本實用新型涉及激光加工設備領域,導氣座、應用其的導氣裝置及應用其的激光切割頭裝置。
背景技術:
很多領域經(jīng)常會用到導氣裝置,傳統(tǒng)的導氣裝置氣路直接與大氣連通,導氣時方向紊亂不能保證其平穩(wěn)出氣,對設備的使用產(chǎn)生較大影響。
激光切割是利用高功率密度的聚焦激光束掃描過材料表面,在極短時間內(nèi)將材料加熱到幾千甚至上萬攝氏度,使得材料瞬間熔化或汽化,再用高壓氣體將熔化或汽化物質(zhì)從切縫中吹走,以達到切割材料的目的。
激光切割作為新型加工產(chǎn)業(yè),在加工領域占領著越來越大的比重,一款好用的切割頭,對激光加工質(zhì)量效率影響至關重要,因此激光切割頭各功能部件的設計,將影響切割質(zhì)量的最終效果。影響激光切割質(zhì)量的主要因素有:光束質(zhì)量、焦點位置、切割氣壓以及切割速度,
激光切割頭一般包括激光輸入接頭、水冷機構、準直機構、調(diào)焦裝置、保護鏡裝置、輔助切割導氣裝置、高度感應體裝置和切割噴嘴幾大部分,這幾大部分從上到下順次連接,它們的軸向中心位于同一軸線上。在輔切割導氣裝置中,傳統(tǒng)的激光頭內(nèi)部氣道一端被位于進氣口上方的保護鏡密封,另一端為孔徑很小的噴嘴,直通大氣。氣流直接通過通氣接頭進入激光頭內(nèi)部氣道,再雜亂無章地從噴嘴流出,輔助激光進行切割。這種吹氣方式中的氣流是垂直射入激光頭內(nèi)部氣道,因此氣流在內(nèi)部傳輸方向紊亂,氣體不能平穩(wěn)出氣,穩(wěn)定性差,從而降低了輔助激光切割的效果。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題的一個或多個,提供了一種具有較好穩(wěn)定性的導氣座、應用其的導氣裝置及應用其的激光切割頭裝置。
根據(jù)本實用新型的一個方面,提供一種導氣座,包括基座,基座上開設有通孔,通孔處的內(nèi)壁上開設有環(huán)形槽,環(huán)形槽一側開設有氣路接口和導氣通道,導氣通道一端與氣路接口連通,導氣通道的另一端與環(huán)形槽連通。其有益效果是:應用這種結構的導氣座進行導氣時,氣體通過環(huán)形槽形成環(huán)形氣流,有效避免氣體在氣腔內(nèi)反彈、干涉保證氣體能夠很平穩(wěn)出氣。
在一些實施方式中,導氣通道的數(shù)量為兩條,兩條導氣通道平行位于基座上。其有益效果是:兩條平行的導氣通道能夠有效確保氣體在環(huán)形槽側形成對稱的等壓氣流,從而有利于形成穩(wěn)定的氣流。
在一些實施方式中,氣路接口與導氣通道垂直。其有益效果是:這種結構的氣路接口和導氣通道,輸入氣體并不直接輸入,而是先通過氣路接口進入再通過導氣通道進行轉向,這種方式比直接連接氣體接頭能夠承受更大的氣壓,同時也避免了氣體直接對氣腔或其他部件的沖擊。
根據(jù)本實用新型的另一個方面,提供一種導氣裝置,包括前述的導氣座,還包括氣環(huán),氣環(huán)位于通孔內(nèi),氣環(huán)上部外壁與基座的上部內(nèi)壁之間留有環(huán)形間隙供氣體通過。其有益效果是:這種結構的導氣裝置通過環(huán)形槽形成環(huán)形氣流,有效避免氣體在氣腔內(nèi)反彈、干涉,保證氣體能夠很平穩(wěn)出氣,從而有利于提高導氣的質(zhì)量。
在一些實施方式中,基座的環(huán)形槽的下方向內(nèi)設有環(huán)形臺階,氣環(huán)連接于環(huán)形臺階上。其有益效果是:環(huán)形臺階的設置有利于放置氣環(huán),同時還對氣環(huán)具有限位的作用,保證氣環(huán)受到氣體沖擊時不會發(fā)生晃動,使得氣環(huán)具有較好的穩(wěn)定性,從而保證整個激光切割頭導氣裝置的穩(wěn)定性,進而保證氣體能夠很平穩(wěn)出氣。
根據(jù)本實用新型的另一個方面,提供一種激光切割頭裝置,包括前述的導氣裝置,導氣裝置連接于保護鏡裝置和感應體裝置之間,感應體裝置設有氣腔,基座位于保護鏡下方,導氣裝置與感應體裝置的氣腔連通。其有益效果是:這種結構的激光切割頭裝置通過導氣裝置的環(huán)形槽形成環(huán)形氣流,有效避免氣體在氣腔內(nèi)反彈、干涉。同時這種結構的激光切割頭裝置結構簡單,緊湊,無論是在大氣壓還是在小氣壓下進行激光切割都能夠保證氣體能夠很平穩(wěn)出氣,從而有利于提高切割端面的質(zhì)量。
