專利名稱：動(dòng)力刀架用流量控制閥結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種動(dòng)力刀架用流量控制閥結(jié)構(gòu)，用于數(shù)控機(jī)床刀架領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
動(dòng)力刀架是高檔數(shù)控車床及車削中心的重要核心功能部件，其性能好壞直接影響機(jī)床的整機(jī)性能。通常動(dòng)力刀架采用油缸控制刀盤的鎖緊與分離、刀盤轉(zhuǎn)位與刀具驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力切換和動(dòng)力刀具驅(qū)動(dòng)離合。刀盤轉(zhuǎn)位時(shí)，液壓缸帶動(dòng)刀盤鎖緊機(jī)構(gòu)分離、動(dòng)力源切換到刀盤轉(zhuǎn)位傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力刀具與刀架上刀具驅(qū)動(dòng)件脫離。動(dòng)力刀具轉(zhuǎn)動(dòng)加工時(shí)，液壓缸帶動(dòng)機(jī)構(gòu)鎖緊刀盤、動(dòng)力源切換到刀具驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力刀具與刀架上刀具驅(qū)動(dòng)件接觸。油缸移動(dòng)速度過快會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，會(huì)加速齒盤齒牙、動(dòng)力刀具嚙合齒和動(dòng)力源切換機(jī)構(gòu)的損壞。為了防止干涉，各液壓缸的動(dòng)作需要按一定的先后順序執(zhí)行。由此需要在液壓回路中的設(shè)置流量控制閥，使得各液壓油缸動(dòng)作分部進(jìn)行，防止干涉。實(shí)現(xiàn)上述功能，傳統(tǒng)的方法為在刀架箱體主液壓回路上分別鉆兩個(gè)并聯(lián)的分支油路，并分別在兩個(gè)分支油路上安裝節(jié)流閥和單向閥。該結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要加工多個(gè)工藝孔，提高了加工和裝配的復(fù)雜程度。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明創(chuàng)造提供一種對(duì)液壓回路起流量控制的作用，具有減振和油缸移動(dòng)速度調(diào)節(jié)的作用，，結(jié)構(gòu)簡單，方便安裝的動(dòng)力刀架用流量控制閥結(jié)構(gòu)。本發(fā)明創(chuàng)造的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的動(dòng)力刀架用流量控制閥結(jié)構(gòu)，其特征在于由堵頭(1)、閥管(3)、螺紋套(4)、隔圈(5)、鋼珠(7)、兩個(gè)彈簧(6、8)和螺栓件 (9)構(gòu)成；堵頭(1)通過堵頭螺紋(1. 1)擰入刀架箱體(2)，隔圈(5)置于刀架箱體(2)內(nèi)， 鋼珠(7)、彈簧(8)置于閥管(3)的內(nèi)腔中，螺栓件(9)通過其上的螺紋(9. 1)擰入閥管(3)， 使彈簧(8)壓縮，頂住鋼珠(7)，使鋼珠(7)與閥管內(nèi)曲面(3. 3)接觸，螺紋套(4)通過其外徑上的螺紋套螺紋(4. 1)擰入刀架箱體(2)，鋼珠(7)、閥管(3)、彈簧(8)和螺栓件(9)組成的裝配件置于隔圈(5)的孔內(nèi)，閥管(3)與堵頭端面(1.2)之間設(shè)有彈簧(6)，彈簧(6)—側(cè)頂住閥管端面(3. 