一种数控旋芯式直动比例阀的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种数控旋芯式直动比例阀。
【背景技术】
[0002]现有一实用新型专利，其专利号为CN201310394894，该实用新型提供一种电机比例阀，包括电机部分和机械液压阀部分，电机通过连轴节与滚珠丝杆连接，滚珠丝杆与螺母阀芯的滚动螺母连接，螺母阀芯外侧中部有环形槽，下部有环形槽，阀体对应位置有恒压油口、控制油口和排油口，阀体下部是复中腔，螺母阀芯下端穿过复中腔，复中腔内有复中弹簧，复中弹簧置于上弹簧座和下弹簧座之间，上弹簧座抵于螺母阀芯的止口，下弹簧座由与螺母阀芯下端螺纹匹配的螺母定位，螺母阀芯下端有导向键，导向键另一端与阀体连接。本实用新型主要通过电机带动螺母阀芯上下移动，实现工作位的切换，这样控制精度低，螺母阀芯需要克服液压的和机械的卡阻力大，从而降低了整体的可靠性。
[0003]现有一发明专利申请文件，其公布号为CN104421462A，该发明公开了一种旋转高低压切换阀，包括阀体和阀芯，阀体上具有一个阀芯孔，还具有流体第一出/入通道以及它在阀体外壳和阀芯孔上对应的开口、流体第二出/入通道以及它在阀体外壳和阀芯孔上对应的开口、两对流体工作通道以及它们在阀体外壳和阀芯孔上对应的开口，具有一些孔道和连通开口的阀芯被安装在阀体的阀芯孔内且能绕自身轴线旋转，其特征在于，所述阀芯具有旋转位置，能将选定的一对流体工作通道按选定的顺序分别与流体第一、第二出/入通道实现两两相互连通，另一对工作通道之间实现相互连通。该发明结构复杂，不能够实现高精度的控制。
[0004]现有一发明专利申请文件，其公布号为CN104747773A，该发明公布一种流量可调的单边板式三位四通转阀，包括驱动电机，驱动电机的输出轴与通过星齿轮减速器、转臂套筒和驱动轴连接，阀芯一端与转臂套筒连接，另一端与阀板贴合，驱动轴与可调凸台连接，可调凸台与阀板之间通过沟槽连接，驱动电机固定在左端盖上，调节电机固定在右端盖上，调节电机的输出轴为丝杠，丝杠的滑移螺母在右端盖的内圆柱槽内能够来回移动，可调凸台在轴向移动过程中将阀板始终压靠在阀芯的端面上，驱动部分采用伺服电机加行星齿轮减速器。该发明结构复杂，不能够实现高精度的控制。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种数控旋芯式直动比例阀，解决现有技术的不足。
[0006]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种数控旋芯式直动比例阀，其包括伺服电机、支座、旋芯、阀套、阀体和阀盖;阀体的中部设有阀腔；阀套设置在阀腔内；支座设置在阀体的一端，阀盖设置在阀体的另一端;伺服电机设置在支座远离阀盖的一端;旋芯的一端置于阀套内，旋芯的另一端置于支座中并与伺服电机的输出轴固定连接；阀腔的内壁上依次并列设置五个环形凹槽，五个环形凹槽为第一环形凹槽、第二环形凹槽、第三环形凹槽、第四环形凹槽、第五环形凹槽；阀体上设有将第一环形凹槽与第五环形凹槽连通起来的回油通道；阀体上设有与第一环形凹槽或第五环形凹槽连通的回油口T;阀体上设有与第二环形凹槽连通的工作油口A，阀体上设有与第三环形凹槽连通的压力油口P，阀体上设有与第四环形凹槽连通的工作油口 B;阀套上设有五对油孔，每对油孔对应一个环形凹槽;旋芯上设有通过旋转旋芯控制工作油口 A与回油口 T或压力油口 P连通的第一组下凹油道，旋芯上设有通过旋转旋芯控制工作油口 B与回油口 T或压力油口 P连通的第二组下凹油道。
[0007]本发明的有益效果是:
[0008]1、本发明的数控旋芯式直动比例阀采用伺服电机进行电气与机械转换，与比例电磁铁相比，伺服电机线性度好，线性范围无限，便于用数字技术实现高精度开环比例控制，品种规格多，控制灵活，使用方便，可靠性高。
[0009]2、本发明的数控旋芯式直动比例阀具有高可靠性，主要体现在两个方面，一方面，旋芯上的成对油道与阀套上的各对工作油孔均具有中心对称的特质，使作用于旋芯上的径向液压力完全平衡，故旋芯在阀套中的转动像静压轴承一样摩阻力很小；另一方面，旋芯在阀套中的旋转运动，有利于形成和保持工作间隙中的油膜，有利于克服液压的和机械的卡阻力，从而有效提高了数控旋芯式直动比例阀的整体可靠性。
