System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种小尺寸阀密封副及研磨加工方法技术_技高网

一种小尺寸阀密封副及研磨加工方法技术

技术编号:40871265 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-08 16:38
本发明专利技术公开了一种小尺寸阀密封副及研磨加工方法,所述的小尺寸阀为两位三通液压方向控制阀,由一个主阀和两个先导阀组成,主阀采用平面密封副结构,所述的主阀包括主阀芯,所述的主阀芯上、下表面为平面结构,所述主阀芯的上、下表面设置有阀座,所述阀座另一端的端面与主阀芯的上、下表面相契合,在主阀芯与阀座之间互相接触的金属密封面上焊覆较软材料的薄层。本发明专利技术采用数控研磨和密封副工装配合研磨等特殊工艺,提高主阀芯与阀座的配合及密封,满足了对加工工艺的要求。采用本发明专利技术方案,主阀芯上、下表面平面精度和平行精度可达到0.001以内(1微米以内),实现内泄漏量小于0.2ml/min的指标要求,满足了水基液方向控制阀的使用需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液压阀密封,尤其涉及一种小尺寸阀密封副及研磨加工方法


技术介绍

1、水基液方向控制阀是一种用于液压系统的阀门,它可以通过控制液体的方向来控制系统的操作。这种阀门通常由一个阀体和一个或多个阀芯组成,阀体内部设有通道,阀芯可以移动以改变通道的方向,从而控制液体的流动方向。

2、水基液方向控制阀可以用于各种液压系统,如液压泵、液压马达、液压缸等,可以用来实现各种操作,如推进、旋转、张紧等。它的优点是操作简单、可靠、精度高,能够有效地控制液体的流动方向,从而实现精确的操作。

3、水基液方向控制阀的工作介质是水基液,高水基乳化液是95%纯水和5%乳化液以及相关添加剂乳化的液体,其物理性质与纯水接近,但润滑和腐蚀性方面比纯水有较大的改善。然而由于高水基乳化液的粘度低,带来了密封性方面的问题。相同条件下高水基乳化液的粘度是乳化液的几十倍以上,采用相同密封结构时泄漏量增大了几倍以上,传统的间隙密封无法满足液压阀的使用需求。


技术实现思路

1、为了解决以上问题,本专利技术提供了一种小尺寸阀主阀密封副及研磨加工方法,本专利技术所述的小尺寸阀主要是应用于工作介质是水基液的方向控制阀。

2、本专利技术是这样实现的:一种小尺寸阀密封副,所述的小尺寸阀为两位三通液压方向控制阀,由一个主阀和两个先导阀组成,所述的两位三通液压方向控制阀工作原理如下:当左电磁铁得电,左端先导阀打开,先导控制油进入主阀左腔,推动主阀芯向右移,液压方向控制阀切换到工作位,压力口p与功能口a连通,回油口t截止,同时,a口流出的高压反馈油通过阀体的内部流道继续给主阀芯施加压力,促使主阀芯保持在右端,形成液压锁,即使左端电磁铁失电,左先导阀截止,液压方向控制阀也能保持在工作位。当液压方向控制阀处于工作位,液压系统出现故障导致压力口p的供给压力下降时,液压方向控制阀不能维持最低工作压力,液压锁失效,主阀芯在复位弹簧的作用下左移,液压方向控制阀回到初始位,p口截止,功能口a与回油口t连通,实现卸荷。若压力口p的供给压力不变,液压方向控制阀正常保持在工作位时想实现卸荷,需让左端电磁铁失电,右端电磁铁得电。右端先导阀连通,控制油液进入主阀右腔,控制油液和复位弹簧共同作用推动主阀芯向左移动,液压方向控制阀从工作位回到初始位,实现卸荷。

3、由于高水基乳化液的粘度低,若要保证液压阀在安全工作几万次后泄漏量不大于0.2ml/min,传统的间隙密封无法满足液压阀的使用需求,本专利技术专利所述的小尺寸阀的主阀采用平面密封副结构,所述的主阀包括主阀芯,所述的主阀芯上、下表面为平面结构,所述主阀芯的上下表面设置有阀座,所述的阀座设置在阀套内,所述阀套内还设置有弹簧,所述阀座在弹簧的作用下其中一端面挤压在主阀芯的表面,所述弹簧设置在阀座的一端,所述阀座另一端的端面与主阀芯的上、下表面相契合。

4、主阀芯与阀座之间的密封是依靠两零件接触平面的挤压来实现的,主要是要两接触面紧密贴合,即增大两面的真实接触面积,为了增强密封效果本专利技术在主阀芯与阀座之间互相接触的金属密封面上焊覆软材料的薄层,利用表面焊覆材料实现配合面的紧密贴合,实现内泄漏量小于0.2ml/min的指标要求。

