CN111761213A - 一种激光头的切割气路装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光头的切割气路装置，包括外气环、内气环、保护镜、喷嘴连接座、喷嘴、顶盖、外壳、气管、环形凹槽、通气孔和半圆孔；本发明结构合理简单、生产成本低、安装方便，功能齐全，激光头的切割气路装置中，气流经过了两次均匀分流，第一次是气流由外气环的环形凹槽进入周向分布的半圆孔，第二次是气流进入外气环上均匀分布的通气孔，从而气体均匀喷射成环形，分布均匀，湍流强度减少，减少了湍流对光束的干扰，有效提高切割质量，同时经过内气环后气流方向改变，对保护镜有一定吹扫作用，可以防止飞溅物黏附在保护镜上。

Description

一种激光头的切割气路装置

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，特别涉及一种激光头的切割气路装置。

背景技术

激光切割是利用经聚焦后高功率密度的激光束照射工件，使被照射材料迅速融化或汽化，然后通过与光束同轴的喷嘴吹喷高压气体，依靠气体的强大压力将融化或汽化的物质吹开，形成切缝。

切割气路设计将严重影响气体湍流分布、光路传输及镜片保护性能。当激光在湍流中传播时，湍流所造成的气体折射率的起伏将导致激光波阵面的畸变，破坏激光的相干性。而激光相干性的退化将严重削弱激光的光学质量，引起光线的随机漂移、激光能量在光束截面上的重新分布，包括畸变、展宽、破碎等现象。而在激光厚板加工中，工件的加工质量严重受到激光光束质量的影响，不理想的光束质量将引起切不透、切割效率低或者切割断面质量下降等。

传统的激光头内部气流直接通过通气接头进入到激光头内部气道，再杂乱无章地从喷嘴流出，辅助激光进行切割。这种吹气方式中的气流是垂直射入激光头内部气道，气流在内部传输方向紊乱，破坏激光的相干性，同时，辅助气体流向传统激光头喷嘴的流量较弱，削弱了对熔融物质的吹除作用及从喷嘴进入的飞溅物和灰尘的推回作用，从而降低了辅助激光切割效果。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种激光头的切割气路装置，提供一种新的激光头气路设计，引导气流方向，提高气流稳定性，使得气体进入喷嘴的流量增大，并有效防止返渣，对保护镜片起到吹扫作用，从而提供切割质量。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：一种激光头的切割气路装置，包括外气环、内气环、保护镜、喷嘴连接座、喷嘴、顶盖、外壳、气管、环形凹槽、通气孔和半圆孔；所述外气环包覆连接在内气环的外表面上，所述外气环和内气环之间设有出气缝隙；所述内气环中设有气流通道，所述内气环中的气流通道与外气环和内气环之间的出气缝隙相连通；所述外气环连接在外壳中；所述保护镜位于外气环和内气环顶端上；所述顶盖固定连接在外壳顶端上；所述外壳底端上固定连接有喷嘴连接座；所述喷嘴连接座底端上固定连接有喷嘴；所述外壳右侧面上固定连接有气管；所述外气环外表面上设有环形凹槽，所述环形凹槽与气管相连通；所述外气环上表面设有多个均匀分布的半圆孔，所述半圆孔与环形凹槽相连通；所述外气环中间设有多个均匀分布且上下贯穿的通气孔。

作为优选，所述通气孔和半圆孔数量均为20个。

作为优选，所述喷嘴连接座呈锥度状。

本发明的有益效果：本发明结构合理简单、生产成本低、安装方便，功能齐全，激光头的切割气路装置中，气流经过了两次均匀分流，第一次是气流由外气环的环形凹槽进入周向分布的半圆孔，第二次是气流进入外气环上均匀分布的通气孔，从而气体均匀喷射成环形，分布均匀，湍流强度减少，减少了湍流对光束的干扰，有效提高切割质量，同时经过内气环后气流方向改变，对保护镜有一定吹扫作用，可以防止飞溅物黏附在保护镜上。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视结构示意图。

