CN106594321B - 基于slm技术的比例换向阀组合阀芯及比例换向阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于SLM技术的比例换向阀组合阀芯及比例换向阀，该组合阀芯由第一半阀芯和第二半阀芯组成；所述第一半阀芯和第二半阀芯均为中空结构，所述第一半阀芯和第二半阀芯的外部沿阀芯轴线方向均开有若干节流口组，所述节流口组由若干沿阀芯圆周方向均匀分布的复合式节流口组成；第一半阀芯和第二半阀芯通过螺旋旋接。本发明将SLM快速成型技术应用于阀芯的制造，从而设计出内部具有完全中空结构的比例换向阀阀芯，可以显著的减轻阀芯的质量，提高频响，同时减小阀芯运动过程中的惯性力，有效的防止阀芯在运动中卡死，同时减小了摩擦力，提高了比例换向阀的使用性能和寿命。

Description

基于SLM技术的比例换向阀组合阀芯及比例换向阀
技术领域
本发明属于电液比例控制领域，尤其涉及一种基于SLM技术的比例换向阀组合阀芯及比例换向阀。
背景技术
电液比例换向阀是电液比例控制技术的重要组成部分。图1是现有的一种直动式比例换向阀的剖视图，主要由阀体，阀芯，压力弹簧，比例电磁铁和放大器组成。阀芯置于阀体中，通过比例电磁铁的吸合使阀芯左右移动实现换向，从而实现流量变化或油路通断。阀芯作为比例换向阀的关键部分，其结构设计和制造质量对比例换向阀的工作性能具有决定性影响。然而由于阀芯的设计和制造受限于传统的机床加工，使得很多性能优越的阀芯结构仅仅停留在设计阶段。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有直动式比例换向阀阀芯结构设计和加工的局限，提供了一种基于SLM技术的比例换向阀组合阀芯及比例换向阀，所要解决的技术问题是将选择性激光熔融(SLM)快速成型技术应用于阀芯的制造，从而设计出中空结构的比例换向阀阀芯，可以显著的减轻阀芯的质量，提高频响，同时减小阀芯运动过程中的惯性力，有效的防止阀芯在运动中卡死，同时减小了摩擦力，显著提高比例换向阀的使用性能和寿命。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：一种基于SLM技术的比例换向阀组合阀芯，所述阀芯由第一半阀芯和第二半阀芯组成；所述第一半阀芯和第二半阀芯均为中空结构，所述第一半阀芯和第二半阀芯的外部沿阀芯轴线方向均开有若干节流口组，所述节流口组由若干沿阀芯圆周方向均匀分布的复合式节流口组成；所述第一半阀芯和第二半阀芯旋接。
进一步的，所述第一半阀芯的一个端面开有内螺纹孔，所述第二半阀芯的一个端面具有凸台，所述凸台上开有通孔，所述凸台侧壁上开有外螺纹，所述凸台旋接在内螺纹孔上。
进一步的，所述复合式三角形节流口为双三角形沿阀芯主体的径向叠加而成。
进一步的，所述第一半阀芯和第二半阀芯通过选择性激光熔融快速成型技术制得。
本发明还提供一种比例换向阀，包括阀体、压力弹簧、比例电磁铁、放大器和上述的阀芯；所述阀芯设置在阀体内，所述阀体的两端均设置有比例电磁铁，所述压力弹簧的一端抵住阀芯的一端，压力弹簧的一端抵住比例电磁铁，所述放大器与比例电磁铁相连。
本发明有益效果如下：
1、本发明阀芯内部的中空结构设计，最大化的减轻了阀芯的质量，可以显著提高频响，同时减小阀芯运动过程中的惯性力，有效的防止阀芯在运动中卡死，同时轻量化减小了摩擦力，显著提高比例换向阀的使用性能和寿命。
2、本发明在阀芯上设计双三角形形状的节流口，且通过SLM快速成型技术直接加工出不带圆角的三角形顶部，可以显著的改善比例换向阀的流量特性，提高使用性能。
3、本发明将阀芯分成左右两部分，便于SLM快速成型制造，使得SLM快速成型技术可以直接成型阀芯。
4、本发明采用螺纹联结左右半阀芯，简单实用，便于装配。
5、本发明的左右半阀芯均采用通孔设计，可以方便实现加工成型后阀芯内部残余粉末的完全的排出和清理。
附图说明
图1是现有的一种直动式比例换向阀的剖视图；
图2是现有的一种直动式比例换向阀的阀芯剖视图；
图3是本发明实施例的比例换向阀的阀芯轴侧图；
图4是本发明实施例的比例换向阀的阀芯剖视图；
图5是本发明实施例的比例换向阀的第一半阀芯的轴测图；
图6是本发明实施例的比例换向阀的第二半阀芯的轴测图；
图中，阀体1、阀芯2、压力弹簧3、比例电磁铁4、放大器5、第一半阀芯6、第二半阀芯7、节流口组8、复合式节流口9、内螺纹孔10、凸台11。
具体实施方式
有关本发明的前述以及其他技术内容，特点和功效，下面结合附图作进一步描述。
图1和图2是现有的一种直动式比例换向阀的剖视图，主要由阀体1、阀芯2、压力弹簧3、比例电磁铁4和放大器5组成，所述阀芯2设置在阀体1内，所述阀体1的两端均设置有比例电磁铁4，所述压力弹簧3的一端抵住阀芯2的一端，压力弹簧3的一端抵住比例电磁铁4，所述放大器5与比例电磁铁4相连，通过比例电磁铁4的吸合使阀芯2左右移动实现换向，从而实现流量变化或油路通断。
激光熔融快速成型技术是一种金属增材制造技术，基于离散—堆积原理，将三维模型分层，以激光逐层熔融金属粉末进行材料累积的方式完成样件成型，因此可以成型复杂结构。基于此技术，可以摆脱传统制造加工对设计的限制，创新设计出性能优越的比例换向阀的阀芯结构。
如图3-6所示，本发明提供一种基于SLM技术的比例换向阀组合阀芯，所述阀芯2由第一半阀芯6和第二半阀芯7组成；所述第一半阀芯6和第二半阀芯7均为中空结构，所述第一半阀芯6和第二半阀芯7的外部沿阀芯2轴线方向均开有若干节流口组8，所述节流口组8由若干沿阀芯2圆周方向均匀分布的复合式节流口9组成，所述复合式三角形节流口9为双三角形沿阀芯主体2的径向叠加而成，且通过SLM快速成型技术直接加工出不带圆角的三角形顶部，较之图2所示的弧形节流口的阀芯，本发明可以显著的改善比例换向阀的流量特性，提高使用性能。所述第一半阀芯6的一个端面开有内螺纹孔10，所述第二半阀芯7的一个端面具有凸台11，所述凸台11上开有通孔12，所述凸台11侧壁上开有外螺纹，所述凸台11旋接在内螺纹孔10上。
本发明所述阀芯2通过选择性激光熔融快速成型技术制得。
本发明还提供一种比例换向阀，包括阀体1、压力弹簧3、比例电磁铁4、放大器5和权利要求1所述的阀芯2；所述阀芯2设置在阀体1内，所述阀体1的两端均设置有比例电磁铁4，所述压力弹簧3的一端抵住阀芯2的一端，压力弹簧3的一端抵住比例电磁铁4，所述放大器5与比例电磁铁4相连。