5、专利技术阀座与主阀芯都是以镍钴合金为基材,其中阀座在互相接触的端面进行表面堆焊处理,焊接材质为铝青铜。

6、铝青铜属软材料,屈服强度在200mpa以上;镍钴合金属于硬材料,屈服强度在1000mpa以上。通过具有硬度差的金属表面接触挤压产生微形变,能够得到较好的金属剪切密封效果。

7、本专利技术的另外一个目的在于:若要保证液压阀在安全工作几万次后泄漏量不大于0.2ml/min,就对液压阀的加工工艺提出了相当严格的要求,大大增加了加工难度。所以工艺上很难保证设计要求。

8、本专利技术采用数控研磨和密封副工装配合研磨等特殊工艺,提高主阀芯与阀座的配合及密封,满足了对加工工艺的要求。具体方案如下:

9、所述的主阀芯采用双面研磨机工艺研磨,所述的双面研磨机包括上研磨盘、下研磨盘、行星轮、转盘、加压盘和中心轴,所述上下研磨盘之间设置有研磨垫,所述转盘内设置有内齿圈,所述中心轴上设置有中心齿轮,所述的行星轮外圈设置有能与内齿圈和中心齿轮相配合的外齿,所述加压盘连接气缸,所述加压盘和气缸的连接处设置有压力传感器,所述的下研磨盘、转盘和中心轴都通过减速器连接电机。

10、所述行星轮内设置有工装孔,所述工装孔用于夹持工装,所述的工装为圆盘状,所述工装上设置有第一缺口和第二缺口,所述的工装内部设置有与主阀芯竖直投影面形状相同的槽孔。

11、所述的主阀芯在上平面中心线上且垂直于主阀芯上平面上依次开设有第一通孔、第二通孔和第三通孔,垂直于所述主阀芯的轴向方向设置有第一盲孔,所述的第一盲孔连通第三通孔,沿主阀芯轴向方向且位于主阀芯轴向中心设置有第二盲孔,所述的第二盲孔连通第一通孔和第二通孔,所述第二盲孔不连通第三通孔,所述主阀芯远离第二盲孔的一端设置有活塞固定柱。

12、所述第一缺口处设置有第一定位孔,所述第一定位孔的位置与主阀芯第一盲孔的位置相对应,且第一定位孔的孔径大于第一盲孔的孔径,在第一定位孔的后端设置有内螺纹,所述第一定位孔内设置有第一定位螺钉,所述第一定位螺钉前端外径与第一盲孔内径相同,所述第一定位螺钉后端的外径与第一定位孔内径相同,所述第一定位螺钉的后端设置有与第一定位孔后端内螺纹相匹配的外螺纹,所述第一定位螺钉前端的长度小于第一盲孔的深度,所述第一定位螺钉后端的长度大于第一定位孔的深度,所述第一定位螺钉与工装和主阀芯装配后的最外端投影在工装孔内部,

13、所述第二缺口处设置有第二定位孔,所述第二定位孔的位置与主阀芯第二盲孔的位置相对应,且第二定位孔的孔径大于第二盲孔的孔径,在第二定位孔的后端设置有内螺纹,所述第二定位孔内设置有第二定位螺钉,所述第二定位螺钉前端外径与第二盲孔内径相同,所述第二定位螺钉后端的外径与第二定位孔内径相同,所述第二定位螺钉的后端设置有与第二定位孔后端内螺纹相匹配的外螺纹,所述第二定位螺钉前端的长度小于第二盲孔的深度,所述第二定位螺钉后端的长度大于第二定位孔的深度,所述第二定位螺钉与工装和主阀芯装配后的最外端投影在工装孔内部。

14、所述工装的厚度小于主阀芯的厚度,大于主阀芯活塞固定柱的直径。

15、所述工装上设置有活塞固定柱定位槽。

16、本专利技术的有益效果是:本专利技术结构设计合理,阀座与主阀芯采用平面密封结构,阀座在弹簧作用下与阀芯紧密抵接在一起,保持合理应力阀座与主阀芯的材质为硬质合金,阀座与主阀芯相互接触的端面进行表面堆焊处理,焊接材质为软金属,软金属在硬质合金的接触挤压下产生微变形,能够得到较好的金属剪切密封效果,本专利技术主阀芯上、下表面使用双面研磨机工艺研磨,采用主阀芯专用工装,研磨时将主阀芯装到工装的槽孔内,将第一定位螺钉、第二定位螺钉分别旋入第一定位孔和第二定位孔,第一定位螺钉和第二定位螺钉的前端分别插入第一盲孔和第二盲本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种小尺寸阀密封副,所述的小尺寸阀为两位三通液压方向控制阀,由一个主阀和两个先导阀组成,其特征在于,主阀采用平面密封副结构,所述的主阀包括主阀芯,所述的主阀芯上、下表面为平面结构,所述主阀芯的上、下表面设置有阀座,所述的阀座设置在阀套内,所述阀套内还设置有弹簧,所述阀座在弹簧的作用下其中一端面挤压在主阀芯的表面,所述弹簧设置在阀座的一端,所述阀座另一端的端面与主阀芯的上、下表面相契合,在主阀芯与阀座之间互相接触的金属密封面上焊覆软材料的薄层。

