CN116551231B - 一种激光-火焰复合切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及切割机床技术领域，具体涉及一种激光‑火焰复合切割装置，包括机架和切割架，所述机架上铺设有一块用于固定板材的放置板，所述切割架活动安装在机架上并可沿放置板长度方向往复活动，其中，所述切割架包括一个横跨在放置板宽度方向的滑移架和可在滑移架上沿放置板宽度方向往复活动的刀架。本发明通过在机架上设置一个可随刀头移动而同步移动的挤压架，在挤压架的移动过程中，两个推板能够间歇性的向刚切好的板材断面施加挤压力，避免板材断面在失去热源后出现的凝结现象，通过退料槽以及退料槽内的两根擦片，能够在刀头完成对板材的切割动作之后移动至退料槽内，利用擦片的楔面和厚度变化对推板横纵两个方向进行清理。

Description

一种激光-火焰复合切割装置

技术领域

本发明涉及切割机床技术领域，具体涉及一种激光-火焰复合切割装置。

背景技术

在金属热切割中，由激光和火焰复合切割的方式逐渐成为主流，通过燃烧气体产生预热火焰并且加热板材后，再输出激光共同作用于板材，这样的复合切割方式大大提高了切割效率。

公告号为CN115647517B的专利文献公开了一种激光火焰切割器，其包括一对T型长板，一对T型长板的相对面之间设有一对内侧板，每块内侧板的顶端部均设有支撑板，每块支撑板均通过铰接机构与对应的T型长板连接，两块支撑板的顶面上设有横箱；横箱的正面敞口处设有横板，横箱的正面前方设有竖板，竖板的背面设有一对限位滑块，每块限位滑块的后端部均滑动贯穿对应的第一通孔并延伸至横箱内，且横箱通过平移机构与一对限位滑块连接；竖板的正面中部设有升降板，升降板的中部安装有激光切割发射器，横箱的顶面另一侧安装有微电脑主控器。上述技术中既能进行多方位灵活性调节，又能根据实际情况进行合并切割作业，进一步提高了切割效果。

但在实际切割中，由于火焰的加热，金属的断面处会变软并且产生一定的塑性，在切割的同时，断面处的温度会逐渐下降，在对一些比较薄的板材而言，热变形程度较高，如果板材的长度比较长的话，在单次的切割过程中容易造成前面的断面重新冷却凝固，而重复的切割又会造成加工效率的变低。

因此，提出一种激光-火焰复合切割装置来解决上述提出的问题。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种激光-火焰复合切割装置，能够有效地解决现有技术中的复合切割设备切割较厚的板材容易产生断面重新凝固的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供了一种激光-火焰复合切割装置，包括机架和切割架，所述机架上铺设有一块用于固定板材的放置板，所述切割架活动安装在机架上并可沿放置板长度方向往复活动。

其中，所述切割架包括一个横跨在放置板宽度方向的滑移架和可在滑移架上沿放置板宽度方向往复活动的刀架，所述刀架上设有刀头，所述刀头随刀架的移动将板材进行切割，位于刀架的一侧还设置有呈T字型的挤压架，所述挤压架嵌入进板材的断面内，其由两个以刀头为中心对称设置的推板组成，每个推板均呈L形状，且两个推板可随刀架的移动而间歇性的抵紧在板材的断面上。

进一步地，所述挤压架还包括一块平行于刀头一侧的安装板，两个推板设在安装板和刀头之间，且每个推板分别导向滑动在安装板上。

进一步地，每个所述推板朝向另一块推板的一端分别垂直设有滑杆，且滑杆所对应的推板上开设有供滑杆在内滑动的嵌入孔，所述滑杆的末端设有一个直径大于嵌入孔的限位块，且每个滑杆上分别套有一复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵触在限位块朝向嵌入孔开口的方向。

进一步地，每一块所述推板朝向另一块推板的一端还设有一块抵触板，所述抵触板贯穿另一块推板设置，所述滑移架上还设有平行于板材上端面的对准架，所述对准架由两根对称分布在刀头两侧的钢架组成；