在一些實施方式中,氣腔包括第一腔體和位于第一腔體下方的第二腔體,第一腔體直徑比第二腔體直徑大,第一腔體和所述第二腔體均呈上寬下窄狀。其有益效果是:這種結構的氣腔具有合理的坡度,能夠保證氣體能夠有序地、穩(wěn)定地在內(nèi)部傳輸,然后經(jīng)過噴嘴擠壓噴出,有利于形成穩(wěn)定的氣流,從而有利于提高切割端面的質(zhì)量。
在一些實施方式中,基座的環(huán)形槽的下方向內(nèi)設有環(huán)形臺階,氣環(huán)連接于環(huán)形臺階上。其有益效果是:環(huán)形臺階的設置有利于放置氣環(huán),同時還對氣環(huán)具有限位的作用,保證氣環(huán)受到氣體沖擊時不會發(fā)生晃動,使得氣環(huán)具有較好的穩(wěn)定性,從而保證整個激光切割頭裝置的穩(wěn)定性,進而保證氣體能夠很平穩(wěn)出氣。
附圖說明
圖1為本實用新型一實施方式的導氣座的結構示意圖;
圖2為圖1的剖面視圖;
圖3為應用圖1的導氣座的導氣裝置的結構示意圖;
圖4為圖3中的氣環(huán)的結構示意圖;
圖5為圖3的導氣裝置的激光切割頭裝置的結構示意圖;
圖6為圖5中的A部放大圖。
具體實施方式
下面結合附圖1至圖6對本實用新型作進一步詳細的說明。
根據(jù)本實用新型的一個方面,參照圖1和圖2,提供一種導氣座31,包括基座311,基座311上開設有通孔39,通孔39處的內(nèi)壁上開設有環(huán)形槽38,環(huán)形槽38一側開設有氣路接口3101和導氣通道3102,導氣通道3102一端與氣路接口3101連通,導氣通道3102的另一端與環(huán)形槽38連通。應用這種結構的導氣座31進行導氣時,氣體通過環(huán)形槽38形成環(huán)形氣流,有效避免氣體在氣腔內(nèi)反彈、干涉保證氣體能夠很平穩(wěn)出氣。優(yōu)選地,導氣通道3102的數(shù)量為兩條,兩條導氣通道3102平行位于基座311上。兩條平行的導氣通道3102能夠有效確保氣體在環(huán)形槽38側形成對稱的等壓氣流,從而有利于形成穩(wěn)定的氣流。優(yōu)選地,氣路接口3101與導氣通道3102垂直,具體地,導氣座31包括一體成型的基座311和突起部312,其中突起部312垂直位于基座311的一側,氣路接口3101豎直開設于突起部312內(nèi),兩條導氣通道3102平行開設于基座311內(nèi)。這種結構的氣路接口3101和導氣通道3102,輸入氣體并不直接輸入,而是先通過氣路接口3101進入再通過導氣通道3102進行轉向,這種方式比直接連接氣體接頭能夠承受更大的氣壓,同時也避免了氣體直接對氣腔或其他部件的沖擊。
根據(jù)本實用新型的另一個方面,參照圖3和圖4,提供一種導氣裝置031,包括前面所述的導氣座31,而且還包括氣環(huán)34,氣環(huán)34位于導氣座31的通孔39內(nèi),氣環(huán)34上部外壁與基座311的上部內(nèi)壁之間留有環(huán)形間隙33供氣體通過。這種結構的導氣裝置通過環(huán)形槽38形成環(huán)形氣流,有效避免氣體在氣腔內(nèi)反彈、干涉,保證氣體能夠很平穩(wěn)出氣,從而有利于提高導氣的質(zhì)量。為了能夠方便在通孔39內(nèi)放置氣環(huán)34,基座311的環(huán)形槽38的下方向內(nèi)設有環(huán)形臺階3103,氣環(huán)34連接于環(huán)形臺階3103上。為了進一步固定氣環(huán)34,可以用粘結劑將氣環(huán)34粘結在環(huán)形臺階3103上。當然,其他方式能實現(xiàn)氣環(huán)34固定連接于環(huán)形槽38處也可以。因此,環(huán)形臺階3103的設置有利于放置氣環(huán)34,同時還對氣環(huán)34具有限位的作用,保證氣環(huán)34受到氣體沖擊時不會發(fā)生晃動,使得氣環(huán)34具有較好的穩(wěn)定性,從而保證整個導氣裝置的穩(wěn)定性,進而保證氣體能夠很平穩(wěn)出氣。