1)使閥管外曲面(3. 2)與螺紋套(4)接觸，彈簧(6)的另一側(cè)頂住堵頭端面(1. 2)。所述的閥管(3)為一管狀結(jié)構(gòu)，一端有內(nèi)螺紋，中部開有閥管孔(3. 4)，另一端部有閥管外曲面(3. 2)為一回轉(zhuǎn)曲面，閥管外曲面(3. 2)各處回轉(zhuǎn)半徑均大于閥管的外徑，閥管內(nèi)曲面(3. 3)為回轉(zhuǎn)曲面，閥管內(nèi)曲面(3. 3)各處回轉(zhuǎn)半徑小于閥管的內(nèi)徑。所述的螺紋套(4)的一端內(nèi)壁為圓錐形。本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果是本發(fā)明創(chuàng)造動(dòng)力刀架用流量控制閥結(jié)構(gòu)，是一種新型的單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)結(jié)構(gòu)。當(dāng)液壓油流經(jīng)隔圈的內(nèi)腔和螺紋套內(nèi)孔，壓力施加到閥管外曲面；流經(jīng)隔圈，通過閥管孔和閥管內(nèi)腔，壓力施加到鋼球上。在液壓油壓力作用下，鋼球貼緊閥管內(nèi)曲面；閥管克服彈簧的預(yù)緊力，與螺紋套脫離接觸，閥管與螺紋套間形成縫隙，液壓油通過閥管與螺紋套間的縫隙形成單向閥結(jié)構(gòu)。當(dāng)液壓油的壓力作用到閥管端面，閥管外曲面與螺紋套緊密貼合；液壓油的壓力作用到鋼球上，鋼球克服彈簧的預(yù)緊力與閥管內(nèi)曲面分離，鋼球頂?shù)铰菟嗣嫘纬尚碌氖芰ζ胶?。鋼球與閥管內(nèi)曲面形成縫隙，該縫隙的大小可以通過改變螺栓件在閥管上的旋入深度調(diào)節(jié)。液壓油通過該縫隙流入閥管內(nèi)腔，流經(jīng)閥管孔和隔圈形成節(jié)流閥結(jié)構(gòu)。在刀架的安裝過程中，流量控制閥中螺栓件在閥管上旋入不同深度，可設(shè)置不同的控制流量，同時(shí)在回路串入節(jié)流閥。由于各閥的控制流量不同，各油缸的移動(dòng)速度不同， 可得到不同動(dòng)作的時(shí)間差，從而實(shí)現(xiàn)各動(dòng)作的分部進(jìn)行，同時(shí)流量控制閥控制液壓回路的流量，降低活塞的移動(dòng)速度，防止劇烈振動(dòng)的產(chǎn)生。本發(fā)明創(chuàng)造具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本發(fā)明創(chuàng)造流量控制閥結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明創(chuàng)造流量控制閥結(jié)構(gòu)在伺服刀架上應(yīng)用示意圖。圖中1、堵頭；1. 1、堵頭螺紋；1. 2、堵頭端面；2、刀架箱體；3、閥管；3. 1、閥管端面；3. 2、閥管外曲面；3. 3、閥管內(nèi)曲面；3. 4、閥管孔；4、螺紋套；4. 1、螺紋套螺紋；5、隔圈； 6、彈簧；7、鋼珠；8、彈簧；9、螺栓件；9. 1、螺栓件螺紋；9. 2、螺栓件端面；Li、刀盤鎖緊油缸；L2、動(dòng)力切換離合油缸；L3、動(dòng)力刀驅(qū)動(dòng)離合油缸；VI、流量控制閥；V2、流量控制閥；V3、 流量控制閥；V4、節(jié)流閥；V5、節(jié)流閥。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明創(chuàng)造流量控制閥采用節(jié)流閥和單向閥并聯(lián)方式構(gòu)成，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。