一種低功耗大流量高速開關(guān)閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種低功耗大流量高速開關(guān)閥，尤其是適用于液壓高速沖床的高速開關(guān)閥。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓高速沖床是現(xiàn)代制造業(yè)的先進基礎(chǔ)加工裝備，其依靠液壓主控閥控制液壓缸實現(xiàn)高速沖壓動作。液壓主控閥直接決定了液壓沖床的沖壓力、沖壓行程和沖壓頻率。
[0003]目前，液壓高速沖床通常采用伺服閥作為液壓主控閥。然而，由于伺服閥的閥口壓損較大，液壓高速沖床的工作性能受到限制?，F(xiàn)有液壓高速沖床在1000次/分高頻沖壓工況下的沖壓力通常不超過30噸、沖壓沖程只有幾個毫米。因此，在高頻沖壓工況下，現(xiàn)有液壓高速沖床只適用于薄鈑材的沖孔、沖裁等加工，而無法適用于較厚鈑材、較大沖程的深沖壓等加工，嚴重限制了液壓高速沖床的應用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種低功耗大流量高速開關(guān)閥，以應用于液壓高速沖床的液壓控制系統(tǒng)，實現(xiàn)重載大沖程高速沖壓。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]本實用新型包括閥套、閥芯、差動擺動缸和高速切換閥。所述的閥芯安裝在閥套中，構(gòu)成轉(zhuǎn)閥式的主閥結(jié)構(gòu)；閥芯沿徑向方向開有三個閥芯直通流道，該三個閥芯直通流道沿軸線方向依次分布，相鄰兩個閥芯直通流道的中心線在軸線方向上具有相等的距離；兩側(cè)閥芯直通流道的過流面積相等，兩者過流面積之和等于中間閥芯直通流道的過流面積；所述的閥套在閥芯直通流道相對應的位置開有閥套直通流道，其與閥芯直通流道具有相同的形狀；所述的閥芯中間閥芯直通流道的油液流動方向與兩側(cè)閥芯直通流道的油液流動方向相反；三個閥芯直通流道的進口和出口分別連通；所述的閥芯的轉(zhuǎn)動由差動擺動缸來控制，差動擺動缸的轉(zhuǎn)動方向則由一個兩位四通的高速切換閥來控制。
[0007]本實用新型具有的有益效果是:
[0008](I)當高速開關(guān)閥處于全開口狀態(tài)時，流道為直通管形式，閥口過流壓損小，可以實現(xiàn)油液的低功耗大流量通流。
[0009](2)閥芯端部流道內(nèi)的油液流動方向與中間流道相反，端部流道的過流面積之和等于中間流道過流面積，且這兩個端部流道在軸線方向關(guān)于中間流道對稱，上述設(shè)計能夠盡量減小閥芯所受的徑向不平衡力。
[0010](3)差動擺動缸和高速切換閥構(gòu)成功率放大系統(tǒng)，可以實現(xiàn)閥芯的小功率高速驅(qū)動。
[0011](4)閥芯和閥套流道的形狀簡單，易于加工，成本低。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的閥口打開狀態(tài)液壓原理圖。
[0013]圖2是本實用新型的閥口關(guān)閉狀態(tài)液壓原理圖。
[0014]圖中:1.1、閥套，1.2、閥芯，2、差動擺動缸，3、高速切換閥。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0016]如圖1所示，本實用新型由閥套1.1、閥芯1.2、差動擺動缸2和高速切換閥3組成。閥芯1.2安裝在閥套1.1中，構(gòu)成轉(zhuǎn)閥式的主閥結(jié)構(gòu)。閥芯1.2沿徑向方向開有三個直通流道，該三個流道沿軸線方向依次分布，相鄰兩個流道的中心線在軸線方向上具有相等的距離；兩個端部流道的過流面積相等，兩者過流面積之和等于中間流道的過流面積。閥套1.1在閥芯1.2流道相對應的位置開有直通流道，其與閥芯1.2流道具有相同的形狀。閥芯1.2中間流道的油液流動方向與兩個端部流道的油液流動方向相反。三個流道的進口和出口分別連通。閥芯1.2的轉(zhuǎn)動由差動擺動缸2來控制，差動擺動缸2的轉(zhuǎn)動方向則由一個兩位四通的高速切換閥3來控制。
[0017]如圖1所示，快速切換閥3工作在左位，先導高壓油源的液壓油驅(qū)動差動擺動缸2逆時針旋轉(zhuǎn)，進而轉(zhuǎn)動閥芯1.2，使閥芯1.2和閥套1.1的流道處于完全連通狀態(tài)，系統(tǒng)高壓油源的液壓油經(jīng)過閥芯1.2和閥套1.1的流道流向執(zhí)行元件。此時，本實用新型所涉及的高速開關(guān)閥處于打開狀態(tài)。
[0018]如圖2所示，快速切換閥3工作在右位，先導高壓油源的液壓油驅(qū)動差動擺動缸2瞬時針旋轉(zhuǎn)，進而轉(zhuǎn)動閥芯1.2，使閥芯1.2和閥套1.1的流道處于不連通狀態(tài)。此時，本實用新型所涉及的高速開關(guān)閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
【主權(quán)項】
1.一種低功耗大流量高速開關(guān)閥，包括閥套(1.1)、閥芯(1.2)、差動擺動缸(2)和高速切換閥(3)，其特征在于:所述的閥芯(1.2)安裝在閥套(1.1)中，構(gòu)成轉(zhuǎn)閥式的主閥結(jié)構(gòu)；閥芯(1.2)沿徑向方向開有三個閥芯直通流道，該三個閥芯直通流道沿軸線方向依次分布，相鄰兩個閥芯直通流道的中心線在軸線方向上具有相等的距離；兩側(cè)閥芯直通流道的過流面積相等，兩者過流面積之和等于中間閥芯直通流道的過流面積；所述的閥套(1.1)在閥芯直通流道相對應的位置開有閥套直通流道，其與閥芯直通流道具有相同的形狀；所述的閥芯(1.2)中間閥芯直通流道的油液流動方向與兩側(cè)閥芯直通流道的油液流動方向相反；三個閥芯直通流道的進口和出口分別連通；所述的閥芯(1.2)的轉(zhuǎn)動由差動擺動缸(2)來控制，差動擺動缸(2)的轉(zhuǎn)動方向則由一個兩位四通的高速切換閥(3)來控制。
【專利摘要】本實用新型公開了一種低功耗大流量高速開關(guān)閥。該開關(guān)閥為轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)，其閥芯轉(zhuǎn)動由差動擺動缸來控制，差動擺動缸的轉(zhuǎn)動方向則由一個兩位四通的高速切換閥來控制。閥芯沿徑向方向開有三個直通流道，該三個流道沿軸線方向依次分布，相鄰兩個流道的中心線在軸線方向上具有相等的距離；中間流道的過流面積是兩個端部流道過流面積的兩倍，兩個端部流道的過流面積相等；中間流道的油液流動方向與兩個端部流道的油液流動方向相反。三個流道的進口和出口分別連通。當高速開關(guān)閥處于全開口狀態(tài)時，流道為直通管形式，閥口過流壓損小，可以實現(xiàn)油液的低功耗大流量通流。
【IPC分類】F15B13/02
【公開號】CN204942134
【申請?zhí)枴緾N201520632960
【發(fā)明人】丁凡, 宋偉, 劉碩, 方輝, 蔡勇, 沈瑩杰
【申請人】浙江大學舟山海洋研究中心
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月21日