专利名称：动力刀架用流量控制阀结构的制作方法
技术领域：
本发明创造涉及一种动力刀架用流量控制阀结构，用于数控机床刀架领域。
背景技术：
动力刀架是高档数控车床及车削中心的重要核心功能部件，其性能好坏直接影响机床的整机性能。通常动力刀架采用油缸控制刀盘的锁紧与分离、刀盘转位与刀具驱动的动力切换和动力刀具驱动离合。刀盘转位时，液压缸带动刀盘锁紧机构分离、动力源切换到刀盘转位传动机构、动力刀具与刀架上刀具驱动件脱离。动力刀具转动加工时，液压缸带动机构锁紧刀盘、动力源切换到刀具驱动传动机构、动力刀具与刀架上刀具驱动件接触。油缸移动速度过快会产生振动，会加速齿盘齿牙、动力刀具啮合齿和动力源切换机构的损坏。为了防止干涉，各液压缸的动作需要按一定的先后顺序执行。由此需要在液压回路中的设置流量控制阀，使得各液压油缸动作分部进行，防止干涉。实现上述功能，传统的方法为在刀架箱体主液压回路上分别钻两个并联的分支油路，并分别在两个分支油路上安装节流阀和单向阀。该结构复杂，需要加工多个工艺孔，提高了加工和装配的复杂程度。
发明内容为了解决上述存在的技术问题，本发明创造提供一种对液压回路起流量控制的作用，具有减振和油缸移动速度调节的作用，，结构简单，方便安装的动力刀架用流量控制阀结构。本发明创造的目的是通过下述技术方案实现的动力刀架用流量控制阀结构，其特征在于由堵头(1)、阀管(3)、螺纹套(4)、隔圈(5)、钢珠(7)、两个弹簧(6、8)和螺栓件 (9)构成；堵头(1)通过堵头螺纹(1. 1)拧入刀架箱体(2)，隔圈(5)置于刀架箱体(2)内， 钢珠(7)、弹簧(8)置于阀管(3)的内腔中，螺栓件(9)通过其上的螺纹(9. 1)拧入阀管(3)， 使弹簧(8)压缩，顶住钢珠(7)，使钢珠(7)与阀管内曲面(3. 3)接触，螺纹套(4)通过其外径上的螺纹套螺纹(4. 1)拧入刀架箱体(2)，钢珠(7)、阀管(3)、弹簧(8)和螺栓件(9)组成的装配件置于隔圈(5)的孔内，阀管(3)与堵头端面(1.2)之间设有弹簧(6)，弹簧(6)—侧顶住阀管端面(3. 1)使阀管外曲面(3. 2)与螺纹套(4)接触，弹簧(6)的另一侧顶住堵头端面(1. 2)。所述的阀管(3)为一管状结构，一端有内螺纹，中部开有阀管孔(3. 4)，另一端部有阀管外曲面(3. 2)为一回转曲面，阀管外曲面(3. 2)各处回转半径均大于阀管的外径，阀管内曲面(3. 3)为回转曲面，阀管内曲面(3. 3)各处回转半径小于阀管的内径。所述的螺纹套(4)的一端内壁为圆锥形。本发明创造的有益效果是本发明创造动力刀架用流量控制阀结构，是一种新型的单向阀和节流阀并联结构。当液压油流经隔圈的内腔和螺纹套内孔，压力施加到阀管外曲面；流经隔圈，通过阀管孔和阀管内腔，压力施加到钢球上。在液压油压力作用下，钢球贴紧阀管内曲面；阀管克服弹簧的预紧力，与螺纹套脱离接触，阀管与螺纹套间形成缝隙，液压油通过阀管与螺纹套间的缝隙形成单向阀结构。当液压油的压力作用到阀管端面，阀管外曲面与螺纹套紧密贴合；液压油的压力作用到钢球上，钢球克服弹簧的预紧力与阀管内曲面分离，钢球顶到螺栓件端面形成新的受力平衡。钢球与阀管内曲面形成缝隙，该缝隙的大小可以通过改变螺栓件在阀管上的旋入深度调节。液压油通过该缝隙流入阀管内腔，流经阀管孔和隔圈形成节流阀结构。在刀架的安装过程中，流量控制阀中螺栓件在阀管上旋入不同深度，可设置不同的控制流量，同时在回路串入节流阀。由于各阀的控制流量不同，各油缸的移动速度不同， 可得到不同动作的时间差，从而实现各动作的分部进行，同时流量控制阀控制液压回路的流量，降低活塞的移动速度，防止剧烈振动的产生。本发明创造具有结构简单，安装方便的优点。
