CN112139661B - 一种激光加工三维柔性喷嘴及使用方法 - Google Patents
一种激光加工三维柔性喷嘴及使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种激光加工三维柔性喷嘴及使用方法。三维柔性喷嘴包括:锥状喷嘴本体、管状喷管本体、管状支撑体和管状帽体,锥状喷嘴本体的外周壁垂直套设有套环,管状帽体远离所述环状底面的一端均匀设有若干个贯穿所述管状帽体的水平定位螺钉,水平定位螺钉与所述管状帽体通过螺纹连接,且若干个水平定位螺钉贯穿管状帽体后朝向所述管状帽体的轴线设置,水平定位螺钉的另一端抵接所述套环;沿锥状喷嘴本体的长度方向的周壁设有若干个垂直定位螺钉。本发明解决了激光加工同轴吹气喷嘴无法三维调节,碰撞时喷嘴和待加工材料极易受损、且不能为操作人员争取补救时间等问题,提高了喷嘴的适用性和降低产品损坏的可能性。
Description
技术领域
本发明涉及激光加工用喷嘴技术领域,特别是涉及一种激光加工三维柔性喷嘴及使用方法。
背景技术
目前,在脉冲激光的制孔或切割过程中,为了吹飞并除去待加工材料的激光受光部所产生的熔融物、蒸气或等离子体等去除物,防止加工过程的过度氧化,常采用与激光同轴地向受光部吹送氮气、氩气等辅助保护气体的措施。
喷嘴是安装在激光加工头末端,同轴地向受光部吹送气体的重要装置,起到提高到达材料表面气体压力的重要作用,能显著提高激光加工效率和材料加工深度。设计上首先要考虑到喷嘴与激光加工头匹配,既能合理装配,又保证聚焦激光束不与喷嘴干涉,此外,还要防止加工时喷嘴与待加工材料的干涉及硬接触。只有在上述前提下,适当加长喷嘴长度,才能充分发挥其功能。
目前,激光加工用同轴吹气喷嘴一般不可调节,喷嘴与激光加工头多采用“硬性”的结构连接设计,在激光加工头程序出错或操作失误等特殊状况下发生激光加工头与待加工材料的硬接触时,留给操作人员补救的时间极短,喷嘴首当其冲,短时间内受挤压破坏,并把应力继续向待加工材料和激光加工头传递,进一步损坏待加工材料和加工装置。因此,需要开发一种具有方便调节又具有“柔性”连接结构的喷嘴装置以提高激光加工过程的安全性。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明实施例第一方面提供了一种激光加工三维柔性喷嘴,包括锥状喷嘴本体、管状喷管本体、管状支撑体和管状帽体。提高使用的安全性。
本发明实施例第二方面提供了一种激光加工三维柔性喷嘴的使用方法,能提高使用的安全性。
(2)技术方案
本发明的实施例第一方面提出了一种激光加工三维柔性喷嘴,包括:锥状喷嘴本体、管状喷管本体、管状支撑体和管状帽体,所述锥状喷嘴本体设置在所述管状喷管本体的长度方向的一端,且所述锥状喷嘴本体的锥状结构的底面连接有围绕所述底面设置的第一支撑部,所述管状喷管本体的长度方向的一端垂直连接有第二支撑部,所述第一支撑部与所述第二支撑部相对设置且互相接触;所述管状喷管本体的长度方向的至少部分套设在所述管状支撑体内,且所述管状支撑体靠近所述锥状喷嘴本体的一端垂直连接有环状底面,所述管状喷管本体套设有弹簧,所述弹簧的一端与所述管状支撑体的端面接触,所述弹簧的另一端与所述第二支撑部的端面接触,所述弹簧压缩在所述管状支撑体与所述第二支撑部之间;所述管状帽体的一端连接在所述环状底面远离所述管状支撑体的一端,且所述第一支撑部、所述第二支撑部与所述管状帽体的内壁存在间隙;所述锥状喷嘴本体的外周壁垂直套设有套环,所述管状帽体远离所述环状底面的一端均匀设有若干个贯穿所述管状帽体的水平定位螺钉,所述水平定位螺钉与所述管状帽体通过螺纹连接,且若干个所述水平定位螺钉贯穿所述管状帽体后朝向所述管状帽体的轴线设置,所述水平定位螺钉的另一端抵接所述套环;沿所述锥状喷嘴本体的长度方向的周壁设有若干个垂直定位螺钉,所述垂直定位螺钉与所述套环螺纹连接,且所述垂直定位螺钉穿过所述套环抵接所述第一支撑部。
