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)的比例換向閥輕量化閥芯及比例換向閥。

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)的比例換向閥輕量化閥芯及比例換向閥，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)出具有鏤空結(jié)構(gòu)的凸肩以及截面形狀為二次拋物線的倒角的比例換向閥閥芯，可以有效的改變流體運(yùn)動(dòng)狀況，減小液動(dòng)力；同時(shí)可以顯著減輕閥芯的質(zhì)量，提高頻響，并且減小運(yùn)動(dòng)中的摩擦力，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)的比例換向閥輕量化閥芯及比例換向閥，包括閥芯主體，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節(jié)流口組成；每個(gè)節(jié)流口組兩側(cè)均具有凸肩，所述凸肩均采用鏤空結(jié)構(gòu)；相鄰兩個(gè)凸肩處開有截面形狀為二次拋物線的倒角。

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)用新型在閥芯的凸肩內(nèi)側(cè)均采用空心結(jié)構(gòu)的減材設(shè)計(jì)，形成一種薄壁的的凸肩結(jié)構(gòu)，且通過SLM快速成型技術(shù)直接加工，可以最大化的減輕閥芯質(zhì)量，從而提高頻響，并且減小運(yùn)動(dòng)中的摩擦力，顯著提高了比例換向閥的使用性能和壽命。

2、本實(shí)用新型在閥芯上的相鄰兩個(gè)凸肩處開有截面形狀為二次拋物線的倒角可以在閥芯運(yùn)動(dòng)過程中改變液壓油的運(yùn)動(dòng)速度和方向，從而減小閥芯受到的液動(dòng)力，提高比例換向閥的特性。

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示意圖；

圖3是現(xiàn)有的一種直動(dòng)式比例換向閥的閥芯剖視圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的直動(dòng)式比例換向閥的閥芯的軸測(cè)圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的直動(dòng)式比例換向閥的閥芯主視圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的直動(dòng)式比例換向閥的閥芯剖視圖；

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、節(jié)流口組7、節(jié)流口8、凸肩9、二次拋物線倒角10。

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4-6所示，本實(shí)用新型提供的一種基于SLM技術(shù)的比例換向閥輕量化閥芯及比例換向閥，包括閥芯主體6，所述閥芯主體6的外部沿閥芯主體6軸線方向開有四組節(jié)流口組7，所述節(jié)流口組7由四個(gè)沿閥芯主體6圓周方向均勻分布的節(jié)流口8組成；每個(gè)節(jié)流口組7兩側(cè)均具有凸肩9，所述凸肩9均采用鏤空結(jié)構(gòu)；相鄰兩個(gè)凸肩9處開有截面形狀為二次拋物線的倒角10。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)出具有鏤空結(jié)構(gòu)的凸肩9以及截面形狀為二次拋物線的倒角的比例換向閥閥芯；凸肩9內(nèi)側(cè)均采用空心結(jié)構(gòu)的減材設(shè)計(jì)，形成一種薄壁的的凸肩結(jié)構(gòu)，且通過SLM快速成型技術(shù)直接加工，較之圖3所示的現(xiàn)有閥芯的實(shí)心結(jié)構(gòu)，可以最大化的減輕閥芯質(zhì)量，從而提高頻響，并且減小運(yùn)動(dòng)中的摩擦力，顯著提高了比例換向閥的使用性能和壽命。在閥芯上的相鄰兩個(gè)凸肩9處開有截面形狀為二次拋物線的倒角，較之圖3所示的現(xiàn)有閥芯的直角過渡，本實(shí)用新型可以在閥芯運(yùn)動(dòng)過程中改變液壓油的運(yùn)動(dòng)速度和方向，從而減小閥芯受到的液動(dòng)力，提高比例換向閥的特性。

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(duì)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，本實(shí)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(shí)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(jì)出本實(shí)用新型的閥芯，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(shí)減小閥芯運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦力，顯著提高比例換向閥的使用性能和壽命。