CN114289907A - 一种激光切割机用机头保护罩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光切割机用机头保护罩，属于激光切割领域，通过在现有切割机头的基础上增设保护罩来有效防止工件的上表面被熔渣大量污染，保护罩将切割机头罩住并且底部与工件表面相贴，从而阻止熔渣向外迸溅，保护罩内部设置有循环流动的冷却水，对切割部位进行有效的冷却，防止切割较薄工件时切缝出现变形，通过密封环来实现阻止熔渣迸溅出现，同时密封环将工件的热量通过外套筒和导热杆传递到冷却水中，有效实现对工件切缝周围部位的冷却，防止出现热变形，另外通过固定框对切割气体进行净化，有效降低切割时的刺鼻气味，维持车间内良好的空气质量。
Description
技术领域
本发明涉及激光切割领域，更具体地说，涉及一种激光切割机用机头保护罩。
背景技术
激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。激光束聚焦成很小的光点，使焦点处达到很高的功率密度。这时光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分，材料很快加热至汽化程度，蒸发形成孔洞。随着光束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成宽度很窄的切缝。切边受热影响很小，基本没有工件变形。
切割过程中还添加与被切材料相适合的辅助汽体。钢切割时利用氧作为辅助汽体与熔融金属产生放热化学反应氧化材料，同时帮助吹走割缝内的熔渣。切割聚丙烯一类塑料使用压缩空气，棉、纸等易燃材料切割使用惰性汽体。进入喷嘴的辅助汽体还能冷却聚焦透镜，防止烟尘进入透镜座内污染镜片并导致镜片过热。
目前的激光切割机在工作时，其切割机头都是直接裸露在外部的，在进行切割时会不断的有熔渣向四周迸溅，虽然有部分熔渣被辅助气体吹到下部，但仍有熔渣会迸溅到被切割工件的上表面上，而熔渣又难以清除，直接影响工件的产品质量，而且切割时的气体加上材料汽化时的气体会有刺鼻的气味，工人长期待在车间里会有不舒适感。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种激光切割机用机头保护罩，通过在现有切割机头的基础上增设保护罩来有效防止工件的上表面被熔渣大量污染，保护罩将切割机头罩住并且底部与工件表面相贴，从而阻止熔渣向外迸溅，保护罩内部设置有循环流动的冷却水，对切割部位进行有效的冷却，防止切割较薄工件时切缝出现变形，通过密封环来实现阻止熔渣迸溅出现，同时密封环将工件的热量通过外套筒和导热杆传递到冷却水中，有效实现对工件切缝周围部位的冷却，防止出现热变形，另外通过固定框对切割气体进行净化，有效降低切割时的刺鼻气味，维持车间内良好的空气质量。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种激光切割机用机头保护罩，包括机头座，所述机头座的下方安装有切割机头，所述机头座的下方连接有保护罩，且切割机头位于保护罩的内部，所述保护罩的下端固定连接有阻挡裙环，且保护罩的内壁连接有熔渣粘套，所述保护罩的内部开设有多个通水道，且通水道的内部注入有冷却水，所述保护罩位于通水道上方的侧壁开设有多个引风口，且引风口的内壁连接有固定框，所述固定框上插设有空气净化网，所述引风口的外部安装有排风扇，所述阻挡裙环的下端侧壁开设有凹槽，且凹槽的上端内壁通过弹簧连接有密封环，所述密封环的上端侧壁固定连接有外套筒，所述阻挡裙环的上端内壁镶嵌有导热杆，所述导热杆的下端贯穿至外套筒内部并与其滑动连接，且导热杆的上端贯穿至通水道中。
进一步的，所述导热杆的上端固定连接有导热板，且导热板上固定连接有多个等间距设置的热交换件，热交换件增加了热交换的面积，实现热量的快速传递。