其中，每一根钢架均与相邻抵触板平行设置，且每根钢架上朝向相邻抵触板的一端分别沿其长度方向设置有若干个凸块，每个凸块均与抵触板一侧的移动路径相错位。

进一步地，相邻所述凸块之间的距离与抵触板的长度之间的比例为1.5：1。

进一步地，两根所述钢架之间的距离可调。

进一步地，所述滑移架上位于板材的两侧分别设有一根导向杆，任意一根钢架的两侧分别套在导向杆上，每根导向杆上分别套有一个弹簧，所述弹簧抵触在钢架朝向另一个钢架的一端。

进一步地，所述钢架的上端设有一可沿其竖直方向弹性活动的卡钮，所述滑移架上并位于导向杆的上方间隔设有若干个用于卡钮卡入的凹孔。

进一步地，所述放置板的一侧还设有一退料槽，所述退料槽沿放置板宽度方向设置，位于退料槽内设有两根对称设置的擦片，两根擦片之间具有间隙，且每个擦片的一端均呈楔形。

进一步地，两个所述擦片中部之间的间隙自下往上逐渐减小。

有益效果

本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过在机架上设置一个可随刀头移动而同步移动的挤压架，在挤压架的移动过程中，两个推板能够间歇性的向刚切好的板材断面施加挤压力，避免板材断面在失去热源后出现的凝结现象；

通过退料槽以及退料槽内的两根擦片，能够在刀头完成对板材的切割动作之后移动至退料槽内，利用擦片的楔面和厚度变化对推板横纵两个方向进行清理，避免余料堆积影响抵触效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中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为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中机架的结构示意图；

图3为本发明实施例中挤压架的分解结构示意图；

图4为本发明实施例中推板的剖面示意图；

图5为本发明实施例中推板的局部剖面示意图；

图6为本发明实施例中退料槽的结构示意图；

图7为本发明实施例中退料槽的剖面结构示意图；

图8为本发明实施例中钢架的结构示意图。

图中的标号分别代表：1、机架；11、放置板；111、退料槽；112、擦片；2、切割架；21、滑移架；211、凹孔；22、刀架；221、刀头；222、挤压架；223、推板；224、安装板；225、滑杆；226、嵌入孔；227、限位块；228、复位弹簧；229、抵触板；23、对准架；231、钢架；232、凸块；24、导向杆；241、弹簧；242、卡钮。

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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例

火焰切割是利用燃气配氧气或者汽油配氧气进行金属材料切割的一种切割设备，而配备有激光的火焰切割设备可以在火焰切割的基础上利用激光提高切割效果；

而对于金属板材而言，火焰切割是通过高温让金属板材熔断，在一些较薄的板材切割中，热变形程度较高，在切割过程中，容易导致切割出的断面出现凝结现象。

为此，结合附图1-8，本实施例提供了一种激光-火焰复合切割装置，其主要包括机架1和切割架2两个部分，机架1上铺设有一块用于固定板材的放置板11，位于放置板11的两侧设置有导轨，而切割架2通过导轨导向滑动在机架1上，并可沿放置板11长度方向往复活动，切割架2的驱动可通过丝杆进行，具体驱动方式不作限定。

而切割架2包括一个横跨在放置板11宽度方向的滑移架21和可在滑移架21上沿放置板11宽度方向往复活动的刀架22，滑移架21上设置有与机架1上导轨相配合的导槽，即上述在机架1上往复活动的结构，滑移架21上设置有滑轨，刀架22能够在滑轨上作线性移动，同样的可以采用公知技术，驱动结构不作过多限定。

刀架22上设有刀头221，刀头221竖直设置，其内部氧气管道和激光管道等具体设置为现有技术，不作具体限定，从而在刀架22的移动过程中，刀头22朝向板材的一端释放出火焰以及激光自板材的侧端起进行切割，切割完之后，整个滑移架21移动一定的距离，并重复切割动作，直至将一块板材切割呈若干条所需宽度的材料。

在刀架22带动刀头221进行切割的过程中，板材会出现断面，而位于刀架22的一侧还设置有呈T字型的挤压架222，挤压架222能够随之嵌入进板材的断面内，避免断面中出现切割不彻底的现象，而挤压架222由两个以刀头221为中心对称设置的推板223组成，每个推板223均呈L形状，且两个推板223可随刀架22的移动而间歇性的抵紧在板材的断面上，每个推板223的凹面分别紧密贴合在板材的上端和一侧断面上，在刀架22移动过程中，推板223始终紧贴刀架22的上端，避免板材受到塑性断裂时，断面不够平整。

