本發明涉及工程機械制造技術領域，尤其是一種高壓充液閥及其工作過程。
背景技術：
充液閥屬于截止閥類，主要用于各類油缸塞腔的大流量充液或排液，以提高其空程速度和回程速度，其工作原理與液控單向閥相似。
充液閥在各種機械的液壓系統中得到廣泛應用。然而現有的充液閥最高壓力等級一般為35Mpa，無法用于特殊行業及高壓液壓系統，不能滿足生產需求。
技術實現要素：
為了解決現有技術不足，本發明提出了一種高壓充液閥及其工作過程，填補現有充液閥壓力等級不足的缺陷。
本發明采用如下技術方案：
高壓充液閥，包括閥座、主閥芯、閥體，所述閥座的上端為低壓側，閥座的下端為與油缸配合的高壓側；
所述閥座設有內孔，閥座的上端面為閥體安裝面，主閥芯的小頭端穿過閥座的內孔，所述閥體扣在主閥芯的小頭端上并固定在閥體安裝面上；
所述主閥芯的小頭端上套接有限程套，限程套定位于閥座上，限程套用于限制主閥芯的開啟高度。
優選地，所述高壓充液閥通過預焊接法蘭固定在液壓缸缸體上，預焊接法蘭通過內六角螺栓與液壓缸缸體固定，內六角螺栓下加裝有彈簧墊片。
優選地，所述閥體安裝面上開設有卸荷槽、環形密封槽、控制油密封槽。
優選地，所述閥座內設有作為流道的兩條月亮槽。
優選地，所述閥座內設有控制腔進油口。
優選地，所述閥座下端開設有密封溝槽，密封溝槽內設有超高壓密封件。
優選地，所述閥體通過緊固螺栓固定在閥座上，閥體內設有油道，油道的油口與閥座上的控制油密封槽同心。
優選地，所述主閥芯的小頭端安裝有彈簧上蓋和圓錐鍵，彈簧上蓋和圓錐鍵通過彈簧鋼絲緊固；
圓錐鍵的外圓與彈簧上蓋的內孔緊密配合后在彈簧彈力的作用下卡緊在主閥芯的小頭端上。
優選地，所述閥體內裝有控制活塞，控制活塞設有耐磨表層；
所述控制活塞開有圓柱形盲孔，圓錐鍵、彈簧上蓋、復位彈簧定位在圓柱形盲孔內；
所述限程套安裝在主閥芯與復位彈簧之間。
高壓充液閥的工作過程，上述高壓充液閥裝配完成，調試合格后，工作過程如下：
當主缸快下時，滑塊在自重作用下迅速下降，由于液壓泵的流量較小，主液壓缸上腔產生負壓，高壓充液閥被吸開，充液閥動作過程為主閥芯向下運動，同時壓縮復位彈簧，當達到設定開啟高度時，彈簧上蓋碰到限程套，主閥芯停止運動，高壓充液閥完全開啟，液壓機頂部的副油箱通過高壓充液閥向主液壓缸上腔補油；
當滑塊慢速下行時，主缸下腔的油液在溢流閥的調定壓力下溢流，因而下腔產生一定背壓，上腔壓力隨之增高，使高壓充液閥關閉，當充液閥關閉時，在液壓缸塞腔壓力和復位彈簧力的雙重作用下，主閥芯向上運動，直到高壓充液閥完全關閉；
當卸壓后主液壓缸回程時，高壓充液閥的控制腔通壓力油，控制活塞向下運動，控制活塞在向下運動時碰到主閥芯，主閥芯向下運動，同時壓縮復位彈簧，當達到設定開啟高度時，彈簧上蓋碰到限程套，主閥芯停止運動，高壓充液閥完全開啟，上腔油液通過高壓充液閥排到副油箱，液壓泵輸出的油液全部進入主液壓缸下腔，由于下腔有效面積較小，主液壓缸快速返回。
采用如上技術方案取得的有益技術效果為：
1、閥座內設有作為流道的兩條月亮槽，該流道設計通暢，通流面積大，壓力損失小。
2、限程套穿過住閥芯，定位于閥座上，限制主閥芯的開啟高度。主閥芯靠復位彈簧使其配合面緊緊與閥座配合面貼合，保證充液閥關閉。
3、高壓充液閥通過結構巧妙的設計，填補現有充液閥壓力等級的不足，該高壓充液閥結構緊湊，外形尺寸較小、開啟壓力低，自吸性能好、流道設計通暢，流阻小、控制壓力低，復位可靠、維修方便，充液閥直接安裝在液壓缸底部與預焊接法蘭之間的液壓缸體上。該閥最高工作壓力達到80Mpa，滿足了客戶要求。
附圖說明
圖1為高壓充液閥結構示意圖。
圖中，1、閥座，2、主閥芯，3、閥體，4、控制活塞，5、復位彈簧，6、彈簧上蓋，7、圓錐鍵，8、限程套，9、預焊接法蘭，10、內六角螺栓，11、彈簧墊片，12、超高壓密封件，13、環形密封槽，14、月亮槽，15、控制腔進油口，16、卸荷槽，17、液壓缸缸體。
