牙轮钻头轴承表面的构造.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CNCN102037208102037208B(45)授权公告日2014.07.30(21)申请号200980117549.6(56)对比文件US4248485,1981.02.03,(22)申请日2009.03.12US2005252691A1,2005.11.17,(30)优先权数据CN2809185Y,2006.08.23,61/036,7852008.03.14USCN2923975Y,2007.07.18,12/398,7302009.03.05USUS4619534A,1986.10.28,(85)PCT国际申请进入国家阶段日US2007284150A1,2007.12.13,2010.11.15审查员卢岩(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2009/0370062009.03.12(87)PCT国际申请的公布数据WO2009/114720EN2009.09.17(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)E21B10/24(2006.01)F16C33/10(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图10页附图10页(54)发明名称牙轮钻头轴承表面的构造(57)摘要使用表面构造改变牙轮钻头轴承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。CN102037208BCN102378BCN102037208B权利要求书1/2页1.一种轴承系统表面的表面构造方法，包括：将目的表面暴露于第一喷丸硬化作用，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表面；和将所述目的表面暴露于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表面；其中所述第二强度水平从所述第一强度水平减小得到，并且所述第二平均尺寸比所述第一平均尺寸小。2.根据权利要求1所述方法，还包括将所述目的表面暴露于一个或者更多个额外的喷丸硬化作用。3.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目的表面的60-100%。4.根据权利要求3所述方法，其中所述第二喷丸硬化作用表面构造所述目的表面的60-100%。5.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目的表面的100%。6.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，所述目的表面的60-100%已经被构造具有随机尺寸和分布的微凹。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述目的表面仅是包含所述目的表面的全部表面的一部分。8.一种构建钻头的方法，包括：形成钻头的轴颈轴承结构，所述轴颈轴承结构具有包括至少一个轴承表面的轴承系统；和表面构造所述轴承系统的所述轴承表面的至少一部分，其中表面构造包括：将所述轴承表面的所述部分暴露于第一喷丸硬化作用，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表面的所述部分；将所述轴承表面的相同的所述部分暴露于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轴承表面的相同的所述部分；并且其中所述第一喷丸硬化作用和后续的第二喷丸硬化作用在所述轴承表面的相同的所述部分上产生润滑剂储层，所述润滑剂储层适于容纳用于轴承系统的润滑剂；并且其中所述第一强度水平大于所述第二强度水平，并且所述第一平均尺寸大于所述第二平均尺寸。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述轴承表面是推力表面。10.根据权利要求8所述的方法，其中所述轴承表面是轴颈表面。11.根据权利要求8所述的方法，其中所述轴颈轴承结构包括轴承衬并且所述轴承表面的所述部分是所述轴承衬的内表面或者外表面之一。12.根据权利要求8所述的方法，其中所述轴颈轴承结构包括轴承轴并且所述轴承表面是所述轴的外表面。13.根据权利要求8所述的方法，其中所述部分小于所述轴承表面的总圆周面。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述部分是所述轴承表面的载荷承载部分。2CN102037208B权利要求书2/2页15.根据权利要求13所述的方法，其中所述表面构造的部分形成所述轴承表面上的多个带。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述表面构造的部分是所述轴承表面的载荷承载部分并且所述带与施加于所述轴承表面的载荷力对齐。17.根据权利要求9所述的方法，其中所述推力表面是径向种类的表面。18.根据权利要求1