进一步地,所述管状支撑体的外端套设有限位环,所述限位环连接在所述环状底面与所述管状支撑体连接的部位,且所述限位环上设有第一密封圈。
进一步地,所述管状喷管本体的外周壁套设有第二密封圈,所述第二密封圈设置在所述管状喷管本体的外周壁与所述管状支撑体的内壁之间。
进一步地,所述第一支撑部与所述第二支撑部之间设有第三密封圈。
进一步地,所述弹簧的自由伸展长度不小于所述管状帽体的长度。
进一步地,所述锥状喷嘴本体的锥状结构的尖端的孔径为1.5-2.5mm。
进一步地,所述锥状喷嘴本体包括锥状喷嘴尖端和管状过渡段,所述锥状喷嘴尖端的锥状结构的底面与所述管状过渡段的一端连接。
进一步地,所述锥状喷嘴本体的锥状结构的底面直径与所述管状喷管本体的管状结构的直径相等。
进一步地,所述管状帽体远离所述环状底面的一端面朝向管状帽体轴心方向上设有搭接环,所述套环至少部分搭接在所述搭接环上。
本发明的实施例第二方面提出了一种使用如本发明实施例第一方面任一项所述激光加工三维柔性喷嘴的方法,包括:将三维柔性喷嘴安装在激光加工头上;将激光加工头移至待加工位置、调整工作倾角,并使激光加工头的聚焦透镜的焦点聚焦到待加工材料表面的距离;旋转水平定位螺钉调节锥状喷嘴本体的位置,使激光加工头输出的激光束经过锥状喷嘴本体的中心射出;旋转垂直定位螺钉调节锥状喷嘴本体露出管状支撑体的长度,使锥状喷嘴本体与待加工材料表面距离达到预设长度;开启激光加工头按预设轨迹进行加工。
(3)有益效果
本发明一方面可以通过主动调节水平定位螺钉、垂直定位螺钉在三维方向上移动锥状喷嘴本体,保证了激光加工的高质量和高效率;另一方面,本发明在锥状喷嘴本体与待加工材料表面刚性接触时,锥状喷嘴本体、管状喷管本体可在弹簧弹力作用下收缩,吸收部分接触作用力,防止三维柔性喷嘴与待加工材料表面的硬接触,在碰撞发生时可为现场操作人员争取宝贵的补救时间,提高了使用的安全性。
本发明解决了现有技术中激光加工同轴吹气喷嘴无法三维调节,碰撞时喷嘴和待加工材料极易受损、且不能为操作人员争取补救时间等问题,大大提高了喷嘴的适用性和降低产品损坏的可能性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中三维柔性喷嘴与激光加工头安装的示意图。
图2是本发明一实施例中三维柔性喷嘴的结构示意图。
图3是本发明一实施例中三维柔性喷嘴与激光加工头在受到外力作用时的示意图。
图中:
锥状喷嘴本体1、第一支撑部11、第三密封圈12、锥状喷嘴尖端111、管状过渡段112、管状喷管本体2、第二支撑部21、第二密封圈22、管状支撑体3、环状底面31、限位环32、第一密封圈33、管状帽体4、搭接环41、弹簧5、套环6、水平定位螺钉7、垂直定位螺钉8;
三维柔性喷嘴100;
