本發(fā)明涉及水導(dǎo)激光加工設(shè)備，具體而言，涉及提高水射流穩(wěn)定的裝置及水導(dǎo)激光裝置。

背景技術(shù)：

1、水導(dǎo)激光加工技術(shù)是基于全內(nèi)反射原理，可以生成完全包含在水射流中的激光束，激光束在具有較低密度介質(zhì)的空氣-水界面處反射，激光束從噴嘴沿著微米級(jí)水束傳播到工件表面，激光用于燒蝕工件；水可用于冷卻切削區(qū)，并將激光燒蝕碎屑及時(shí)沖刷去除。常規(guī)激光加工技術(shù)中激光的導(dǎo)熱效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生極高的溫度梯度，致使加工區(qū)域形成熱影響區(qū)，使得工件產(chǎn)生裂紋，并伴有熔渣，影響微細(xì)加工工件的質(zhì)量，甚至嚴(yán)重降低加工材料的機(jī)械性能。與傳統(tǒng)激光直接燒蝕去除相比，水導(dǎo)激光加工中產(chǎn)生的熱累積和毛刺少，加工區(qū)表面更光滑，且水導(dǎo)激光加工技術(shù)的工作距離更大，激光在穩(wěn)定水射流柱段中進(jìn)行全反射，不需要聚焦在焦點(diǎn)位置加工，激光與水射流耦合形成具有高能量密度的導(dǎo)光水射流，在切割過程中會(huì)帶走熔融的材料，減少了加工材料殘?jiān)瑳]有熱影響區(qū)和圓周毛刺，加工質(zhì)量均勻，適合復(fù)雜表面及多層材料的切割。

2、但是，激光水射流作用在工件上之后，會(huì)反濺水滴到耦合頭下表面，水滴積聚之后會(huì)下落，影響激光水射流的穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種提高水射流穩(wěn)定的裝置及水導(dǎo)激光裝置，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中激光水射流穩(wěn)定性受影響的技術(shù)問題。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種提高水射流穩(wěn)定的裝置，包括耦合頭和噴頭；

3、所述噴頭設(shè)置在所述耦合頭的安裝孔內(nèi)，并且所述噴頭的一端凸出于所述耦合頭；

4、所述噴頭的前端與所述耦合頭之間存在環(huán)空間隙，所述噴頭的后端與耦合頭密封連接；

5、所述耦合頭的殼體上開設(shè)有通氣通道，所述通氣通道與所述環(huán)空間隙連通；

6、所述噴頭的前端設(shè)置有凸環(huán)，所述凸環(huán)位于所述安裝孔外。

7、結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的一種可能的實(shí)施方式，其中，上述噴頭的前端設(shè)置有凸環(huán)，所述凸環(huán)位于所述安裝孔外。

8、結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的一種可能的實(shí)施方式，其中，上述通氣通道包括直通道和環(huán)形通道；

9、所述直通道貫穿在所述耦合頭的殼體，所述環(huán)形通道開設(shè)在所述安裝孔內(nèi)。

10、結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的一種可能的實(shí)施方式，其中，上述環(huán)形通道采用環(huán)形槽。

11、結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的一種可能的實(shí)施方式，其中，上述環(huán)形通道上開設(shè)有多個(gè)排氣孔。

12、結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的一種可能的實(shí)施方式，其中，上述噴頭包括大徑部、過渡段和小徑部，所述大徑部、所述過渡段和所述小徑部依次連接，所述過渡段與所述通氣通道相對應(yīng)；

13、所述凸環(huán)設(shè)置在所述小徑部上。

14、結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的一種可能的實(shí)施方式，其中，上述凸環(huán)靠近所述過渡段的一側(cè)與所述小徑部的連接處設(shè)置有弧形過渡部。

15、結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的一種可能的實(shí)施方式，其中，上述安裝孔的邊緣為直角邊緣。

16、結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的一種可能的實(shí)施方式，其中，上述耦合頭的外壁上位于所述通氣通道處設(shè)置有進(jìn)氣接頭。