具體實施方式
結合附圖1對本發明具體實施方式做進一步說明：
高壓充液閥，包括閥座1、主閥芯2、閥體3。高壓充液閥通過預焊接法蘭固定在液壓缸缸體上，預焊接法蘭9通過內六角螺栓與液壓缸缸體17固定，內六角螺栓10下加裝有彈簧墊片11。
閥座的上端為低壓側，閥座的下端為與油缸配合的高壓側；所述閥座設有內孔，閥座的上端面為閥體安裝面，主閥芯的頂部穿過閥座的內孔，所述閥體扣在主閥芯上并固定在閥體安裝面上。
主閥芯2為核心部件，要求較高，所選材質有較高的靜強度、沖擊韌性、及較高的疲勞強度，淬透性好，淬火變形小。主閥芯上套接有限程套8，限程套定位于閥座上，限程套用于限制主閥芯的開啟高度。主閥芯頂部安裝有彈簧上蓋6和圓錐鍵7，彈簧上蓋和圓錐鍵通過彈簧鋼絲緊固。主閥芯上套有復位彈簧5，復位彈簧使主閥芯與閥座緊密貼合。
閥座1所選材質為合金結構鋼，強度比碳鋼強度要高20﹪，較高的疲勞強度，調質后達到良好的綜合機械性能。閥體安裝面上開設有卸荷槽16、環形密封槽13、控制油密封槽。閥座內設有作為流道的兩條月亮槽14，該流道設計通暢，通流面積大，壓力損失小。閥座內設有控制腔進油口15。閥座下端開設有密封溝槽，密封溝槽內設有超高壓密封件12。
閥體通過緊固螺栓固定在閥座上，閥體充當控制油缸的缸體內設有油道，油道的油口與閥座上的控制油密封槽同心。閥體內裝有控制活塞4，控制活塞4表層需較高的耐磨性。
裝配時，主閥芯2通過閥座1的內孔，主閥芯2頂部安裝彈簧上蓋6和圓錐鍵7，并用彈簧鋼絲緊固。限程套8穿過主閥芯2，定位于閥座1上，限制主閥芯2的開啟高度。主閥芯2靠復位彈簧11使其配合面緊緊與閥座配合面貼合，保證充液閥關閉。
裝配后，主閥芯2、閥座1配嚴，保證接觸面積不少于80﹪，并嚴格做保壓實驗，記錄數據。
系統調試完畢，正常運行時，充液閥工作過程為：
當主缸快下時，滑塊在自重作用下迅速下降，由于液壓泵的流量較小，主液壓缸上腔產生負壓，高壓充液閥被吸開，充液閥動作過程為主閥芯向下運動，同時壓縮復位彈簧，當達到設定開啟高度時，彈簧上蓋碰到限程套，主閥芯停止運動，高壓充液閥完全開啟，液壓機頂部的副油箱通過高壓充液閥向主液壓缸上腔補油；
當滑塊慢速下行時，主缸下腔的油液在溢流閥的調定壓力下溢流，因而下腔產生一定背壓，上腔壓力隨之增高，使高壓充液閥關閉，當充液閥關閉時，在液壓缸塞腔壓力和復位彈簧力的雙重作用下，主閥芯向上運動，直到高壓充液閥完全關閉；
當卸壓后主液壓缸回程時，高壓充液閥的控制腔通壓力油，控制活塞向下運動，控制活塞在向下運動時碰到主閥芯，主閥芯向下運動，同時壓縮復位彈簧，當達到設定開啟高度時，彈簧上蓋碰到限程套，主閥芯停止運動，高壓充液閥完全開啟，上腔油液通過高壓充液閥排到副油箱，液壓泵輸出的油液全部進入主液壓缸下腔，由于下腔有效面積較小，主液壓缸快速返回。
液壓缸上腔壓力達到所要求的工作壓力時，主液壓缸上腔閉鎖，對工件實施保壓，需要高壓充液閥可靠關閉，這就顯示出了閥芯、閥座配研的重要性。
快下和回程時充液閥動作區別在于，快下時是上腔產生負壓，把充液閥吸開，被動打開。回程時是控制腔要通壓力油，使控制活塞向下運動，帶動閥芯向下運動，主動打開。
本發明的高壓充液閥通過結構巧妙的設計，填補現有充液閥壓力等級的不足，提供一種高壓充液閥，該高壓充液閥結構緊湊，外形尺寸較小、開啟壓力低，自吸性能好、流道設計通暢，流阻小、控制壓力低，復位可靠、維修方便。該閥最高工作壓力達到80Mpa，滿足了客戶要求。
當然，以上說明僅僅為本發明的較佳實施例，本發明并不限于列舉上述實施例，應當說明的是，任何熟悉本領域的技術人員在本說明書的指導下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實質范圍之內，理應受到本發明的保護。