主要由堵頭1、閥管3、螺紋套4、隔圈5、彈簧6、鋼珠7、彈簧8和螺栓件9構(gòu)成。閥管 3為一管狀結(jié)構(gòu)，一端有內(nèi)螺紋，中部開有閥管孔3. 4，另一端部有閥管外曲面3. 2為一回轉(zhuǎn)曲面，閥管外曲面3. 2各處回轉(zhuǎn)半徑均大于管的外徑，閥管內(nèi)曲面3. 3為回轉(zhuǎn)曲面，閥管內(nèi)曲面3. 3各處回轉(zhuǎn)半徑小于管內(nèi)徑。堵頭1通過堵頭螺紋1. 1擰入刀架箱體2，隔圈5置于刀架箱體2內(nèi)，鋼珠7、彈簧 8置于閥管3的內(nèi)腔中，螺栓件9通過螺栓件螺紋9. 1擰入閥管3，使彈簧8壓縮，頂住鋼珠 7，使鋼珠7與閥管內(nèi)曲面3. 3接觸，螺紋套4通過其外徑上的螺紋套螺紋4. 1擰入刀架箱體2，螺紋套4的一端內(nèi)壁為圓錐形，鋼珠7、閥管3、彈簧8和螺栓件9組成的裝配件置于隔圈5的孔內(nèi)，閥管3與堵頭端面1. 2之間設(shè)有彈簧6，彈簧6 —側(cè)頂住閥管端面3. 1使閥管外曲面3. 2與螺紋套4接觸，彈簧6的另一側(cè)頂住堵頭端面1. 2。液壓油由D點(diǎn)流入本發(fā)明創(chuàng)造閥結(jié)構(gòu)時(shí)，流經(jīng)隔圈5的內(nèi)腔和螺紋套4內(nèi)孔，液壓油壓力施加到閥管外曲面3. 2 ；流經(jīng)隔圈5，通過閥管孔3. 4和閥管3內(nèi)腔，液壓油壓力施加到鋼球7上。在液壓油壓力作用下，鋼球7貼緊閥管內(nèi)曲面3. 3 ；閥管3克服彈簧6的預(yù)緊力，與螺紋套4脫離接觸，閥管3與螺紋套4間形成縫隙，液壓油通過閥管3與螺紋套4間的縫隙流入C點(diǎn)。此時(shí)，由D至C形成單向閥結(jié)構(gòu)。液壓油由C點(diǎn)流入本發(fā)明創(chuàng)造閥結(jié)構(gòu)時(shí)，液壓油的壓力作用到閥管端面3. 1，閥管外曲面3. 2與螺紋套緊密貼合；液壓油的壓力作用到鋼球7上，鋼球7克服彈簧8的預(yù)緊力與閥管內(nèi)曲面3. 3分離，鋼球7頂?shù)铰菟嗣?. 2形成新的受力平衡。鋼球7與閥管內(nèi)曲面3. 3形成縫隙，該縫隙的大小可以通過改變螺栓件9在閥管3上的旋入深度調(diào)節(jié)。液壓油通過該縫隙流入閥管3內(nèi)腔，通過閥管孔3. 4和隔圈5內(nèi)腔流入D點(diǎn)。此時(shí)，由C至D 形成節(jié)流閥結(jié)構(gòu)。本發(fā)明創(chuàng)造流量控制閥結(jié)構(gòu)在動(dòng)力刀架上的應(yīng)用情況如圖2所示。動(dòng)力刀架通過刀盤鎖緊油缸Li、動(dòng)力切換離合油缸L2和動(dòng)力刀驅(qū)動(dòng)離合油缸L3實(shí)現(xiàn)刀盤的鎖緊、動(dòng)力切換和動(dòng)力刀驅(qū)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)刀盤鎖緊油缸Li、動(dòng)力切換離合油缸L2和動(dòng)力刀驅(qū)動(dòng)離合油缸 L3動(dòng)作間的延遲和減震功能，油路中分別串聯(lián)了 Vl- V5液壓閥，其中，VI、V2和V3為本發(fā)明創(chuàng)造流量控制閥，V4和V5為普通節(jié)流閥。Vl- V5液壓閥的應(yīng)用，可以改變液壓油路的流量，進(jìn)而改變各油缸的移動(dòng)速度。在刀架的安裝過程中，流量控制閥V1、V2和V3中螺栓件9在閥管3上旋入不同深度，可設(shè)置不同的控制流量，同時(shí)在回路串入節(jié)流閥V4和V5如圖1所示。