17、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種水導(dǎo)激光裝置，包括所述提高水射流穩(wěn)定的裝置。

18、有益效果：

19、本發(fā)明提供了一種提高水射流穩(wěn)定的裝置，包括耦合頭和噴頭；噴頭設(shè)置在耦合頭的安裝孔內(nèi)，并且噴頭的一端凸出于耦合頭；噴頭的前端與耦合頭之間存在環(huán)空間隙，噴頭的后端與耦合頭密封連接；耦合頭的殼體上開設(shè)有通氣通道，通氣通道與環(huán)空間隙連通；噴頭的前端設(shè)置有凸環(huán)，凸環(huán)位于安裝孔外。

20、具體的，在工作過程中，保護(hù)氣體管路與耦合頭上的通氣通道連接，從而使得保護(hù)氣體進(jìn)入到通氣通道內(nèi)，然后保護(hù)氣體順著通氣通道流入到環(huán)空間隙內(nèi)，然后保護(hù)氣體順著環(huán)空間隙向下流動(dòng)，使得保護(hù)氣體向下流動(dòng)時(shí)能夠撞擊到噴頭前端的凸環(huán)，然后氣體向四周噴射，從而將耦合頭下表面積聚的水滴向外沖走，避免水滴底座到工件上或者與水射流接觸，降低對激光水射流的穩(wěn)定性的影響。

21、本發(fā)明提供了一種水導(dǎo)激光裝置，包括提高水射流穩(wěn)定的裝置。水導(dǎo)激光裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比具有上述的優(yōu)勢，此處不再贅述。

技術(shù)特征：

1.一種提高水射流穩(wěn)定的裝置，其特征在于，包括：耦合頭（100）和噴頭（200）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高水射流穩(wěn)定的裝置，其特征在于，所述通氣通道（300）包括直通道和環(huán)形通道；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高水射流穩(wěn)定的裝置，其特征在于，所述環(huán)形通道采用環(huán)形槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高水射流穩(wěn)定的裝置，其特征在于，所述環(huán)形通道上開設(shè)有多個(gè)排氣孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高水射流穩(wěn)定的裝置，其特征在于，所述噴頭（200）包括大徑部（210）、過渡段（220）和小徑部（230），所述大徑部（210）、所述過渡段（220）和所述小徑部（230）依次連接，所述過渡段（220）與所述通氣通道（300）相對應(yīng)；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提高水射流穩(wěn)定的裝置，其特征在于，所述凸環(huán)（400）靠近所述過渡段（220）的一側(cè)與所述小徑部（230）的連接處設(shè)置有弧形過渡部（240）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的提高水射流穩(wěn)定的裝置，其特征在于，所述安裝孔（110）的邊緣為直角邊緣。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的提高水射流穩(wěn)定的裝置，其特征在于，所述耦合頭（100）的外壁上位于所述通氣通道（300）處設(shè)置有進(jìn)氣接頭。

9.一種水導(dǎo)激光裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的提高水射流穩(wěn)定的裝置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種提高水射流穩(wěn)定的裝置及水導(dǎo)激光裝置，涉及水導(dǎo)激光加工設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。提高水射流穩(wěn)定的裝置包括耦合頭和噴頭；噴頭設(shè)置在耦合頭的安裝孔內(nèi)，并且噴頭的一端凸出于耦合頭；噴頭的前端與耦合頭之間存在環(huán)空間隙，噴頭的后端與耦合頭密封連接；耦合頭的殼體上開設(shè)有通氣通道，通氣通道與環(huán)空間隙連通；噴頭的前端設(shè)置有凸環(huán)，凸環(huán)位于安裝孔外。水導(dǎo)激光裝置包括提高水射流穩(wěn)定的裝置。達(dá)到了避免水滴影響激光水射流穩(wěn)定性的技術(shù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：陳豫,袁飛,柏鶴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海冷辰科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26