具体的，挤压架222还包括一块平行于刀头221一侧的安装板224，两个推板223设在安装板224和刀头221之间，且每个推板223分别导向滑动在安装板224上，而每个推板223朝向另一块推板223的一端分别垂直设有两根滑杆225，且两根滑杆225所对应的推板223上开设有供滑杆225在内滑动的嵌入孔226，嵌入孔226的截面呈T字形，并且每根滑杆225的末端设有一个直径大于嵌入孔226广口直径的限位块227，且每个滑杆225上分别套有一复位弹簧228，复位弹簧228的一端抵触在限位块227朝向嵌入孔226开口的方向。

从而当其中两个推板223受到相向的力之后，会分别压缩各自内部的复位弹簧228，而在本案中，这样的力为推力。

具体的，每一块推板223朝向另一块推板223的一端还设有一块抵触板229，抵触板229贯穿另一块推板223设置，滑移架21上还设有平行于板材上端面的对准架23，对准架23由两根对称分布在刀头221两侧的钢架231组成，其中，每一根钢架231均与相邻抵触板229平行设置，且每根钢架231上朝向相邻抵触板229的一端分别沿其长度方向设置有若干个凸块232，每个凸块232均与抵触板229一侧的移动路径相错位，这样在刀架22的移动过程中，推板223远离另一块推板223的一端会间歇性的与凸块232相接触，在接触时，推板223会朝相邻的断面方向移动同时压缩位于另一块推板223内的复位弹簧228，产生一定的弹性势能，当推板223脱离凸块232时，在弹性的作用下，两块推板223复位，重新回到初始位置，直至抵触板229与下一个凸块232相接触。

重复若干次后，确保断面之间能够产生一定的距离，并且在刀头221施加热量的同时，两块推板223的背向移动能够产生一种撕裂的效果，加快切割速度。

优选的，本案中相邻凸块232之间的距离与抵触板229的长度之间的比例为1.5：1，即上述中的撕裂效果并不是持续的施加，具体的比例不作具体限定，结合实际板材的厚度可作调整。

并且本案中两根钢架231之间的距离可调，位于滑移架21上位于板材的两侧分别设有一根导向杆24，任意一根钢架231的两侧分别套在导向杆24上，每根导向杆24上分别套有一个弹簧241，弹簧241抵触在钢架231朝向另一个钢架231的一端，而钢架231的上端设有一可沿其竖直方向弹性活动的卡钮242，滑移架21上并位于导向杆24的上方间隔设有若干个用于卡钮242卡入的凹孔211，在调节两根钢架232之间的距离时，按住卡钮242，直至卡钮242脱离当前凹孔211，此时该根钢架231处于自由滑动状态，将钢架231推至预想位置时，松开卡钮242，此时的卡钮242会卡进当前位置处的凹孔211，限制钢架231的自由移动，当板材为一些热变形程度非常高并且韧性较低的材质时，可通过调节钢架231距离的方式调整两块推板223对断面的抵触力。

在本案中，卡钮242的底部设置有弹性结构，按压时，会让弹性结构产生一定的弹性势能，松开卡钮242后会释放并卡进凹孔211内。

在完成整个切割过程后，两块推板223朝向断面的一端存在黏附一些金属残渣的现象，如果不进行清理，在进行下一组板材的切割时，容易嵌入进新的板材断面内，造成断面表面不够平整，为此，在本案中，放置板11的一侧还设有一退料槽111，退料槽111沿放置板11宽度方向设置，位于退料槽111内设有两根对称设置的擦片112，两根擦片112之间具有间隙，且每个擦片112的一端均呈楔形，在完成板材切割时，调整滑移动架21的位置，让推板223进入到退料槽221内，同时驱动刀架22开始在滑移架21上移动，当推板223接触在擦片112上时，擦片112的楔面会对推板223端面进行摩擦，将推板223上附着的金属料刮下。

两个擦片112中部之间的间隙自下往上逐渐减小，在推板223移动到该处位置时，两块推板223之间的距离会减小，而此时嵌入进该处位置时，让刀架22竖直往上移动，直至推板223脱离退料槽221，此时擦片112会沿推板223的纵向摩擦推板223的端面，完成整个对推板223的清理工作。

