本實用新型屬于電液比例控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于SLM技術(shù)的比例換向閥閥芯及比例換向閥。

背景技術(shù)：

電液比例換向閥是電液比例控制技術(shù)的重要組成部分。圖1是現(xiàn)有的一種直動式比例換向閥的剖視圖，主要由閥體，閥芯，壓力彈簧，比例電磁鐵和放大器組成。閥芯置于閥體中，通過比例電磁鐵的吸合使閥芯左右移動實現(xiàn)換向，從而實現(xiàn)流量變化或油路通斷。閥芯作為比例換向閥的關(guān)鍵部分，其結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造質(zhì)量對比例換向閥的工作性能具有決定性影響。然而由于閥芯的設(shè)計和制造受限于傳統(tǒng)的機床加工，使得很多性能優(yōu)越的閥芯結(jié)構(gòu)僅僅停留在設(shè)計階段。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有直動式比例換向閥閥芯結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工的局限，提供了一種基于SLM技術(shù)的比例換向閥閥芯及比例換向閥，所要解決的技術(shù)問題是將選擇性激光熔融(SLM)快速成型技術(shù)應(yīng)用于閥芯的制造，從而設(shè)計出具有特殊形狀的節(jié)流口和內(nèi)部具有特殊的中空結(jié)構(gòu)的比例換向閥閥芯，可以顯著地改善比例換向閥的流量特性，減輕閥芯的質(zhì)量，提高頻響，同時減小閥芯運動過程中的摩擦力，顯著提高比例換向閥的使用性能和壽命。

本實用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種基于SLM技術(shù)的比例換向閥閥芯，包括閥芯主體和封堵在閥芯主體兩端的封蓋，所述閥芯主體的外部沿閥芯主體軸線方向開有若干節(jié)流口組，所述節(jié)流口組由若干沿閥芯主體圓周方向均勻分布的復(fù)合式三角形節(jié)流口組成；所述閥芯主體的內(nèi)部開有中空結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述復(fù)合式三角形節(jié)流口為雙三角形沿閥芯主體的徑向疊加而成。

進一步的，所述閥芯主體的中部開有若干均勻分布的第一通孔，所述閥芯主體的兩端開有漏斗狀的第二通孔，所述第一通孔和第二通孔構(gòu)成中空結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述閥芯主體與封蓋過盈配合。

本申請還提供一種比例換向閥，包括閥體、壓力彈簧、比例電磁鐵、放大器和上述的閥芯；所述閥芯設(shè)置在閥體內(nèi)，所述閥體的兩端均設(shè)置有比例電磁鐵，所述壓力彈簧的一端抵住閥芯的一端，壓力彈簧的一端抵住比例電磁鐵，所述放大器與比例電磁鐵相連。

本實用新型有益效果如下：

1、本實用新型在閥芯上設(shè)計雙三角形形狀的節(jié)流口，且通過SLM快速成型技術(shù)直接加工出不帶圓角的三角形頂部，可以顯著的改善比例換向閥的流量特性，提高使用性能。

2、本實用新型在閥芯內(nèi)部的中空結(jié)構(gòu)和雙封蓋設(shè)計，充分避免了SLM快速成型技術(shù)在加工閥芯過程中添加支撐的問題，以及在加工完成后實現(xiàn)閥芯內(nèi)部殘余粉末的完全清理。

3、本實用新型在閥芯內(nèi)部的中空結(jié)構(gòu)極大地減輕了閥芯的質(zhì)量，可以有效地提高比例換向閥的頻響。同時閥芯的輕量化的實現(xiàn)可以減小閥芯運動過程中的摩擦力，從而顯著提高比例換向閥的使用可靠性和壽命。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的一種直動式比例換向閥的剖視圖；