2.根据权利要求1所述的一种小尺寸阀密封副,其特征在于,所述阀座与主阀芯以镍钴合金为基材,所述阀座在互相接触的端面进行表面堆焊处理,焊接材质为铝青铜。

3.权利要求1和2任一一种小尺寸阀密封副的研磨加工方法,其特征在于,主阀芯采用双面研磨机工艺研磨,所述的双面研磨机包括上研磨盘、下研磨盘、行星轮、转盘、加压盘和中心轴,所述上下研磨盘之间设置有研磨垫,所述转盘内设置有内齿圈,所述中心轴上设置有中心齿轮,所述的行星轮外圈设置有能与内齿圈和中心齿轮相配合的外齿,所述加压盘连接气缸,所述加压盘和气缸的连接处设置有压力传感器,所述的下研磨盘、转盘和中心轴都通过减速器连接电机,所述行星轮内设置有工装孔,所述工装孔用于夹持工装,所述的工装为圆盘状,所述工装上设置有第一缺口和第二缺口,所述的工装内部设置有与主阀芯竖直投影面形状相同的槽孔。

4.根据权利要求3所述的一种小尺寸阀密封副的研磨加工方法,其特征在于,所述第一缺口处设置有第一定位孔,所述第一定位孔的位置与主阀芯第一盲孔的位置相对应,且第一定位孔的孔径大于第一盲孔的孔径,在第一定位孔的后端设置有内螺纹,所述第一定位孔内设置有第一定位螺钉,所述第一定位螺钉前端外径与第一盲孔内径相同,所述第一定位螺钉后端的外径与第一定位孔内径相同,所述第一定位螺钉的后端设置有与第一定位孔后端内螺纹相匹配的外螺纹,所述第一定位螺钉前端的长度小于第一盲孔的深度,所述第一定位螺钉后端的长度大于第一定位孔的深度,所述第一定位螺钉与工装和主阀芯装配后的最外端投影在工装孔内部,

5.根据权利要求3所述的一种小尺寸阀密封副的研磨加工方法,其特征在于,所述工装的厚度小于主阀芯的厚度,大于主阀芯活塞固定柱的直径。

6.根据权利要求3所述的一种小尺寸阀密封副及研磨加工方法,其特征在于,所述工装上设置有活塞固定柱定位槽。

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【技术特征摘要】

1.一种小尺寸阀密封副,所述的小尺寸阀为两位三通液压方向控制阀,由一个主阀和两个先导阀组成,其特征在于,主阀采用平面密封副结构,所述的主阀包括主阀芯,所述的主阀芯上、下表面为平面结构,所述主阀芯的上、下表面设置有阀座,所述的阀座设置在阀套内,所述阀套内还设置有弹簧,所述阀座在弹簧的作用下其中一端面挤压在主阀芯的表面,所述弹簧设置在阀座的一端,所述阀座另一端的端面与主阀芯的上、下表面相契合,在主阀芯与阀座之间互相接触的金属密封面上焊覆软材料的薄层。

2.根据权利要求1所述的一种小尺寸阀密封副,其特征在于,所述阀座与主阀芯以镍钴合金为基材,所述阀座在互相接触的端面进行表面堆焊处理,焊接材质为铝青铜。

3.权利要求1和2任一一种小尺寸阀密封副的研磨加工方法,其特征在于,主阀芯采用双面研磨机工艺研磨,所述的双面研磨机包括上研磨盘、下研磨盘、行星轮、转盘、加压盘和中心轴,所述上下研磨盘之间设置有研磨垫,所述转盘内设置有内齿圈,所述中心轴上设置有中心齿轮,所述的行星轮外圈设置有能与内齿圈和中心齿轮相配合的外齿,所述加压盘连接气缸,所述加压盘和气缸的连接处设置有压力传感器,所述的下研磨盘、转盘和中心轴都...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋东雷王廷继肖谭贾均才徐著华段明付曾春珉李文拓王恒王瑞华邹鹏伍子登杨超彭昊黄盛王晓禹李君徐楷
申请(专利权)人:中国海洋石油集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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