综上所述，通过在机架上1设置一个可随刀头221移动而同步移动的挤压架222，在挤压架222的移动过程中，两个推板223能够间歇性的向刚切好的板材断面施加挤压力，避免板材断面在失去热源后出现的凝结现象；

通过退料槽111以及退料槽111内的两根擦片112，能够在刀头221完成对板材的切割动作之后移动至退料槽111内，利用擦片112的楔面和厚度变化对推板223横纵两个方向进行清理，避免余料堆积影响抵触效果

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种激光-火焰复合切割装置，其特征在于，包括：

机架（1），所述机架（1）上铺设有一块用于固定板材的放置板（11）；

切割架（2），所述切割架（2）活动安装在机架（1）上并可沿放置板（11）长度方向往复活动；

其中，所述切割架（2）包括一个横跨在放置板（11）宽度方向的滑移架（21）和可在滑移架（21）上沿放置板（11）宽度方向往复活动的刀架（22），所述刀架（22）上设有刀头（221），所述刀头（221）随刀架（22）的移动将板材进行切割，位于刀架（22）的一侧还设置有呈T字型的挤压架（222），所述挤压架（222）嵌入进板材的断面内，其由两个以刀头（221）为中心对称设置的推板（223）组成，每个推板（223）均呈L形状，且两个推板（223）可随刀架（22）的移动而间歇性的抵紧在板材的断面上；

所述挤压架（222）还包括一块平行于刀头（221）一侧的安装板（224），两个推板（223）设在安装板（224）和刀头（221）之间，且每个推板（223）分别导向滑动在安装板（224）上；

每个所述推板（223）朝向另一块推板（223）的一端分别垂直设有滑杆（225），且滑杆（225）所对应的推板（223）上开设有供滑杆（225）在内滑动的嵌入孔（226），所述滑杆（225）的末端设有一个直径大于嵌入孔（226）的限位块（227），且每个滑杆（225）上分别套有一复位弹簧（228），所述复位弹簧（228）的一端抵触在限位块（227）朝向嵌入孔（226）开口的方向；

每一块所述推板（223）朝向另一块推板（223）的一端还设有一块抵触板（229），所述抵触板（229）贯穿另一块推板（223）设置，所述滑移架（21）上还设有平行于板材上端面的对准架（23），所述对准架（23）由两根对称分布在刀头（221）两侧的钢架（231）组成；

其中，每一根钢架（231）均与相邻抵触板（229）平行设置，且每根钢架（231）上朝向相邻抵触板（229）的一端分别沿其长度方向设置有若干个凸块（232），每个凸块（232）均与抵触板（229）一侧的移动路径相错位。

2.根据权利要求1所述的一种激光-火焰复合切割装置，其特征在于，相邻所述凸块（232）之间的距离与抵触板（229）的长度之间的比例为1.5：1。

3.根据权利要求2所述的一种激光-火焰复合切割装置，其特征在于，两根所述钢架（231）之间的距离可调。

4.根据权利要求3所述的一种激光-火焰复合切割装置，其特征在于，所述滑移架（21）上位于板材的两侧分别设有一根导向杆（24），任意一根钢架（231）的两侧分别套在导向杆（24）上，每根导向杆（24）上分别套有一个弹簧（241），所述弹簧（241）抵触在钢架（231）朝向另一个钢架（231）的一端。

5.根据权利要求4所述的一种激光-火焰复合切割装置，其特征在于，所述钢架（231）的上端设有一可沿其竖直方向弹性活动的卡钮（242），所述滑移架（21）上并位于导向杆（24）的上方间隔设有若干个用于卡钮（242）卡入的凹孔（211）。

6.根据权利要求1所述的一种激光-火焰复合切割装置，其特征在于，所述放置板（11）的一侧还设有一退料槽（111），所述退料槽（111）沿放置板（11）宽度方向设置，位于退料槽（111）内设有两根对称设置的擦片（112），两根擦片（112）之间具有间隙，且每个擦片（112）的一端均呈楔形。

7.根据权利要求6所述的一种激光-火焰复合切割装置，其特征在于，两个所述擦片（112）中部之间的间隙自下往上逐渐减小。