激光加工头1000。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理,但不能用来限制本发明的范围,即本发明不限于所描述的实施例,在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参照附图1-附图3并结合实施例来详细说明本申请。
首先,参阅附图1所示,本发明实施例第一方面的三维柔性喷嘴100在实际应用时是安装在激光加工头1000末端,用于在激光加工头1000的驱动下对待加工材料实施激光加工操作,同轴地向待加工材料表面吹送气体,起到提高到达待加工材料表面气体压力的重要作用,能显著提高激光加工效率和材料加工深度。
下面先具体描述本发明实施例第一方面的三维柔性喷嘴100。
参阅附图2所示,根据本发明实施例第一方面的一种激光加工三维柔性喷嘴100,包括:锥状喷嘴本体1、管状喷管本体2、管状支撑体3和管状帽体4,锥状喷嘴本体1设置在管状喷管本体2的长度方向的一端,且锥状喷嘴本体1的锥状结构的底面连接有围绕所述底面设置的第一支撑部11,管状喷管本体2的长度方向的一端垂直连接有第二支撑部21,第一支撑部11与第二支撑部21相对设置且互相接触;管状喷管本体2的长度方向的至少部分套设在管状支撑体3内,且管状支撑体3靠近锥状喷嘴本体1的一端垂直连接有环状底面31,管状喷管本体2套设有弹簧5,弹簧5的一端与管状支撑体3的端面接触,弹簧5的另一端与第二支撑部21的端面接触,弹簧5压缩在管状支撑体3与第二支撑部21之间;管状帽体4的一端连接在环状底面31远离管状支撑体3的一端,且第一支撑部11、第二支撑部21与管状帽体4的内壁存在间隙;锥状喷嘴本体1的外周壁垂直套设有套环6,管状帽体4远离环状底面31的一端均匀设有若干个贯穿管状帽体4的水平定位螺钉7,水平定位螺钉7与管状帽体4通过螺纹连接,且若干个水平定位螺钉7贯穿管状帽体4后朝向管状帽体4的轴线设置,水平定位螺钉7的另一端抵接所述套环6;沿锥状喷嘴本体1的长度方向的周壁设有若干个垂直定位螺钉8,垂直定位螺钉8与套环6螺纹连接,且垂直定位螺钉8穿过套环8抵接第一支撑部11。
本发明实施例的三维柔性喷嘴100可以根据实际加工情况,在三维空间内柔性调节与待加工材料表面的距离。具体地,本发明实施例的锥状喷嘴本体1和管状喷管本体2沿着长度方向设置,从而构成了一个完整的喷嘴结构,激光加工头1000的末端一般为管状结构,因此管状喷管本体2的管状结构便于与激光加工头1000的末端连接。
同时,本发明实施例中锥状喷嘴本体1、管状喷管本体2的长度方向的外侧套设有管状支撑体3、管状帽体4,管状支撑体3通过环状底面31与管状帽体4的一端连接,从而管状帽体4的端面面积大于管状支撑体3;锥状喷嘴本体1在其周壁方向上设有套环6,若干个穿过管状帽体4厚度方向的水平定位螺钉7抵接在套环6上,水平定位螺钉7的设置可以方便锥状喷嘴本体1在二维平面的移动调节。
例如图2所示,假设当锥状喷嘴本体1竖直设置,水平定位螺钉7在水平面上设有四个(当然也可以设有六个、八个等),相邻水平定位螺钉7之间的夹角为90°,四个水平定位螺钉7所在的位置分别记为前、后、左、右。当需要将锥状喷嘴本体1向前侧移动一定位置时,可以将位于前侧一侧的水平定位螺钉7向外拧出,将位于后侧一侧的水平定位螺钉7向内拧入,这样锥状喷嘴本体1在前侧的水平定位螺钉7和后侧的水平定位螺钉7推动下向前侧一侧移动,从而实现水平定位螺钉7在前后侧位置上的移动。