图1是本发明创造流量控制阀结构的结构示意图。图2是本发明创造流量控制阀结构在伺服刀架上应用示意图。图中1、堵头；1. 1、堵头螺纹；1. 2、堵头端面；2、刀架箱体；3、阀管；3. 1、阀管端面；3. 2、阀管外曲面；3. 3、阀管内曲面；3. 4、阀管孔；4、螺纹套；4. 1、螺纹套螺纹；5、隔圈； 6、弹簧；7、钢珠；8、弹簧；9、螺栓件；9. 1、螺栓件螺纹；9. 2、螺栓件端面；Li、刀盘锁紧油缸；L2、动力切换离合油缸；L3、动力刀驱动离合油缸；VI、流量控制阀；V2、流量控制阀；V3、 流量控制阀；V4、节流阀；V5、节流阀。
具体实施方式
本发明创造流量控制阀采用节流阀和单向阀并联方式构成，具体结构如图1所示。主要由堵头1、阀管3、螺纹套4、隔圈5、弹簧6、钢珠7、弹簧8和螺栓件9构成。阀管 3为一管状结构，一端有内螺纹，中部开有阀管孔3. 4，另一端部有阀管外曲面3. 2为一回转曲面，阀管外曲面3. 2各处回转半径均大于管的外径，阀管内曲面3. 3为回转曲面，阀管内曲面3. 3各处回转半径小于管内径。堵头1通过堵头螺纹1. 1拧入刀架箱体2，隔圈5置于刀架箱体2内，钢珠7、弹簧 8置于阀管3的内腔中，螺栓件9通过螺栓件螺纹9. 1拧入阀管3，使弹簧8压缩，顶住钢珠 7，使钢珠7与阀管内曲面3. 3接触，螺纹套4通过其外径上的螺纹套螺纹4. 1拧入刀架箱体2，螺纹套4的一端内壁为圆锥形，钢珠7、阀管3、弹簧8和螺栓件9组成的装配件置于隔圈5的孔内，阀管3与堵头端面1. 2之间设有弹簧6，弹簧6 —侧顶住阀管端面3. 1使阀管外曲面3. 2与螺纹套4接触，弹簧6的另一侧顶住堵头端面1. 2。液压油由D点流入本发明创造阀结构时，流经隔圈5的内腔和螺纹套4内孔，液压油压力施加到阀管外曲面3. 2 ；流经隔圈5，通过阀管孔3. 4和阀管3内腔，液压油压力施加到钢球7上。在液压油压力作用下，钢球7贴紧阀管内曲面3. 3 ；阀管3克服弹簧6的预紧力，与螺纹套4脱离接触，阀管3与螺纹套4间形成缝隙，液压油通过阀管3与螺纹套4间的缝隙流入C点。此时，由D至C形成单向阀结构。液压油由C点流入本发明创造阀结构时，液压油的压力作用到阀管端面3. 1，阀管外曲面3. 2与螺纹套紧密贴合；液压油的压力作用到钢球7上，钢球7克服弹簧8的预紧力与阀管内曲面3. 3分离，钢球7顶到螺栓件端面9. 2形成新的受力平衡。钢球7与阀管内曲面3. 3形成缝隙，该缝隙的大小可以通过改变螺栓件9在阀管3上的旋入深度调节。液压油通过该缝隙流入阀管3内腔，通过阀管孔3. 4和隔圈5内腔流入D点。此时，由C至D 形成节流阀结构。本发明创造流量控制阀结构在动力刀架上的应用情况如图2所示。