进一步的，所述热交换件包括同心设置的外环和内环，所述外环与内环之间通过多个导热杆连接，且每个导热杆上均固定连接有多个热交换条，所述内环的内壁固定连接有扰流片，这样设置是为了让冷却水流过热交换件时不受到阻碍，而且热交换条可降低流速，有效延长热交换时间，而扰流片对水流进行扰动，有效提高热交换效率。
进一步的，所述固定框的上端开设有与空气净化网匹配的插口，且固定框的侧壁开设有插槽，这样能够固定住净化网，所述固定框的两侧侧壁均镶嵌有磁铁块，且磁铁块与引风口的内壁相吸附，磁吸附的方式方便拆卸净化网进行更换。
进一步的，所述熔渣粘套通过磁吸附的方式与保护罩的侧壁连接，方便更换保护罩，且熔渣粘套采用高导热性材料制成，切割时产生的高温热量通过熔渣粘套传递给保护罩，进而让冷却水进行冷却降温。
进一步的，所述通水道为U形通道，且U形通道的两个端口分别为进水口和出水口，这样能进行冷却水的循环流动，有效提高散热效果。
进一步的，所述密封环和外套筒均采用高导热性材料制成，且外套筒的导热性大于密封环的导热性，工件切缝周围部位的热量被密封环吸收，密封环进而将热量传递给外套筒，热量通过导热杆和热交换件与冷却水进行热交换。
进一步的，所述保护罩通过螺纹与机头座的下端连接，方便安装拆卸保护罩，且保护罩采用导热材料制成，进一步提高散热效果。
进一步的，所述切割机头的最下端高于阻挡裙环的最下端，且阻挡裙环采用耐摩擦材质制成，阻挡裙环是为了减小保护罩与工件之间的缝隙，防止熔渣穿过缝隙迸溅出去。
进一步的，一种激光切割机用机头保护罩的使用方法，包括以下步骤：
S1，首先将熔渣粘套放进保护罩内使二者相互吸附在一起，然后将保护罩与机头座连接在一起；
S2，接着用水管将通水道与外部的循环水路连通起来，在切割机头工作前先让冷却水循环流动起来，最后再启动排风扇。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本装置通过在现有切割机头的基础上增设保护罩来有效防止工件的上表面被熔渣大量污染，保护罩将切割机头罩住并且底部与工件表面相贴，从而阻止熔渣向外迸溅，保护罩内部设置有循环流动的冷却水，对切割部位进行有效的冷却，防止切割较薄工件时切缝出现变形，通过密封环来实现阻止熔渣迸溅出现，同时密封环将工件的热量通过外套筒和导热杆传递到冷却水中，有效实现对工件切缝周围部位的冷却，防止出现热变形，另外通过固定框对切割气体进行净化，有效降低切割时的刺鼻气味，维持车间内良好的空气质量。
(2)导热杆的上端固定连接有导热板，且导热板上固定连接有多个等间距设置的热交换件，热交换件增加了热交换的面积，实现热量的快速传递。
(3)热交换件包括同心设置的外环和内环，外环与内环之间通过多个导热杆连接，且每个导热杆上均固定连接有多个热交换条，内环的内壁固定连接有扰流片，这样设置是为了让冷却水流过热交换件时不受到阻碍，而且热交换条可降低流速，有效延长热交换时间，而扰流片对水流进行扰动，有效提高热交换效率。
(4)固定框的上端开设有与空气净化网匹配的插口，且固定框的侧壁开设有插槽，这样能够固定住净化网，固定框的两侧侧壁均镶嵌有磁铁块，且磁铁块与引风口的内壁相吸附，磁吸附的方式方便拆卸净化网进行更换。
(5)熔渣粘套通过磁吸附的方式与保护罩的侧壁连接，方便更换保护罩，且熔渣粘套采用高导热性材料制成，切割时产生的高温热量通过熔渣粘套传递给保护罩，进而让冷却水进行冷却降温。
(6)通水道为U形通道，且U形通道的两个端口分别为进水口和出水口，这样能进行冷却水的循环流动，有效提高散热效果。
(7)密封环和外套筒均采用高导热性材料制成，且外套筒的导热性大于密封环的导热性，工件切缝周围部位的热量被密封环吸收，密封环进而将热量传递给外套筒，热量通过导热杆和热交换件与冷却水进行热交换。
(8)保护罩通过螺纹与机头座的下端连接，方便安装拆卸保护罩，且保护罩采用导热材料制成，进一步提高散热效果。
(9)切割机头的最下端高于阻挡裙环的最下端，且阻挡裙环采用耐摩擦材质制成，阻挡裙环是为了减小保护罩与工件之间的缝隙，防止熔渣穿过缝隙迸溅出去。
附图说明
图1为本发明的立体剖面示意图；
图2为本发明的主视剖面示意图；
图3为本发明的工作示意图；