同理,当需要将锥状喷嘴本体1向左侧移动一定位置时,可以将位于左侧一侧的水平定位螺钉7向外拧出,将位于右侧一侧的水平定位螺钉7向内拧入,这样锥状喷嘴本体1在左侧的水平定位螺钉7和右侧的水平定位螺钉7推动下向左侧一侧移动,从而实现水平定位螺钉7在左右侧位置上的移动。当需要将锥状喷嘴本体1向前侧、左侧所在象限内移动一定位置时,可以采用上述方法将锥状喷嘴本体1移动至前侧位置内一定距离,再将锥状喷嘴本体1移动至左侧位置内一定距离即可,具体可采用上述的移动方法即可,在此不再继续赘述。因此,本发明实施例中,利用水平定位螺钉7的设置,可以在二维平面内调节锥状喷嘴本体1的移动位置。
除此之外,本发明实施例,锥状喷嘴本体1与管状喷管本体2相对的一端分别设置有第一支撑部11和第二支撑部21,且管状喷管本体2在第二支撑部21与管状支撑体3的端部之间套设有弹簧5,设置的弹簧5用于柔性调节管状喷管本体2伸入到管状支撑体3内的长度。且本发明实施例沿锥状喷嘴本体1的长度方向设有若干个垂直定位螺钉8,垂直定位螺钉8穿过套环6的厚度方向与锥状喷嘴本体1的第一支撑部11抵接。
例如,如附图2和附图3所示,当需要将锥状喷嘴本体1的末端与待加工材料的表面之间距离调节更近一些时,只需要向外拧出垂直定位螺钉8,这样管状喷管本体2在弹簧5弹性力作用下驱动管状喷管本体2从管状支撑体3中滑出推动锥状喷嘴本体1靠近待加工材料的表面。相反,当需要将锥状喷嘴本体1的末端与待加工材料的表面之间距离调节更远一些时,只需要向内拧入垂直定位螺钉8,这样垂直定位螺钉8的末端顶住锥状喷嘴本体1的第一支撑部11向管状支撑体3的端部移动,从而可以推动管状喷管本体2向管状支撑体3内移动,压缩弹簧5。
而且,本发明实施例中,当锥状喷嘴本体1的末端在意外情况下触碰到异物时,异物传导给锥状喷嘴本体1的力直接传导至管状喷管本体2,从而利用套设管状喷管本体2上的弹簧5可以“柔性”吸收锥状喷嘴本体1传导过来的力,
综上所述,本发明实施例通过主动调节水平定位螺钉7、垂直定位螺钉8在三维方向上移动锥状喷嘴本体1,支持三维柔性喷嘴100与聚焦光束位置的三维调节,保证激光加工的高质量和高效率;同时,本发明实施例在锥状喷嘴本体1与待加工材料表面刚性接触时,锥状喷嘴本体1、管状喷管本体2可在弹簧5弹力作用下收缩,吸收部分接触作用力,防止三维柔性喷嘴100与待加工材料表面的硬接触,在碰撞发生时可为现场操作人员争取宝贵的补救时间,提高了使用的安全性。
根据本发明实施例第一方面的有一个实施例,参阅附图1-3所示,管状支撑体3的外端套设有限位环32,限位环32连接在环状底面31与管状支撑体3连接的部位,且所述限位环32上设有第一密封圈33。首先,环状底面31与管状支撑体3的端面垂直连接,限位环32设置在限位环32设置在环状底面31与管状支撑体3连接部位的外侧,也就是限位环32设置在管状支撑体3位于管状喷管本体2的外侧。这样,在实际安装时,激光加工头1000套在管状支撑体3,激光加工头1000的末端抵接在限位环32上,起到更加稳定和牢固的作用。最后,在限位环32上设置第一密封圈33,第一密封圈33可以将限位环32与激光加工头1000的末端之间密封住,从而在激光加工时可以避免保护气体从限位环32与激光加工头1000之间泄出,提高气体保护效果和激光加工效果。
具体地,限位环32可以围绕管状支撑体3设置,呈圆环状结构,且限位环32与激光加工头1000相对的面设有圆环状的凹槽,用于放置第一密封圈33,避免第一密封圈33在密封过程中发生位移等;当然,放置第一密封圈33的凹槽也可以放置在激光加工头1000的端部。
