专利名称：方向控制阀的阀套与阀芯组件结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种方向控制阀的阀套与阀芯组件结构，尤指一种适用于陶 瓷粉末烧结成型的阀套与阀芯结构设计。
背景技术：
公知空压零组件在自动化设备领域中的运用，无论在高科技电子业、半导体业、医 疗设备、石化工业或是航天工业等，都扮演着不可或缺的角色，而运用于控制气压源向气压 驱动机器供给压缩空气的气压回路的方向控制阀，是空压零组件当中所必要的元件。公知方向控制阀的阀套与阀芯套件，是采用不锈钢材质制成，不锈钢材质硬度极 高，不利加工，而且需经过超精密加工才能达到高精度配合公差的要求。此外，为了控制阀 套与阀芯的高精密配合度，该阀套与阀芯必须以相同材质制成，控制热膨变因(热膨胀系 数)相等，使精密配合度可受控制而不产生异变。所以，公知方向控制阀的阀套与阀芯的整 个加工制作过程及工序，极为繁复与冗长，如此，将不利于提升生产效率，导致售价无法降 低，影响方向控制阀在市场销售的竞争力。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的主要目的，在于提供一种方向控制阀的阀套与阀芯组件 结构，使阀套与阀芯具有适合采用陶瓷烧结成型的结构，以达到提升生产效率、提高量产、 降低制造成本、结构轻量化及动作更为灵敏等目的。为达到上述目的，本实用新型提供一种方向控制阀的阀套与阀芯组件结构，其包 含用于设置在阀座之中的阀套及阀芯，该阀套为陶瓷粉末烧结而成的套筒，该阀套的轴心 具有贯穿的轴孔，该阀套的周边具有多数道能将所述阀套分为多个区段的凹沟，各该凹沟 之间设有至少一个贯穿至该轴孔的进气孔，且该进气孔的孔壁具有拔模锥度；该阀芯为陶 瓷粉末烧结而成并用于穿置于该轴孔中的柱体，在该阀芯的柱身成型有两个环绕的导槽， 使各该导槽构成连通至少两个区段的进气孔的渠道。优选的实施方案，本实用新型该阀座设有贯穿的阀孔，该阀孔两侧分别设有多数 个连接部，各连接部为连接该阀孔与该阀座外侧的通孔；该阀套各凹沟之间的进气孔的总 通气量，与该阀座的各连接部的通气量相当。优选的实施方案，本实用新型该阀芯的两端分别成型有凹孔。借此，本实用新型方向控制阀的阀套与阀芯组件结构，采用模具来模造及烧结成 型，使烧结成型的粗坯尺寸接近于成品尺寸，最后再通过快速精修加工而制造完成，达到提 升生产效率、提高量产、降低制造成本的功效。又借由该阀芯两端分别成型有凹孔的结构， 可以控制阀芯在烧结成型时的变形量，并能降低陶瓷原料的使用量，同时能使阀芯轻量化， 因此能够达到降低制造成本、结构轻量化及动作更为灵敏等功效。
图1所示为本实用新型方向控制阀的阀套与阀芯组件结构的分解立体示意图；图2所示为本实用新型中阀套的立体剖面示意图；图3所示为本实用新型中阀套的进气孔结构示意图；图4所示为本实用新型中阀芯的剖面结构示意图；图5所示为本实用新型方向控制阀的阀套与阀芯组件结构组合剖面示意图。附图标记说明[0015]1阀座11阀孔[0016]12连接部2阀套[0017]21轴孔22凹沟[0018]23进气孔3阀芯[0019]31凹孔32导槽
具体实施方式
以下配合附图详细说明本实用新型的特征及优点如图1所示，本实用新型方向控制阀的阀套与阀芯组件结构，其较佳的实施例包 含用于设置在阀座1之中的阀套2及阀芯3 ；该阀座1中央设有贯穿的阀孔11，阀孔11为 提供阀套2装在方向控制阀的容置空间，在阀孔11两侧分别设有多数个连接部12，各连接 部12为连接阀孔11与阀座1外侧的通孔，如此使阀座1应用成为方向控制阀时，可依连接 部12连接管路功用而区分为供气部、排气部及输出端口，其特征在于该阀套2为陶瓷粉末烧结成而成的套筒，在阀套2的轴心设有贯穿的轴孔21，在阀 套2的周边等距设有多数道凹沟22，各凹沟22提供0型环装设，如此将阀套2分为多个对 应连接部12的区段；又于阀套2各凹沟22之间(各区段)的周边成型有一个或一个以上 连通至轴孔21的进气孔23，各进气孔23具有适于模造成型的拔模锥度(如图2及图3所 示)，而且阀套2同一区段的进气孔23总通气量，是与各连接部12的通气量相当。