[發明專利]基于激光微加工技術的高壓多路閥

有效

• 申請號: 201410153910.3
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN103925253B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 王志平;褚守云;楊興華;孫斐
• 申請（專利權）人: 常州輕工職業技術學院
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;F16K3/314
• 代理公司: 常州知融專利代理事務所(普通合伙)32302
• 代理人: 路接洲

技術領域

本發明涉及液壓元件技術領域，尤其是一種基于激光微加工技術的高壓多路閥。

背景技術

多路閥是以兩個以上的換向閥為主體,集換向閥、單向閥、過載閥、補油閥和制動閥等于一體的多功能的集成閥,能對油流進行多路方向、切換控制。具有結構緊湊，管路簡化，操作方便等特點。廣泛用于工程機械、礦山冶金機械、起重運輸機械、輕工機械等液壓系統中。

高壓多路閥是指工作壓力大于等于28MPa的多路閥，其核心技術包括設計、閥體的鑄造以及閥體孔與閥芯的精加工技術。由于閥芯和閥體孔的中心線不可能完全重合，且具有一定的幾何形狀誤差.進入閥芯和閥體孔間隙中的壓力油將對閥芯產生不平衡的徑向力，使得操縱閥芯發生困難，嚴重時甚至被卡住，這種情況稱為液壓卡緊現象。

液壓卡緊現象在液壓閥中普遍存在，為減小液壓卡緊力，除了對閥芯的幾何精度、形位公差以及配合間隙等嚴格控制外，一般都會在閥芯上金加工若干環形寬度0.3-1mm，深0.5-0.8mm的均壓槽，以減小徑向不平衡液壓力。均壓槽的制造精度以及加工中產生的內應力會使閥芯在使用過程中產生變形，影響閥芯與閥體孔的配合間隙。當配合間隙過大之后，容易引起多路閥的內泄漏增加，直接導致液壓系統油溫升得過快，降低了多路閥和其他執行元件的使用壽命。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種高壓多路閥，克服現有因閥芯上開均壓槽造成閥芯應力變形，影響到閥芯與閥體孔的配合精度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于激光微加工技術的高壓多路閥，具有閥體和閥體內的閥芯，所述閥芯與閥體孔配合的圓周表面上具有經激光加工成的網狀的微凹槽。所述微凹槽的槽寬為0.1～0.3毫米、槽深為0.004～0.02毫米，微凹槽的截面形狀為矩形。

由于該閥芯在激光加工微凹槽時表面會形成微小的飛濺物，應當接著對閥芯表面進行一下拋光處理。

為了便于加工，所述的網狀的微凹槽包括平行排列的周向凹槽和平行排列的軸向凹槽，所述的周向凹槽和軸向凹槽相互交叉。周向凹槽是環形的封閉凹槽，周向凹槽與閥芯軸線垂直，軸向凹槽與閥芯軸線平行。即周向凹槽和軸向凹槽夾角成90度。

具體的說，為了增加閥芯整個表面經激光加工后的滑動性能，解決閥芯卡緊問題，所述的周向凹槽彼此間距為1～3毫米，軸向凹槽彼此間距為1～3毫米。

另一種具體的形式是所述的網狀的微凹槽包括平行排列的周向凹槽和平行排列的螺向凹槽，所述的周向凹槽和螺向凹槽相互交叉。螺向凹槽是成螺旋狀設置在閥芯表面的凹槽，螺向凹槽與周向凹槽夾角不為90度，螺向凹槽的設置更有助于閥芯滑動性能的提高。

同樣的為了使閥芯整個表面具有更好的抗磨性能，所述的周向凹槽彼此間距為1～3毫米，螺向凹槽彼此間距為1～3毫米。

本發明的有益效果是：本發明的高壓多路閥由于在閥芯的表面激光加工網狀微小的凹槽，利用微循環網狀凹槽替代環形均壓槽，與現有高壓多路閥的閥芯相比，本閥芯具有自動對中功能，泄漏量小，摩擦性能好，使用壽命長，制造方便、變形小等特點。

采用此閥芯的高壓多路閥其工作壓力可達35～42MPa。閥芯在閥體中運動時，存儲于微凹槽內的液壓油一方面可以向摩擦副表面供油，產生潤滑作用，改善摩擦副的潤滑狀態，減少摩擦副之間的摩擦力，防止摩擦副發生咬合現象，另一方面，液壓油在由高壓區向低壓區滲透過程中，在摩擦副表面之間產生均勻的附加流體動壓力，使閥芯具有自動對心作用。

本發明采用激光加工的微凹槽代替均壓槽，可以實現零件的高效、綠色制造，使得零件的制造更方便，閥體與閥芯的配合精度更高，其間隙可較方便達到0.005mm以內，大幅度減少高壓多路閥的泄漏量；同時激光表面處理后的閥芯還可大幅度減少內應力的產生，其表面抗磨性是普通閥芯的3倍以上，閥芯的使用壽命可達4000h以上。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明；

圖1是本發明高壓多路閥的結構示意圖；

圖2是一段閥芯圓柱面第一種微凹槽網狀結構示意圖；

圖3是一段閥芯圓柱面第二種微凹槽網狀結構示意圖。

其中，1.閥體，2.閥芯，3.微凹槽，31.周向凹槽，32.軸向凹槽，33.螺向凹槽。

具體實施方式

現在結合附圖和優選實施例對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。