根据本发明实施例第一方面的有一个实施例,参阅附图1-3所示,管状喷管本体2的外周壁套设有第二密封圈22,第二密封圈22设置在管状喷管本体2的外周壁与管状支撑体3的内壁之间。管状喷管本体2在使用过程中会与管状支撑体3发生相对移动,第二密封圈22的设置可以确保激光加工时保护气体不会从管状喷管本体2与管状支撑体3之间的内壁之间溢出,从而提高气体保护效果和加工效果。
具体地,第二密封圈22可以围绕管状喷管本体2设置,呈圆环状结构,且管状喷管本体2与管状支撑体3相对的面可以设有圆环状的凹槽,用于放置第二密封圈22,避免第二密封圈22在密封过程中发生位移等;当然,放置第二密封圈22的凹槽也可以设置在管状支撑体3的内壁上。
根据本发明实施例第一方面的有一个实施例,参阅附图1-3所示,第一支撑部11与第二支撑部21之间设有第三密封圈12。锥状喷嘴本体1与管状喷管本体2在平面内相对移动时,激光加工时的保护气体难免容易从锥状喷嘴本体1与管状喷管本体2连接的端部也就是第一支撑部11与第二支撑部21之间溢出,因此,设置第三密封圈12可以减少保护气体的外泄,从而提高气体保护效果和加工效果。具体地,第三密封圈12可以呈圆环状结构,且第一支撑部11与第二支撑部21相对的面可以设有圆环状的凹槽,用于放置第三密封圈12,避免第三密封圈12在密封过程中发生位移等;当然,放置第三密封圈12的凹槽也可以设置在第二支撑部21的内壁上。
具体地,弹簧5的自由伸展长度不小于管状帽体4的长度。如前所述,管状喷管本体2的至少部分是插设在管状支撑体3内的,弹簧5的自由伸展长度不小于管状帽体4的长度时,可以确保管状喷管本体2的一端在弹簧5处于自由伸展长度时能延伸至管状帽体4的一端,从而可以确保锥状喷嘴本体1用于适当长度的柔性调节长度,从而锥状喷嘴本体1能承受住与待加工材料表面较大的硬接触力。
具体地,锥状喷嘴本体1的锥状结构的尖端的孔径为1.5-2.5mm,这的孔径可以满足激光加工的需求。
具体地,参阅附图2所示,锥状喷嘴本体1包括锥状喷嘴尖端111和管状过渡段112,锥状喷嘴尖端111的锥状结构的底面与管状过渡段112的一端连接。如图所示,管状过渡段112可以为管状结构,从而其一端可以方便地与锥状喷嘴尖端111的底面连接,另一端可以方便地与第一支撑部11垂直连接。进一步地,锥状喷嘴本体1的锥状结构的底面直径与管状喷管本体2的管状结构的直径相等,这样可以方便激光加工头1000激光加工时对三维柔性喷嘴100的调节。
根据本发明第一方面的又一实施例,参阅附图2所示,管状帽体4远离环状底面31的一端面朝向管状帽体4轴心方向上设有搭接环41,套环6至少部分搭接在搭接环41上。如前所示,套环6套设在锥状喷嘴本体1上,但套环6不与锥状喷嘴本体1固定连接,当锥状喷嘴本体1在长度方向相对移动时,套环6时继续保持在平面不移动的。因此,将套环6部分结构搭接在搭接环41上,管状喷管本体2在弹簧5的驱动下施加外力作用在锥状喷嘴本体1上,进而通过垂直定位螺钉8将作用力施加在套环6上,套环6的设置可以很好地起到限制锥状喷嘴本体1从三维柔性喷嘴100上滑出的效果,有效地限制了锥状喷嘴本体1在长度方向上的移动距离。具体地,套环6、搭接环41均可以为圆环结构,搭接环41圆环结构的外圆周与管状帽体4端部的内壁连接,套环6的外圆周周长大于搭接环41内圆周的周长,从而实现搭接的目的,搭接以后的套环6与垂直定位螺钉8连接以后可以限定锥状喷嘴本体1在长度方向的位移。