[0010]3、旋芯具有较小的转动惯量和负载力矩，因而数控旋芯式直动比例阀可以达到相当的频宽。
[0011 ] 4、改变阀芯与阀套的配合间隙、控制油孔的遮程及控制油孔的形状，可改变该直动比例阀的死区、滞环及线性度，可得到不同伺服精度的数控旋芯式直动比例阀，以满足不同需求。
[0012]5、与现有直动比例阀相比，本发明可用数字技术实现高精度开环比例控制，并达到满意的频宽和伺服精度。机械结构及电控系统较简单，工作可靠，使用方便。由于伺服电机品种规格很多，数控旋芯式直动比例阀的最大通径可达32毫米，甚至更大。
[0013]6、本发明的数控旋芯式直动比例阀，其安装尺寸和对外连接尺寸符合现行的国家标准和国际标准，通用性强，便于推广。
【附图说明】
[0014]图1为发明的结构不意图；
[0015]图2为旋芯的结构不意图；
[0016]图3为旋芯的立体视图；
[0017]图4为本发明处于A工作位的示意图；
[0018]图5为本发明处于B工作位的示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0020]如图1、图2、图3所示，一种数控旋芯式直动比例阀，其包括伺服电机1、支座2、旋芯
4、阀套5、阀体6和阀盖7;阀体6的中部设有阀腔；阀套5设置在阀腔内；支座2设置在阀体6的一端，阀盖7设置在阀体6的另一端;伺服电机I设置在支座2远离阀盖7的一端;旋芯4的一端置于阀套5内，旋芯4的另一端置于支座2中并与伺服电机I的输出轴固定连接，最好旋芯4与输出轴之间通过联轴器3固定连接。
[0021]阀腔的内壁上依次并列设置五个环形凹槽，五个环形凹槽为第一环形凹槽61、第二环形凹槽62、第三环形凹槽63、第四环形凹槽64、第五环形凹槽65。阀体6上设有将第一环形凹槽61与第五环形凹槽65连通起来的回油通道66。
[0022]阀体6上设有与第一环形凹槽61或第五环形凹槽65连通的回油口T;第一环形凹槽61和第五环形凹槽65主要方便工作油口 A和工作油口 B回油或卸压。阀体6上设有与第二环形凹槽62连通的工作油口 A，阀体6上设有与第三环形凹槽63连通的压力油口 P，阀体6上设有与第四环形凹槽64连通的工作油口 B。
[0023]阀套5上设有五对油孔，每对油孔对应一个环形凹槽。
[0024]旋芯4上设有通过旋转旋芯4控制工作油口 A与回油口 T或压力油口 P连通的第一组下凹油道，旋芯4上设有通过旋转旋芯4控制工作油口B与回油口 T或压力油口P连通的第二组下凹油道。
[0025]如图1所示，当旋芯4处于中位时，回油口T、工作油口A、压力油口P、工作油口B之间互不连通；当伺服电机I驱动旋芯4顺时针旋转一定角度时，本发明处于A工作位(如图4所示)，工作油口 A通过第一组下凹油道与压力油口 P相连通，同时工作油口 B通过第二组下凹油道、回油通道66与回油口 T相连通；当伺服电机I驱动旋芯4逆时针旋转一定角度时，本发明处于B工作位(如图5所示)，工作油口 B通过第二组下凹油道与压力油口 P相连通，同时工作油口 A通过第一组下凹油道与回油口 T相连通。
[0026]本发明可以作如下优化设计:
[0027]为了使得旋芯4结构更加简单，更加方便加工，旋芯4上设有第一阀盘和第二阀盘；第一阀盘设置靠近第二环形凹槽62处，第二阀盘设置靠近第四环形凹槽64处。
[0028]第一组下凹油道设置在第一阀盘上；第一组下凹油道包括用于将工作油口A与回油口 T连通的第一下凹回油油道411，第一组下凹油道还包括用于将工作油口 A与压力油口 P连通的第一下凹压力油油道412。
[0029]第二组下凹油道设置在第二阀盘上；第二组下凹油道包括用于将工作油口B与回油口 T连通的第二下凹回油油道421，第二组下凹油道还包括用于将工作油口 B与压力油口 P连通的第二下凹压力油油道422。
[0030]具体地，当旋芯4处于中位时，回油口T、工作油口A、压力油口P、工作油口B之间互不连通；当伺服电机I驱动旋芯4顺时针旋转一定角度时，本发明处于A工作位，工作油口A通过第一下凹压力油油道412与压力油口 P相连通，同时工作油口 B通过第二下凹回油油道421、回油通道66与回油口T相连通；当伺服电机I驱动旋芯4逆时针旋转一定角度时，本发明处于B工作位，工作油口 B通过第二下凹压力油油道422与压力油口 P相连通，