Claims (4)

1.一种基于SLM技术的比例换向阀组合阀芯，其特征在于，所述阀芯（2）由第一半阀芯（6）和第二半阀芯（7）组成；所述第一半阀芯（6）和第二半阀芯（7）均为中空结构，所述第一半阀芯（6）和第二半阀芯（7）的外部沿阀芯（2）轴线方向均开有若干节流口组（8），所述节流口组（8）由若干沿阀芯（2）圆周方向均匀分布的复合式三角形节流口（9）组成；所述第一半阀芯（6）和第二半阀芯（7）旋接；所述第一半阀芯（6）和第二半阀芯（7）均通过选择性激光熔融快速成型技术制得。
2.如权利要求1所述的基于SLM技术的比例换向阀组合阀芯，其特征在于，所述第一半阀芯（6）的一个端面开有内螺纹孔（10），所述第二半阀芯（7）的一个端面具有凸台（11），所述凸台（11）上开有通孔，所述凸台（11）侧壁上开有外螺纹，所述凸台（11）旋接在内螺纹孔（10）上。
3.如权利要求1所述的基于SLM技术的比例换向阀组合阀芯，其特征在于，所述复合式三角形节流口（9）为双三角形沿阀芯主体的径向叠加而成。
4.一种比例换向阀，其特征在于，包括阀体（1）、压力弹簧（3）、比例电磁铁（4）、放大器（5）和权利要求1所述的阀芯（2）；所述阀芯（2）设置在阀体（1）内，所述阀体（1）的两端均设置有比例电磁铁（4），所述压力弹簧（3）的一端抵住阀芯（2）的一端，压力弹簧（3）的另一端抵住比例电磁铁（4），所述放大器（5）与比例电磁铁（4）相连。
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