專利名稱：集光切割器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用光能量致熱進(jìn)行金屬切割的裝置，具體是一種集光切割器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的利用光能量進(jìn)行金屬切割的裝置通常為激光切割器，這類設(shè)備需要設(shè)置價(jià)格高昂的激光發(fā)生裝置，大大增加了設(shè)備的購置和使用成本，同時(shí)其設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于運(yùn)行和維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種可用于金屬切割、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行維護(hù)方便的集光切割器。本發(fā)明的集光切割器包括有由上至下同軸設(shè)置的一個(gè)凸透鏡和一個(gè)凹透鏡，凹透鏡下方連接有一段內(nèi)管，內(nèi)管下端設(shè)置具有開孔的切割嘴；凸透鏡上方設(shè)置平行入射光源， 平行光經(jīng)過凸透鏡匯聚后再經(jīng)過凹透鏡重新聚焦，重新聚焦的焦點(diǎn)位于切割嘴附近。所述平行入射光源為單波長光源。所述內(nèi)管上端與凹透鏡密封連接，內(nèi)管的內(nèi)腔通過進(jìn)風(fēng)管和進(jìn)風(fēng)閥與壓縮氣源連接。所述內(nèi)管外圍套有一個(gè)外管，外管上設(shè)置有與冷卻液循環(huán)系統(tǒng)連接的冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口，外管的其他部分封閉。所述外管與內(nèi)管之間連接有縱向的加強(qiáng)筋板。所述凸透鏡與入射光源之間設(shè)置有可打開或遮蔽入射光源的移動(dòng)擋板。所述移動(dòng)擋板由氣缸驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明通過凹凸透鏡組合，把透鏡的焦距拉長，使最終到達(dá)被切割工件上的集光束切割角度接近于平行光，既提高了單位面積上的入射光線強(qiáng)度，同時(shí)其接近平行光的光束也使其在軸向上的工作范圍大大增加，從而產(chǎn)生類似激光的切割效果；其切割嘴在高溫切割的同時(shí)可以輸出壓縮氣流，使切割部分能夠順利分離，保證了切割效果；通過設(shè)置在內(nèi)、外管間的加強(qiáng)筋板和循環(huán)冷卻液，提高了內(nèi)管抵抗受熱變形的能力，保證了切割精度。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖所示，該集光切割器包括有由上至下同軸設(shè)置的一個(gè)凸透鏡1和一個(gè)凹透鏡 2，凹透鏡下方連接有一段內(nèi)管3，內(nèi)管下端設(shè)置具有開孔的切割嘴4 ；凸透鏡1上方設(shè)置單波長的平行入射光源，平行光在凸透鏡下方的焦點(diǎn)位于凹透鏡下方，平行光經(jīng)過凸透鏡會(huì)聚后再經(jīng)過凹透鏡重新聚焦，重新聚焦的焦點(diǎn)位于切割嘴下方附近。內(nèi)管3上端與凹透鏡2密封連接，內(nèi)管的內(nèi)腔通過進(jìn)風(fēng)管5和進(jìn)風(fēng)閥6與壓縮氣源連接。內(nèi)管外圍套有一個(gè)外管7，外管上設(shè)置有與冷卻液循環(huán)系統(tǒng)連接的冷卻液進(jìn)口 8和冷卻液出口 9，外管的其他部分封閉。外管與內(nèi)管之間連接有縱向的加強(qiáng)筋板10。凸透鏡與入射光源之間設(shè)置有可打開或遮蔽入射光源的移動(dòng)擋板11。移動(dòng)擋板由氣缸12驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明工作過程中，平行光經(jīng)過凸透鏡聚焦，再經(jīng)過凹透鏡將焦距延長，從而在焦點(diǎn)附近形成較大的有效切割深度，切割過程中利用氣流的沖擊使得切割部分能夠順利分
1 O
權(quán)利要求
1.一種集光切割器，其特征是它包括有由上至下同軸設(shè)置的一個(gè)凸透鏡(1)和一個(gè)凹透鏡(2)，凹透鏡下方連接有一段內(nèi)管(3)，內(nèi)管下端設(shè)置具有開孔的切割嘴(4)；凸透鏡 (1)上方設(shè)置平行入射光源，平行光在凸透鏡下方的焦點(diǎn)位于凹透鏡下方，平行光經(jīng)過凸透鏡匯聚后再經(jīng)過凹透鏡重新聚焦，重新聚焦的焦點(diǎn)位于切割嘴下方附近。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集光切割器，其特征是所述平行入射光源為單波長光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集光切割器，其特征是內(nèi)管(3)上端與凹透鏡(2)密封連接，內(nèi)管的內(nèi)腔通過進(jìn)風(fēng)管(5)和進(jìn)風(fēng)閥(6)與壓縮氣源連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集光切割器，其特征是內(nèi)管(3)外圍套有一個(gè)外管(7)，外管上設(shè)置有與冷卻液循環(huán)系統(tǒng)連接的冷卻液進(jìn)口(8)和冷卻液出口(9)，外管的其他部分封閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集光切割器，其特征是外管與內(nèi)管之間連接有縱向的加強(qiáng)筋板(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1一 5之一所述的集光切割器，其特征是凸透鏡與入射光源之間設(shè)置有可打開或遮蔽入射光源的移動(dòng)擋板(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集光切割器，其特征是移動(dòng)擋板由氣缸(12)驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用光能量致熱進(jìn)行金屬切割的裝置，具體是一種集光切割器。該集光切割器包括有由上至下同軸設(shè)置的一個(gè)凸透鏡和一個(gè)凹透鏡，凹透鏡下方連接有一段內(nèi)管，內(nèi)管下端設(shè)置具有開孔的切割嘴；凸透鏡上方設(shè)置平行入射光源，平行光經(jīng)過凸透鏡匯聚后再經(jīng)過凹透鏡重新聚焦，重新聚焦的焦點(diǎn)位于切割嘴下方附近。本發(fā)明既提高了單位面積上的入射光線強(qiáng)度，同時(shí)其接近平行光的光束也使其在軸向上的工作范圍大大增加，從而產(chǎn)生類似激光的切割效果；其可用于金屬切割，結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行維護(hù)方便。
文檔編號(hào)B23K28/00GK102500935SQ20111035007
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者夏致俊 申請(qǐng)人:夏致俊