當(dāng)液壓油由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的移動(dòng)速度不同，可得到不同動(dòng)作的時(shí)間差；當(dāng)液壓油由B流入，V4、V5的控制流量不同，油缸L1、L2和L3的移動(dòng)速度不同，可得到不同動(dòng)作的時(shí)間差。油缸Li、L2和L3的移動(dòng)速度不同，從而實(shí)現(xiàn)各動(dòng)作的分部進(jìn)行，同時(shí)流量控制閥控制液壓回路的流量，降低活塞的移動(dòng)速度，防止劇烈振動(dòng)的產(chǎn)生。
權(quán)利要求1.動(dòng)力刀架用流量控制閥結(jié)構(gòu)，其特征在于由堵頭(1)、閥管(3)、螺紋套(4)、隔圈 (5)、鋼珠(7)、兩個(gè)彈簧(6、8)和螺栓件(9)構(gòu)成；堵頭(1)通過堵頭螺紋(1. 1)擰入刀架箱體(2)，隔圈(5)置于刀架箱體(2)內(nèi)，鋼珠(7)、彈簧(8)置于閥管(3)的內(nèi)腔中，螺栓件 (9)通過其上的螺紋(9. 1)擰入閥管(3)，使彈簧(8)壓縮，頂住鋼珠(7)，使鋼珠(7)與閥管內(nèi)曲面(3. 3)接觸，螺紋套(4)通過其外徑上的螺紋套螺紋(4. 1)擰入刀架箱體(2)，鋼珠 (7)、閥管(3)、彈簧(8)和螺栓件(9)組成的裝配件置于隔圈(5)的孔內(nèi)，閥管(3)與堵頭端面(1. 2)之間設(shè)有彈簧(6)，彈簧(6) —側(cè)頂住閥管端面(3. 1)使閥管外曲面(3. 2)與螺紋套(4)接觸，彈簧(6)的另一側(cè)頂住堵頭端面(1.2)。
2.按照權(quán)利要求1所述的動(dòng)力刀架用流量控制閥結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的閥管(3) 為一管狀結(jié)構(gòu)，一端有內(nèi)螺紋，中部開有閥管孔(3. 4)，另一端部有閥管外曲面(3. 2)為一回轉(zhuǎn)曲面，閥管外曲面(3. 2)各處回轉(zhuǎn)半徑均大于閥管的外徑，閥管內(nèi)曲面(3. 3)為回轉(zhuǎn)曲面，閥管內(nèi)曲面(3. 3)各處回轉(zhuǎn)半徑小于閥管的內(nèi)徑。
3.按照權(quán)利要求1所述的動(dòng)力刀架用流量控制閥結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的螺紋套(4) 的一端內(nèi)壁為圓錐形。
專利摘要動(dòng)力刀架用流量控制閥結(jié)構(gòu)，屬于數(shù)控機(jī)床用刀架領(lǐng)域，由閥管、螺紋套、彈簧、鋼珠和螺栓件構(gòu)成。鋼珠、閥管內(nèi)曲面、螺栓件和彈簧形成節(jié)流閥，閥管外曲面、螺紋套和彈簧形成單向閥，單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)置于液壓回路中，對(duì)液壓回路起流量控制的作用，具有減振和油缸移動(dòng)速度調(diào)節(jié)的作用。本流量控制閥結(jié)構(gòu)簡單，方便安裝。
文檔編號(hào)F15B13/02GK202194879SQ20112028254
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者劉洪強(qiáng), 孔祥志, 張衡, 徐兆成, 李兆維, 柳耀陽, 狄子建, 羅志久, 郭智春, 金鐵, 顏克輝, 馬仕龍, 高克林, 魏傳良 申請人:沈陽機(jī)床(集團(tuán))設(shè)計(jì)研究院有限公司