1-外气环；2-内气环；3-保护镜；4-喷嘴连接座；5-喷嘴；6-顶盖；7-外壳；8-气管；9-环形凹槽；10-通气孔；11-半圆孔。

具体实施方式

如图1和图2所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种激光头的切割气路装置，包括外气环1、内气环2、保护镜3、喷嘴连接座4、喷嘴5、顶盖6、外壳7、气管8、环形凹槽9、通气孔10和半圆孔11；所述外气环1包覆连接在内气环2的外表面上，所述外气环1和内气环2之间设有出气缝隙；所述内气环2中设有气流通道，所述内气环2中的气流通道与外气环1和内气环2之间的出气缝隙相连通；所述外气环1连接在外壳7中；所述保护镜3位于外气环1和内气环2顶端上；所述顶盖6固定连接在外壳7顶端上；所述外壳7底端上固定连接有喷嘴连接座4；所述喷嘴连接座4底端上固定连接有喷嘴5；所述外壳7右侧面上固定连接有气管8；所述外气环1外表面上设有环形凹槽9，所述环形凹槽9与气管8相连通；所述外气环1上表面设有多个均匀分布的半圆孔11，所述半圆孔11与环形凹槽9相连通；所述外气环1中间设有多个均匀分布且上下贯穿的通气孔10。

其中，所述通气孔10和半圆孔11数量均为20个；所述喷嘴连接座4呈锥度状。

本发明的使用状态为：切割气体从气管8进入外气环1的环形凹槽9，环形凹槽9与半圆孔11连通，经过半圆孔1形成第一次均匀分流，然后气流通过通气孔10进入外气环1与内气环2之间的出气缝隙，在通气孔10处完成了第二次均匀分流，向上的气流遇到保护镜3阻挡后，改变方向，向下沿着喷嘴5方向喷射出，采用本切割气路装置，改变了传统的激光头的切割气路装置，气流在激光切割头腔体内成环形均匀分布，使气流更加稳定，湍流强度减少，有效提高切割质量，同时对保护镜3有一定吹扫作用，可以防止飞溅物黏附在保护镜3上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

本发明的控制方式是通过人工启动和关闭开关来控制，动力元件的接线图与电源的提供属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和接线布置。

Claims (3)

1.一种激光头的切割气路装置，其特征在于：包括外气环(1)、内气环(2)、保护镜(3)、喷嘴连接座(4)、喷嘴(5)、顶盖(6)、外壳(7)、气管(8)、环形凹槽(9)、通气孔(10)和半圆孔(11)；

所述外气环(1)包覆连接在内气环(2)的外表面上，所述外气环(1)和内气环(2)之间设有出气缝隙；

所述内气环(2)中设有气流通道，所述内气环(2)中的气流通道与外气环(1)和内气环(2)之间的出气缝隙相连通；

所述外气环(1)连接在外壳(7)中；

所述保护镜(3)位于外气环(1)和内气环(2)顶端上；

所述顶盖(6)固定连接在外壳(7)顶端上；

所述外壳(7)底端上固定连接有喷嘴连接座(4)；

所述喷嘴连接座(4)底端上固定连接有喷嘴(5)；

所述外壳(7)右侧面上固定连接有气管(8)；

所述外气环(1)外表面上设有环形凹槽(9)，所述环形凹槽(9)与气管(8)相连通；

所述外气环(1)上表面设有多个均匀分布的半圆孔(11)，所述半圆孔(11)与环形凹槽(9)相连通；

所述外气环(1)中间设有多个均匀分布且上下贯穿的通气孔(10)。

2.根据权利要求1所述的一种激光头的切割气路装置，其特征在于：所述通气孔(10)和半圆孔(11)数量均为20个。

3.根据权利要求1所述的一种激光头的切割气路装置，其特征在于：所述喷嘴连接座(4)呈锥度状。

Images