根據(jù)本實用新型的另一個方面,參照圖1至圖6,提供一種激光切割頭裝置,包括圖3和圖4所示的導氣裝置031,導氣裝置031連接于保護鏡裝置32和感應體裝置35之間,感應體裝置35設有氣腔37,基座311位于保護鏡3201下方,導氣裝置031與感應體裝置35的氣腔37連通。
具體是:這個激光切割頭裝置含有保護鏡裝置32、導氣裝置031、感應提裝置35以及噴嘴36。導氣裝置031的導氣座31通過基座311連接于保護鏡裝置32和感應體裝置35之間,它們的軸向中心位于同一軸線上。感應體裝置35內(nèi)部設有氣腔37,整個基座311位于保護鏡3201下方,突起部312位于保護鏡裝置32和感應體裝置35的同一側,基座311的上部外壁與保護鏡裝置32下部外壁密封配合,基座311的下部外壁與感應體裝置35上部外壁密封配合,基座311中間設有的通孔39用于與感應體裝置35的氣腔37連通,導氣座31一側的突起部312上豎直開設有氣路接口3101,兩條平行設置的導氣通道3102開設于基座311上,這兩條導氣通道3102平行位于氣路接口3101的兩側,同時這兩條導氣通道3102的一端均分別與該氣路接口3101連通,另一端與環(huán)形槽38連通。這兩條平行的導氣通道3102的增設,能夠有效確保氣體在氣環(huán)34外側形成對稱的等壓氣流,從而有利于形成穩(wěn)定的氣流。通孔39四周設有環(huán)形槽38,如圖3所示,導氣座31的環(huán)形槽38下方向內(nèi)開設有環(huán)形臺階3103,氣環(huán)34放置于該環(huán)形臺階3103上,為了進一步固定氣環(huán)34,可以用粘結劑將氣環(huán)34粘結在環(huán)形臺階3103上。當然,其他方式能實現(xiàn)氣環(huán)34固定連接于環(huán)形槽38處也可以。導氣通道3102一端與氣路接口3101連通,導氣通道3102的另一端與環(huán)形槽38連通,氣環(huán)34上部外壁與基座311上部內(nèi)壁之間留有環(huán)形間隙33供氣體通過。具體工作時,如圖5和圖6所示,箭頭方向為氣體流動的方向和路徑,從氣路接口3101接入氣體,氣體順著氣路接口3101往里流動,氣體經(jīng)過導氣通道3102再進入環(huán)形槽38內(nèi)并充滿環(huán)形槽38,遇到氣環(huán)34后,在氣環(huán)34的阻擋作用下,氣體通過上面的環(huán)形間隙33直接吹到保護鏡3201上,氣體遇阻后將均勻的往氣腔37壓,氣體充滿氣腔37后順勢往下運動,最后通過噴嘴36被擠壓出去,形成高速穩(wěn)定的氣流。上述過程中,氣體在流動過程中持續(xù)不斷沖刷保護鏡,防止保護鏡積灰,同時也能夠有效冷卻保護鏡。另外,氣體通過環(huán)形槽38形成環(huán)形氣流,有效避免氣體在氣腔37內(nèi)反彈和干涉,而且環(huán)形氣流方式還可以保證氣體最后從噴嘴36處吹出時與切割工件垂直,無方向傾向。此外,這種結構的激光切割頭的導氣裝置結構簡單,緊湊,無論是在大氣壓還是在小氣壓下進行激光切割都能夠保證氣體能夠很平穩(wěn)出氣,從而有利于提高切割端面的質(zhì)量。
優(yōu)選地,氣腔37包括第一腔體3701和位于第一腔體3701下方的第二腔體3702,第一腔體3701直徑比第二腔體3702直徑大,第一腔體3701和第二腔體3702均呈上寬下窄狀。如前所述,氣體通過氣環(huán)34上面的環(huán)形間隙33直接吹到保護鏡片上,氣體遇阻后將均勻的往氣腔37壓,氣體充滿氣腔37后順勢往下運動,而這種結構的氣腔37具有合理的坡度,氣體在氣腔37內(nèi)能夠有序地、穩(wěn)定地在內(nèi)部傳輸,然后經(jīng)過噴嘴36擠壓噴出,有利于形成穩(wěn)定的氣流,從而有利于提高切割端面的質(zhì)量。
以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型創(chuàng)造構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。