图4为本发明的阻挡裙环剖面示意图；
图5为本发明的热交换件主视示意图；
图6为本发明的固定框立体示意图；
图7为本发明的熔渣粘套与保护罩的连接示意图；
图8为本发明的使用操作流程图。
图中附图标记说明：
1机头座、2切割机头、3保护罩、301通水道、302引风口、4阻挡裙环、5熔渣粘套、6密封环、7外套筒、8导热杆、9热交换件、901外环、902内环、903热交换条、904扰流片、10固定框、1001磁铁块、11排风扇。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-8，一种激光切割机用机头保护罩，请参阅图1，包括机头座1，机头座1的下方安装有切割机头2，机头座1的下方连接有保护罩3，保护罩3通过螺纹与机头座1的下端连接，方便安装拆卸保护罩3，且保护罩3采用导热材料制成，进一步提高散热效果，且切割机头2位于保护罩3的内部；
请参阅图2、3、7，保护罩3的下端固定连接有阻挡裙环4，切割机头2的最下端高于阻挡裙环4的最下端，且阻挡裙环4采用耐摩擦材质制成，阻挡裙环4是为了减小保护罩3与工件之间的缝隙，防止熔渣穿过缝隙迸溅出去，且保护罩3的内壁连接有熔渣粘套5，熔渣粘套5通过磁吸附的方式与保护罩3的侧壁连接，方便更换保护罩3，且熔渣粘套5采用高导热性材料制成，切割时产生的高温热量通过熔渣粘套5传递给保护罩3，进而让冷却水进行冷却降温，保护罩3的内部开设有多个通水道301，通水道301为U形通道，且U形通道的两个端口分别为进水口和出水口，这样能进行冷却水的循环流动，有效提高散热效果，且通水道301的内部注入有冷却水，保护罩3位于通水道301上方的侧壁开设有多个引风口302，且引风口302的内壁连接有固定框10；
请参阅图6，固定框10的上端开设有与空气净化网匹配的插口，且固定框10的侧壁开设有插槽，这样能够固定住净化网，固定框10的两侧侧壁均镶嵌有磁铁块1001，且磁铁块1001与引风口302的内壁相吸附，磁吸附的方式方便拆卸净化网进行更换，固定框10上插设有空气净化网，引风口302的外部安装有排风扇11；
请参阅图4，阻挡裙环4的下端侧壁开设有凹槽，且凹槽的上端内壁通过弹簧连接有密封环6，密封环6的上端侧壁固定连接有外套筒7，密封环6和外套筒7均采用高导热性材料制成，且外套筒7的导热性大于密封环6的导热性，工件切缝周围部位的热量被密封环6吸收，密封环6进而将热量传递给外套筒7，热量通过导热杆8和热交换件9与冷却水进行热交换，阻挡裙环4的上端内壁镶嵌有导热杆8，导热杆8的上端固定连接有导热板，且导热板上固定连接有多个等间距设置的热交换件9，热交换件9增加了热交换的面积，实现热量的快速传递；
请参阅图5，热交换件9包括同心设置的外环901和内环902，外环901与内环902之间通过多个导热杆连接，且每个导热杆上均固定连接有多个热交换条903，内环902的内壁固定连接有扰流片904，这样设置是为了让冷却水流过热交换件9时不受到阻碍，而且热交换条903可降低流速，有效延长热交换时间，而扰流片904对水流进行扰动，有效提高热交换效率，导热杆8的下端贯穿至外套筒7内部并与其滑动连接，且导热杆8的上端贯穿至通水道301中。
请参阅图8，本装置的使用方法，包括以下步骤：
S1，首先将熔渣粘套5放进保护罩3内使二者相互吸附在一起，然后将保护罩3与机头座1连接在一起；
S2，接着用水管将通水道301与外部的循环水路连通起来，在切割机头2工作前先让冷却水循环流动起来，最后再启动排风扇11。
本装置的工作原理为：当将保护罩3安装到位后，保护罩3随切割机头2一起移动，在切割的过程中，熔渣迸溅到熔渣粘套5上，有效防止污染工件表面，排风扇11向外排气，固定框10对气体进行净化过滤，有效减少车间内刺鼻的气味，工件切缝周围部位的热量被密封环6吸收，密封环6通过外套筒7和导热杆8将热量传递给热交换件9，热交换件9与冷却水进行热交换，从而实现对动工件的降温，有效防止热变形。