圖2是現(xiàn)有的一種直動式比例換向閥的閥芯示意圖；

圖3是本實用新型實施例的直動式比例換向閥的閥芯的軸測圖；

圖4是本實用新型實施例的直動式比例換向閥的閥芯主視圖；

圖5是本實用新型實施例的直動式比例換向閥的閥芯剖視圖；

圖6是圖5中C-C向剖視圖；

圖中，閥體1、閥芯2、壓力彈簧3、比例電磁鐵4、放大器5、閥芯主體6、封蓋7、復(fù)合式三角形節(jié)流口8、中空結(jié)構(gòu)9、第一通孔10、第二通孔11、三角形頂部12。

具體實施方式

有關(guān)本實用新型的前述以及其他技術(shù)內(nèi)容，特點和功效，下面結(jié)合附圖作進一步描述。

圖1和圖2是現(xiàn)有的一種直動式比例換向閥的剖視圖，主要由閥體1、閥芯2、壓力彈簧3、比例電磁鐵4和放大器5組成，所述閥芯2設(shè)置在閥體1內(nèi)，所述閥體1的兩端均設(shè)置有比例電磁鐵4，所述壓力彈簧3的一端抵住閥芯2的一端，壓力彈簧3的一端抵住比例電磁鐵4，所述放大器5與比例電磁鐵4相連，通過比例電磁鐵4的吸合使閥芯2左右移動實現(xiàn)換向，從而實現(xiàn)流量變化或油路通斷。

激光熔融快速成型技術(shù)是一種金屬增材制造技術(shù)，基于離散—堆積原理，將三維模型分層，以激光逐層熔融金屬粉末進行材料累積的方式完成樣件成型，因此可以成型復(fù)雜結(jié)構(gòu)。如圖3-6所示，本實用新型提供的一種基于SLM技術(shù)的比例換向閥閥芯，包括閥芯主體6和封堵在閥芯主體6兩端的封蓋7，所述閥芯主體6與封蓋7過盈配合；所述閥芯主體6的外部沿閥芯主體6軸線方向開有4組節(jié)流口組，所述節(jié)流口組由4個沿閥芯主體6圓周方向均勻分布的復(fù)合式三角形節(jié)流口8組成，所述復(fù)合式三角形節(jié)流口8為雙三角形沿閥芯主體6的徑向疊加而成，且通過SLM快速成型技術(shù)直接加工出不帶圓角的三角形頂部12，較之圖2所示的弧形節(jié)流口的閥芯，本實用新型可以顯著的改善比例換向閥的流量特性，提高使用性能。所述閥芯主體6的內(nèi)部開有中空結(jié)構(gòu)9，所述閥芯主體6的中部開有若干均勻分布的第一通孔10，所述閥芯主體6的兩端開有漏斗狀的第二通孔11，所述第一通孔10和第二通孔11構(gòu)成中空結(jié)構(gòu)，該中空結(jié)構(gòu)9極大地減輕了閥芯的質(zhì)量，可以有效地提高比例換向閥的頻響，同時閥芯的輕量化的實現(xiàn)可以減小閥芯運動過程中的摩擦力，從而顯著提高比例換向閥的使用可靠性和壽命。

本實用新型還提供一種比例換向閥，包括閥體1、壓力彈簧3、比例電磁鐵4、放大器5和上述的閥芯2；所述閥芯2設(shè)置在閥體1內(nèi)，所述閥體1的兩端均設(shè)置有比例電磁鐵4，所述壓力彈簧3的一端抵住閥芯2的一端，壓力彈簧3的一端抵住比例電磁鐵4，所述放大器5與比例電磁鐵4相連。

針對現(xiàn)有直動式比例換向閥閥芯結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工的局限，本實用新型的閥芯通過選擇性激光熔融(SLM)快速成型技術(shù)制得，本實用新型將選擇性激光熔融(SLM)快速成型技術(shù)應(yīng)用于閥芯的制造，從而設(shè)計出具有特殊形狀的節(jié)流口和內(nèi)部具有特殊的中空結(jié)構(gòu)的比例換向閥閥芯，可以顯著地改善比例換向閥的流量特性，減輕閥芯的質(zhì)量，提高頻響，同時減小閥芯運動過程中的摩擦力，顯著提高比例換向閥的使用性能和壽命。