由第一平均尺寸的第一小球介质以第一强度水平轰击所述密封表面；和后续的第二喷丸硬化作用，其中由第二平均尺寸的第二小球介质以第二强度水平轰击所述密封表面。18.根据权