通过在现有切割机头的基础上增设保护罩3来有效防止工件的上表面被熔渣大量污染，保护罩3将切割机头2罩住并且底部与工件表面相贴，从而阻止熔渣向外迸溅，保护罩3内部设置有循环流动的冷却水，对切割部位进行有效的冷却，防止切割较薄工件时切缝出现变形，通过密封环6来实现阻止熔渣迸溅出现，同时密封环6将工件的热量通过外套筒7和导热杆8传递到冷却水中，有效实现对工件切缝周围部位的冷却，防止出现热变形，另外通过固定框10对切割气体进行净化，有效降低切割时的刺鼻气味，维持车间内良好的空气质量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种激光切割机用机头保护罩，包括机头座(1)，所述机头座(1)的下方安装有切割机头(2)，其特征在于：所述机头座(1)的下方连接有保护罩(3)，且切割机头(2)位于保护罩(3)的内部，所述保护罩(3)的下端固定连接有阻挡裙环(4)，且保护罩(3)的内壁连接有熔渣粘套(5)，所述保护罩(3)的内部开设有多个通水道(301)，且通水道(301)的内部注入有冷却水，所述保护罩(3)位于通水道(301)上方的侧壁开设有多个引风口(302)，且引风口(302)的内壁连接有固定框(10)，所述固定框(10)上插设有空气净化网，所述引风口(302)的外部安装有排风扇(11)，所述阻挡裙环(4)的下端侧壁开设有凹槽，且凹槽的上端内壁通过弹簧连接有密封环(6)，所述密封环(6)的上端侧壁固定连接有外套筒(7)，所述阻挡裙环(4)的上端内壁镶嵌有导热杆(8)，所述导热杆(8)的下端贯穿至外套筒(7)内部并与其滑动连接，且导热杆(8)的上端贯穿至通水道(301)中。
2.根据权利要求1所述的一种激光切割机用机头保护罩，其特征在于：所述导热杆(8)的上端固定连接有导热板，且导热板上固定连接有多个等间距设置的热交换件(9)。
3.根据权利要求2所述的一种激光切割机用机头保护罩，其特征在于：所述热交换件(9)包括同心设置的外环(901)和内环(902)，所述外环(901)与内环(902)之间通过多个导热杆连接，且每个导热杆上均固定连接有多个热交换条(903)，所述内环(902)的内壁固定连接有扰流片(904)。
4.根据权利要求1所述的一种激光切割机用机头保护罩，其特征在于：所述固定框(10)的上端开设有与空气净化网匹配的插口，且固定框(10)的侧壁开设有插槽，所述固定框(10)的两侧侧壁均镶嵌有磁铁块(1001)，且磁铁块(1001)与引风口(302)的内壁相吸附。
5.根据权利要求1所述的一种激光切割机用机头保护罩，其特征在于：所述熔渣粘套(5)通过磁吸附的方式与保护罩(3)的侧壁连接，且熔渣粘套(5)采用高导热性材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种激光切割机用机头保护罩，其特征在于：所述通水道(301)为U形通道，且U形通道的两个端口分别为进水口和出水口。
7.根据权利要求1所述的一种激光切割机用机头保护罩，其特征在于：所述密封环(6)和外套筒(7)均采用高导热性材料制成，且外套筒(7)的导热性大于密封环(6)的导热性。
8.根据权利要求1所述的一种激光切割机用机头保护罩，其特征在于：所述保护罩(3)通过螺纹与机头座(1)的下端连接，且保护罩(3)采用导热材料制成。
9.根据权利要求1所述的一种激光切割机用机头保护罩，其特征在于：所述切割机头(2)的最下端高于阻挡裙环(4)的最下端，且阻挡裙环(4)采用耐摩擦材质制成。
10.根据权利要求1所述的一种激光切割机用机头保护罩的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，首先将熔渣粘套(5)放进保护罩(3)内使二者相互吸附在一起，然后将保护罩(3)与机头座(1)连接在一起；
S2，接着用水管将通水道(301)与外部的循环水路连通起来，在切割机头(2)工作前先让冷却水循环流动起来，最后再启动排风扇(11)。
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