CN213702251U - 一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于激光加工领域，公开了一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置，包括槽座、限位板、V型条、连接端板、接渣槽管，槽座用螺钉固定在激光切割机床台面上；限位板用螺钉固定在槽座的一端；待切割管子用两个V型条夹紧且端面平齐后，在端面用连接端板及螺钉紧固连接在一起，然后整体放置在槽座的槽中，并推至与限位板靠齐；接渣槽管槽口朝上，并插入待切割管子内。该装置可保证管子的稳固装夹，可用于不同长度、不同管径管子的单面和双面窄缝的激光切割。该装置按一定位置和角度固定于激光切割机床台面上，切换管子时无需重新定位，提质增效。另外，装置可收集管内绝大部分切割熔渣，降低后续工作量和清理难度。

Description

一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置

技术领域

本实用新型属于激光加工领域，特别涉及一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置。

背景技术

在沿细长薄壁管轴向激光切割窄缝时，管子的固定极为重要，否则激光切割的高压辅助气体会使管子发生移动甚至变形，影响加工质量。而批量加工时，管子的摆放位置或方向不同，则需重新定位切割起点，甚至需要重新绘制切割图档和NC程序，切换时间极长，严重降低加工效率。另外，激光切割产生的大量熔渣粘附在管内壁上，给后续清理带来额外工作量和难度。细长薄壁管开窄缝通常采用电火花的方式加工，其加工效率低，而采用激光切割加工旋转类零件使用的三爪卡盘切割细长薄壁管出现远端摆动大无法切槽的情况，则用顶尖撑住远端后薄壁管内熔渣数量增加。

实用新型内容

本实用新型的目的：针对上述存在的问题而设计提供一种简便快捷的柔性装置，该装置可保证管子的稳固装夹，可用于不同长度、不同管径管子的单面和双面窄缝的激光切割。装置按一定位置和角度固定于激光切割机床台面上，切换管子时无需重新定位，提质增效。另外，装置可收集管内绝大部分切割熔渣，降低后续工作量和清理难度。

本实用新型的技术方案：一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置，其特征在于，包括槽座1、限位板2、V型条3、连接端板4、接渣槽管5；所述槽座1用螺钉固定在激光切割机床台面上；所述限位板2用螺钉固定在槽座 1的一端；所述V型条3数量为两个，将待切割管置于两个V型条3之间，通过所述连接端板4将所述两个V型条3一端螺钉紧固连接；

所述槽座1上端面设有U型槽11，将通过所述连接端板4紧固连接的所述两个V型条3和待切割管整体置于所述U型槽11中，并整体推至与所述限位板2靠齐，再将待切割管推至与所述连接端板4靠齐；所述槽座1外侧端面还开设有通孔13，所述通孔13与所述U型槽11相贯通，通过螺钉或快压装置穿过通孔13将V型条3顶紧在槽座1的侧壁上；

所述接渣槽管5上设有槽口，所述槽口朝上，插入待切割管内。

在一个可能的实施例中，所述槽座1的U型槽11深度不高于所述V型条 3的厚度，则激光头不受U型槽11深度限制直接定位到零件上方，进而保护激光头不受碰撞。

在一个可能的实施例中，所述U型槽11中部还设有沟槽12，用于避让待切割管子。

在一个可能的实施例中，所述槽座1用螺钉固定在激光切割机床台面上时，使其所述U型槽11棱边平行于激光切割机床的X轴或Y轴，则切割效率高，即轴向窄缝8平行于激光切割机床的X轴或Y轴。

在一个可能的实施例中，所述限位板2为U形板，所述限位板2上设有U 形豁口21，所述U形豁口21的宽度小于所述两个V型条3夹持待切割管子后的总宽度，则限位板2才能限制两个V型条3的轴方向的运动，进而限制待切割管子7的轴向运动。

