一种液压阀块及液压阀块的轻量化设计方法技术

本发明专利技术公开了一种液压阀块及液压阀块的轻量化设计方法，包括以下步骤：分析传统液压阀块的结构特征，明确各类结构组件的位置；确定传统液压阀块各流道通流的性能，并拆分阀体流道；对拆分的阀体流道进行结构优化设计；采用补偿建模法对结构优化后的阀体流道进行增材设计；对阀体流道进行壁厚设计；对液压阀块结构进行初步拓扑优化设计；对初步拓扑优化结构模型进行修改；对模型修改后的液压阀块进行性能评估，若达到使用要求，即可完成液压阀块的轻量化增材设计。本发明专利技术能够最大限度地减轻液压阀块的重量，提高液压阀块的轻量化水平，降低液流换向时压力损失，提高通流效率，提高成形阀体流道的截面圆度及整体圆柱度，改善液压阀块的性能。压阀块的性能。压阀块的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种液压阀块及液压阀块的轻量化设计方法


[0001]本专利技术属于液压传动控制
，具体涉及一种液压阀块及液压阀块的轻量化设计方法。

技术介绍

[0002]液压阀块是安装各种液压元件，并能按照内部孔道实现元件相互连通的复杂功能块，是液压传动系统中的关键性元件。在利用传统方式制造液压阀块时，首先获得一个金属块毛坯，通过传统机加工方法将金属块修整为所需外形，然后加工出供液压流体流通的内部管路。而想要精确地加工出这些流体流通管路非常困难，管路需要在特定点准确交汇，但在一些“盲”钻定位位置上，管路时常无法精确定位从而造成废品，同时钻孔时需要开工艺孔，加工完成后用堵头进行密封，这就导致组件有可能在工艺孔的位置发生泄漏；另外为了完成阀块的传统机加工，阀块孔道的设计往往为交叉钻孔系结构，多会出现冗余结构，阀块重量较大。因此，传统液压阀往往会出现尺寸精度不稳定，强度不足、原材料浪费严重，生产效率低及制造成本高等问题。
[0003]相比于传统铸造+机械加工成形的制造方法，增材制造技术为液压阀加工提供了一种全新的制造手段，但现有的液压阀块的轻量化设计方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液压阀块的轻量化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：分析传统液压阀块的结构特征，明确各类结构组件的位置；确定传统液压阀块各流道通流的性能，并拆分阀体流道；对拆分的阀体流道进行结构优化设计；采用补偿建模法对结构优化后的阀体流道进行增材设计；对阀体流道进行壁厚设计；对液压阀块结构进行初步拓扑优化设计；对液压阀块的初步拓扑优化结构模型进行修改；对模型修改后的液压阀块进行性能评估，若达到使用要求，即可完成液压阀块的轻量化增材设计。2.根据权利要求1所述的液压阀块的轻量化设计方法，其特征在于，分析传统液压阀块的结构特征时，明确液压阀元件安装端口、阀体流道和工艺孔的位置。3.根据权利要求1所述的液压阀块的轻量化设计方法，其特征在于，根据液压阀块的使用工况，确定传统液压阀块各流道通流的性能，拆分阀体流道时，去除传统液压阀块工艺孔和阀体流道中直角交叉流道的刀尖角，并将传统阀块的交叉钻孔系结构为管网结构。4.根据权利要求1所述的液压阀块的轻量化设计方法，其特征在于，对拆分的阀体流道进行结构优化设计，具体包括步骤：将阀体流道中直角交叉流道设计为液流换向平缓的曲线过渡流道，降低液流换向时压力损失；利用Fluent软件进行流场分析，根据阀体流道速度流线聚集处三维位置，进行阀体流道延流线方向的三维设计，使阀体液流按照流线方向自然通流，消除液流进阀体流道时方向变化引起局部压力损失过大的现象。5.根据权利要求1所述的液压阀块的轻量化设计方法，其特征在于，采用补偿建模法对结构优化后的阀体流道进行增材设计的具体方法包括：在打印前对阀体流道顶部悬臂结构的翘曲变形进行预测，在阀体流道建模时将预测的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏飞，何冰，刘亚洁，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：