具体地,在本发明实施例中,锥状喷嘴尖端111、管状过渡段112以及第一支撑部11可以一体成型为锥状喷嘴本体1;管状喷管本体2与第二支撑部21可以一体成型;管状支撑体3、环状底面31、限位环32可以一体成型;管状帽体4与搭接环41可以一体成型,可以提高产品的机械强度。锥状喷嘴本体1、管状喷管本体2、管状支撑体3、管状帽体4、套环6等可以选用铜质材料,可以提高产品的使用寿命。
根据本发明实施例第二方面的一种使用如本发明实施例第一方面的激光加工三维柔性喷嘴的方法,包括:将三维柔性喷嘴安装在激光加工头上;将激光加工头移至待加工位置、调整工作倾角,并使激光加工头的聚焦透镜的焦点聚焦到待加工材料表面的距离;旋转水平定位螺钉调节锥状喷嘴本体的位置,使激光加工头输出的激光束经过锥状喷嘴本体的中心射出;旋转垂直定位螺钉调节锥状喷嘴本体露出管状支撑体的长度,使锥状喷嘴本体与待加工材料表面距离达到预设长度;开启激光加工头按预设轨迹进行加工。
下面结合附图3来说明本发明实施例第二方面的激光加工三维柔性喷嘴100的使用方法。
步骤一、将三维柔性喷嘴100安装在激光加工头1000上,旋转垂直定位螺钉8缩短锥状喷嘴本体1长度;
步骤二、将激光加工头1000移至待加工位置和相应角度,使用可见光辅助聚焦(指示光、CCD成像)或激光测距等方式确定激光加工头1000中聚焦镜片到待加工材料表面的距离正好为焦距;
步骤三、旋转水平定位螺钉7来调节锥状喷嘴本体1的水平位置,确保激光束从锥状喷嘴本体1的出口中心导出;
步骤四、旋转垂直定位螺钉8伸长锥状喷嘴本体1的长度,调节锥状喷嘴本体1距待加工材料表面距离为2-3mm;
步骤五、开启激光和辅助气体,锥状喷嘴本体1将聚焦光束和辅助气体同轴引入到待加工材料的待加工处,根据具体加工轮廓,可使用人工操作手脉或按预设程序控制器自动执行激光加工头1000与待加工材料的相对运动轨迹;
步骤六、当因程序出错或操作人员失误造成撞刀时,弹簧5所在空间成为缓冲区域,锥状喷嘴本体1在外部压力作用下向三维柔性喷嘴100内部收缩,操作人员可以及时关停或修正设备。
步骤七、完成加工后,将三维柔性喷嘴100从激光加工头1000上拆下,并用干净的纱布等工具及时清洁,之后存放在干燥、室温的环境中。
综上所述,本发明实施例所示使用方法通过主动调节水平定位螺钉7、垂直定位螺钉8可以在三维方向上移动锥状喷嘴本体1,支持三维柔性喷嘴100与聚焦光束位置的三维调节,保证激光加工的高质量和高效率;同时,本发明实施例所示使用方法在锥状喷嘴本体1与待加工材料表面刚性接触时,锥状喷嘴本体1、管状喷管本体2可在弹簧5弹力作用下收缩,吸收部分接触作用力,防止三维柔性喷嘴100与待加工材料表面的硬接触,在碰撞发生时可为现场操作人员争取宝贵的补救时间,提高了使用的安全性。
需要明确的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于方法的实施例而言,相关之处可参见设备实施例的部分说明。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且,为了简明起见,这里省略对已知方法技术的详细描述。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围内。
Claims (9)
