本實(shí)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)的比例換向閥組合閥芯及比例換向閥。
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(dòng)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(dòng)實(shí)現(xiàn)換向,從而實(shí)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(jì)和制造質(zhì)量對(duì)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(jì)和制造受限于傳統(tǒng)的機(jī)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(jì)階段。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,克服現(xiàn)有直動(dòng)式比例換向閥閥芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工的局限,提供了一種基于SLM技術(shù)的比例換向閥組合閥芯及比例換向閥,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(jì)出中空結(jié)構(gòu)的比例換向閥閥芯,可以顯著的減輕閥芯的質(zhì)量,提高頻響,同時(shí)減小閥芯運(yùn)動(dòng)過程中的慣性力,有效的防止閥芯在運(yùn)動(dòng)中卡死,同時(shí)減小了摩擦力,顯著提高比例換向閥的使用性能和壽命。
本實(shí)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(shí)現(xiàn)的:一種基于 SLM技術(shù)的比例換向閥組合閥芯,所述閥芯由第一半閥芯和第二半閥芯組成;所述第一半閥芯和第二半閥芯均為中空結(jié)構(gòu),所述第一半閥芯和第二半閥芯的外部沿閥芯軸線方向均開有若干節(jié)流口組,所述節(jié)流口組由若干沿閥芯圓周方向均勻分布的復(fù)合式節(jié)流口組成;所述第一半閥芯和第二半閥芯旋接。
進(jìn)一步的,所述第一半閥芯的一個(gè)端面開有內(nèi)螺紋孔,所述第二半閥芯的一個(gè)端面具有凸臺(tái),所述凸臺(tái)上開有通孔,所述凸臺(tái)側(cè)壁上開有外螺紋,所述凸臺(tái)旋接在內(nèi)螺紋孔上。
進(jìn)一步的,所述復(fù)合式三角形節(jié)流口為雙三角形沿閥芯的徑向疊加而成。
進(jìn)一步的,所述第一半閥芯和第二半閥芯通過選擇性激光熔融快速成型技術(shù)制得。
本實(shí)用新型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(shí)用新型有益效果如下:
1、本實(shí)用新型閥芯內(nèi)部的中空結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),最大化的減輕了閥芯的質(zhì)量,可以顯著提高頻響,同時(shí)減小閥芯運(yùn)動(dòng)過程中的慣性力,有效的防止閥芯在運(yùn)動(dòng)中卡死,同時(shí)輕量化減小了摩擦力,顯著提高比例換向閥的使用性能和壽命。
2、本實(shí)用新型在閥芯上設(shè)計(jì)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。
3、本實(shí)用新型將閥芯分成左右兩部分,便于SLM快速成型制造,使得SLM 快速成型技術(shù)可以直接成型閥芯。
4、本實(shí)用新型采用螺紋聯(lián)結(jié)左右半閥芯,簡(jiǎn)單實(shí)用,便于裝配。
5、本實(shí)用新型的左右半閥芯均采用通孔設(shè)計(jì),可以方便實(shí)現(xiàn)加工成型后閥芯內(nèi)部殘余粉末的完全的排出和清理。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有的一種直動(dòng)式比例換向閥的剖視圖;
圖2是現(xiàn)有的一種直動(dòng)式比例換向閥的閥芯剖視圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的比例換向閥的閥芯軸側(cè)圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的比例換向閥的閥芯剖視圖;
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的比例換向閥的第一半閥芯的軸測(cè)圖;
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的比例換向閥的第二半閥芯的軸測(cè)圖;
圖中,閥體1、閥芯2、壓力彈簧3、比例電磁鐵4、放大器5、第一半閥芯 6、第二半閥芯7、節(jié)流口組8、復(fù)合式節(jié)流口9、內(nèi)螺紋孔10、凸臺(tái)11。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型的前述以及其他技術(shù)內(nèi)容,特點(diǎn)和功效,下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步描述。
圖1和圖2是現(xiàn)有的一種直動(dòng)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(dòng)實(shí)現(xiàn)換向,從而實(shí)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(jìn)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)?;诖思夹g(shù),可以擺脫傳統(tǒng)制造加工對(duì)設(shè)計(jì)的限制,創(chuàng)新設(shè)計(jì)出性能優(yōu)越的比例換向閥的閥芯結(jié)構(gòu)。
如圖3-6所示,本實(shí)用新型提供一種基于SLM技術(shù)的比例換向閥組合閥芯,所述閥芯2由第一半閥芯6和第二半閥芯7組成;所述第一半閥芯6和第二半閥芯7均為中空結(jié)構(gòu),所述第一半閥芯6和第二半閥芯7的外部沿閥芯2軸線方向均開有若干節(jié)流口組8,所述節(jié)流口組8由若干沿閥芯2圓周方向均勻分布的復(fù)合式節(jié)流口9組成,所述復(fù)合式三角形節(jié)流口9為雙三角形沿閥芯主體2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,較之圖 2所示的弧形節(jié)流口的閥芯,本實(shí)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。所述第一半閥芯6的一個(gè)端面開有內(nèi)螺紋孔10,所述第二半閥芯7的一個(gè)端面具有凸臺(tái)11,所述凸臺(tái)11上開有通孔12,所述凸臺(tái)11側(cè)壁上開有外螺紋,所述凸臺(tái)11旋接在內(nèi)螺紋孔10上。
本實(shí)用新型所述閥芯2通過選擇性激光熔融快速成型技術(shù)制得。
本實(shí)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和權(quán)利要求1所述的閥芯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。