该阀芯3是穿置于阀套2的轴孔21中并与轴孔21高精密配合的柱体，同样采用 陶瓷粉末烧结而成，在阀芯3的两端各成型有凹孔31 (如图4所示)，并在阀芯3的柱身成 型有两个环绕的导槽32，使各导槽32构成为连通至少两个区段的进气孔23的渠道，当阀芯 3在轴孔21内受到控制而轴向移动时，能利用两个导槽32改变各进气孔23彼此间的连通 或截断状态，以进行切换。利用本实用新型上述方向控制阀的阀套与阀芯组件结构设计，使阀套2与阀芯3 的结构适合通过模具来模造成型制成生胚及烧结成型，因此烧结成型后的阀套2与阀芯3 后续的精密加工程序，就可以更快速地完成，以达到提升生产效率及提高量产的功效。又，当本实用新型阀套2与阀芯3精加工达到极精密的配合公差时，气流经由进气 孔23进入轴孔21后，会在阀套2与阀芯3彼此间的微小间隙中形成空气薄膜，使阀芯3在 轴孔21中受到空气薄膜支撑而呈同轴心配合，如此可使阀芯3在轴孔21中以近乎零摩擦 的状态而悬浮移位(如图5所示)，借此，使方向控制阀在有润滑或无润滑的系统环境中均 能有效工作，故本实用新型精密配合的阀套2与阀芯3结构设计，为方向控制阀提供了最可 靠的保证。[0026]再者，因陶瓷粉末射出成型技术已逐渐成熟，故本实用新型摒弃公知不锈钢材质 的阀套与阀芯所采用的加工工艺，改用陶瓷粉末(如氧化铝、氧化锆、氧化硅等)以射出成 型机射出胚料模造成生胚，再以溶剂与热将树脂移除，再借由烧结技术将陶瓷粉末生胚烧 结成型，制作成为粗坯，最后再将粗坯经过机械加工、表面处理等精密加工程序，如此就可 以自动化、大量地生产出尺寸精密、且具复杂结构的阀套2与阀芯3，这种工艺将大大的减 少公知不锈钢金属加工的繁复程序与成本费用。另外，本实用新型阀芯3两端所成型的凹孔31用于设置复位弹簧，使阀芯3可以 受到复位弹簧作用而复归原位，达到切换控制阀的阀位作用。而且本实用新型在阀芯3两 端分别成型有凹孔31，使两凹孔31呈对称状态，如此除了可以使阀芯3在烧结工艺时减少 变形量以外，也能降低陶瓷原料使用量，达到降低成本作用，同时也具有轻量化的效用，使 阀芯3在阀套2内移位切换气道的动作更加灵敏，适合直动阀设计。以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护 范围。
权利要求1.一种方向控制阀的阀套与阀芯组件结构，其包含用于设置在阀座之中的阀套及阀 芯，其特征在于所述阀套为陶瓷粉末烧结而成的套筒，所述阀套的轴心具有贯穿的轴孔，所述阀套的 周边具有多数道能将所述阀套分为多个区段的凹沟，各该凹沟之间的区段设有至少一个贯 穿至所述轴孔的进气孔，且该进气孔的孔壁具有拔模锥度；所述阀芯为陶瓷粉末烧结而成并用于穿置于所述轴孔中的柱体，在所述阀芯的柱身成 型有两个环绕的导槽，各该导槽构成连通至少两个区段的所述进气孔的渠道。
2.如权利要求1所述的方向控制阀的阀套与阀芯组件结构，其特征在于，所述阀座设 有贯穿的阀孔，该阀孔两侧分别设有多数个连接部，各连接部为连接该阀孔与所述阀座外 侧的通孔。
3.如权利要求2所述的方向控制阀的阀套与阀芯组件结构，其特征在于，所述阀套的 各凹沟之间的进气孔的总通气量，与所述阀座的各连接部的通气量相当。
4.如权利要求1所述的方向控制阀的阀套与阀芯组件结构，其特征在于，所述阀芯的 两端分别成型有凹孔。
专利摘要本实用新型公开了一种方向控制阀的阀套与阀芯组件结构，其主要特色是使方向控制阀的阀套及阀芯具有适合采用陶瓷粉末烧结成型技术的结构；其结构包含用于设置在阀座之中的阀套及阀芯，该阀套为陶瓷粉末烧结而成的套筒，该阀套具有贯穿的轴孔，该阀套的周边具有多数道凹沟，各该凹沟之间设有至少一个贯穿至该轴孔的进气孔，且进气孔具有拔模锥度；而阀芯用于穿设在阀套的轴孔，在阀芯的两端分别成型有凹孔。借此，本实用新型的阀套与阀芯组件，适合采用模造及烧结方式来制造成型，使烧结成型的粗坯尺寸接近于成品，其后再快速精修加工为成品，因此能达到提升生产效率、提高量产及降低制造成本等功效。
文档编号F16K11/065GK201934713SQ201120048058
公开日2011年8月17日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者李承恩, 李茂碷 申请人:李承恩