1.一种激光加工三维柔性喷嘴,其特征在于,包括:锥状喷嘴本体、管状喷管本体、管状支撑体和管状帽体,所述锥状喷嘴本体设置在所述管状喷管本体的长度方向的一端,且所述锥状喷嘴本体的锥状结构的底面连接有围绕所述底面设置的第一支撑部,所述管状喷管本体的长度方向的一端垂直连接有第二支撑部,所述第一支撑部与所述第二支撑部相对设置且互相接触;
所述管状喷管本体的长度方向的至少部分套设在所述管状支撑体内,且所述管状支撑体靠近所述锥状喷嘴本体的一端垂直连接有环状底面,所述管状喷管本体套设有弹簧,所述弹簧的一端与所述管状支撑体的端面接触,所述弹簧的另一端与所述第二支撑部的端面接触,所述弹簧压缩在所述管状支撑体与所述第二支撑部之间;
所述管状帽体的一端连接在所述环状底面远离所述管状支撑体的一端,且所述第一支撑部、所述第二支撑部与所述管状帽体的内壁存在间隙;
所述锥状喷嘴本体的外周壁垂直套设有套环,所述管状帽体远离所述环状底面的一端均匀设有若干个贯穿所述管状帽体的水平定位螺钉,所述水平定位螺钉与所述管状帽体通过螺纹连接,且若干个所述水平定位螺钉贯穿所述管状帽体后朝向所述管状帽体的轴线设置,所述水平定位螺钉的另一端抵接所述套环;沿所述锥状喷嘴本体的长度方向的周壁设有若干个垂直定位螺钉,所述垂直定位螺钉与所述套环螺纹连接,且所述垂直定位螺钉穿过所述套环抵接所述第一支撑部;
所述管状支撑体的外端套设有限位环,所述限位环连接在所述环状底面与所述管状支撑体连接的部位,且所述限位环上设有第一密封圈。
2.根据权利要求1所述的一种激光加工三维柔性喷嘴,其特征在于,所述管状喷管本体的外周壁套设有第二密封圈,所述第二密封圈设置在所述管状喷管本体的外周壁与所述管状支撑体的内壁之间。
3.根据权利要求1所述的一种激光加工三维柔性喷嘴,其特征在于,所述第一支撑部与所述第二支撑部之间设有第三密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种激光加工三维柔性喷嘴,其特征在于,所述弹簧的自由伸展长度不小于所述管状帽体的长度。
5.根据权利要求1所述的一种激光加工三维柔性喷嘴,其特征在于,所述锥状喷嘴本体的锥状结构的尖端的孔径为1.5-2.5mm。
6.根据权利要求1所述的一种激光加工三维柔性喷嘴,其特征在于,所述锥状喷嘴本体包括锥状喷嘴尖端和管状过渡段,所述锥状喷嘴尖端的锥状结构的底面与所述管状过渡段的一端连接。
7.根据权利要求1所述的一种激光加工三维柔性喷嘴,其特征在于,所述锥状喷嘴本体的锥状结构的底面直径与所述管状喷管本体的管状结构的直径相等。
8.根据权利要求1所述的一种激光加工三维柔性喷嘴,其特征在于,所述管状帽体远离所述环状底面的一端面朝向管状帽体轴心方向上设有搭接环,所述套环至少部分搭接在所述搭接环上。
9.一种使用如权利要求1-8任一项所述激光加工三维柔性喷嘴的方法,其特征在于,包括:
将三维柔性喷嘴安装在激光加工头上;
将激光加工头移至待加工位置、调整工作倾角,并使激光加工头的聚焦透镜的焦点聚焦到待加工材料表面的距离;
旋转水平定位螺钉调节锥状喷嘴本体的位置,使激光加工头输出的激光束经过锥状喷嘴本体的中心射出;
旋转垂直定位螺钉调节锥状喷嘴本体露出管状支撑体的长度,使锥状喷嘴本体与待加工材料表面距离达到预设长度;
开启激光加工头按预设轨迹进行加工。
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