动力刀架通过刀盘锁紧油缸Li、动力切换离合油缸L2和动力刀驱动离合油缸L3实现刀盘的锁紧、动力切换和动力刀驱动。为了实现刀盘锁紧油缸Li、动力切换离合油缸L2和动力刀驱动离合油缸 L3动作间的延迟和减震功能，油路中分别串联了 Vl- V5液压阀，其中，VI、V2和V3为本发明创造流量控制阀，V4和V5为普通节流阀。Vl- V5液压阀的应用，可以改变液压油路的流量，进而改变各油缸的移动速度。在刀架的安装过程中，流量控制阀V1、V2和V3中螺栓件9在阀管3上旋入不同深度，可设置不同的控制流量，同时在回路串入节流阀V4和V5如图1所示。当液压油由A流入刀架，由于V4、V5和V2、V3的控制流量不同，油缸Li、L2和L3的移动速度不同，可得到不同动作的时间差；当液压油由B流入，V4、V5的控制流量不同，油缸L1、L2和L3的移动速度不同，可得到不同动作的时间差。油缸Li、L2和L3的移动速度不同，从而实现各动作的分部进行，同时流量控制阀控制液压回路的流量，降低活塞的移动速度，防止剧烈振动的产生。
权利要求1.动力刀架用流量控制阀结构，其特征在于由堵头(1)、阀管(3)、螺纹套(4)、隔圈 (5)、钢珠(7)、两个弹簧(6、8)和螺栓件(9)构成；堵头(1)通过堵头螺纹(1. 1)拧入刀架箱体(2)，隔圈(5)置于刀架箱体(2)内，钢珠(7)、弹簧(8)置于阀管(3)的内腔中，螺栓件 (9)通过其上的螺纹(9. 1)拧入阀管(3)，使弹簧(8)压缩，顶住钢珠(7)，使钢珠(7)与阀管内曲面(3. 3)接触，螺纹套(4)通过其外径上的螺纹套螺纹(4. 1)拧入刀架箱体(2)，钢珠 (7)、阀管(3)、弹簧(8)和螺栓件(9)组成的装配件置于隔圈(5)的孔内，阀管(3)与堵头端面(1. 2)之间设有弹簧(6)，弹簧(6) —侧顶住阀管端面(3. 1)使阀管外曲面(3. 2)与螺纹套(4)接触，弹簧(6)的另一侧顶住堵头端面(1.2)。
2.按照权利要求1所述的动力刀架用流量控制阀结构，其特征在于所述的阀管(3) 为一管状结构，一端有内螺纹，中部开有阀管孔(3. 4)，另一端部有阀管外曲面(3. 2)为一回转曲面，阀管外曲面(3. 2)各处回转半径均大于阀管的外径，阀管内曲面(3. 3)为回转曲面，阀管内曲面(3. 3)各处回转半径小于阀管的内径。
3.按照权利要求1所述的动力刀架用流量控制阀结构，其特征在于所述的螺纹套(4) 的一端内壁为圆锥形。
专利摘要动力刀架用流量控制阀结构，属于数控机床用刀架领域，由阀管、螺纹套、弹簧、钢珠和螺栓件构成。钢珠、阀管内曲面、螺栓件和弹簧形成节流阀，阀管外曲面、螺纹套和弹簧形成单向阀，单向阀和节流阀并联置于液压回路中，对液压回路起流量控制的作用，具有减振和油缸移动速度调节的作用。本流量控制阀结构简单，方便安装。
文档编号F15B13/02GK202194879SQ20112028254
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年8月5日
发明者刘洪强, 孔祥志, 张衡, 徐兆成, 李兆维, 柳耀阳, 狄子建, 罗志久, 郭智春, 金铁, 颜克辉, 马仕龙, 高克林, 魏传良 申请人:沈阳机床(集团)设计研究院有限公司