在一个可能的实施例中，所述V型条3的厚度不大于所夹持待切割管的外径，且两者差值不大于2mm，则激光头在自动寻找切割高度时不会将V型条3 的端面作为基准平面。

在一个可能的实施例中，所述连接端板4的高度不大于V型条3的厚度，宽度小于所述限位板2的U形豁口21的宽度，因为连接端板4起连接V型条 3与待切割管子7的作用，连接端板4不用于限制两个V型条3和待切割管子 7的轴向运动。

在一个可能的实施例中，所述连接端板4的中间部位还设有通孔，以便于激光切割辅助气体的排出。

在一个可能的实施例中，所述接渣槽管5插入待切割管内，其外径不大于待切割管内径，所述接渣槽管5的槽口高度为待切割管内径的1/2～3/4，则接渣槽管5的槽口高度小于待切割管7内径的1/2时，激光切割后的挂渣接渣槽管5接不住，依旧粘连在待切割管子7的管壁；接渣槽管5的槽口高度大于于待切割管7内径的3/4时，激光切割后的挂渣由于接渣槽管5的槽口窄而被弹回到待切割管7的内壁，尤其是轴向窄缝8附近。

在一个可能的实施例中，所述接渣槽管5的材料选用导热率较高的金属材料，选用铝、铜中的一种。

在一个可能的实施例中，所述槽座1上可设有多个U型槽11，可以实现一次性装夹多个待切割管，提高加工效率。

本实用新型的优点和有益效果：

该装置可实现以下几种功能：

1、槽座1在激光切割机床台面上沿平行于机床X轴或Y轴固定后，管子的待切割窄缝也平行于机床X轴或Y轴，方便窄缝轨迹的切割图档设计。

2、每次加工时，管子放置位置固定，只需在首件加工时，设置好切割零点位置并保存即可，同批次零件无需再次定位，缩短加工前准备时间，大幅提高加工效率。

3、管子被可靠夹持，不会因激光切割的高压辅助气体而发生移动或者变形，保证沿轴向激光切割窄缝时质量稳定。

4、切割完毕一面的轴向窄缝后，将被V型条3夹持的管子翻转180°，可切割另一面轴向窄缝。

5、接渣槽管5可收集管内绝大部分切割熔渣，降低后续工作量和清理难度。

6、装置兼具柔性，针对不同尺寸的管子，制作相应的V型条3和渣槽管5 即可。

7、该装置可在两侧各装夹一根待切割管子，进一步提高加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1：激光切割薄壁管轴向窄缝的装置三维模型图；

图2：激光切割薄壁管轴向窄缝的装置剖视图及局部放大图；

其中1：槽座，11：U型槽，12：沟槽，13：通孔；2：限位板，21：U形豁口； 3：V型条；4：连接端板；5：接渣槽管；6:激光切割机床工作台；7:待切割管子；8: 轴向窄缝。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为了更好地实施本发明，下面结合说明书附图对本发明作详细说明，请参阅说明书附图1和图2：

如图1、2所示，一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置，包括槽座 1、限位板2、V型条3、连接端板4、接渣槽管5；所述槽座1用螺钉固定在激光切割机床台面上；所述限位板2用螺钉固定在槽座1的一端；所述V型条3 数量为两个，将待切割管置于两个V型条3之间，通过所述连接端板4将所述两个V型条3一端螺钉紧固连接；

所述槽座1上端面设有U型槽11，将通过所述连接端板4紧固连接的所述两个V型条3和待切割管整体置于所述U型槽11中，并整体推至与所述限位板2靠齐，再将待切割管推至与所述连接端板4靠齐；所述槽座1外侧端面还开设有通孔13，所述通孔13与所述U型槽11相贯通，通过螺钉穿过通孔13 将V型条3顶紧在槽座1的侧壁上；

所述接渣槽管5上设有槽口，所述槽口朝上，插入待切割管内；

所述槽座1的U型槽11深度不高于所述V型条3的厚度；所述U型槽11 中部还设有沟槽12；

所述槽座1用螺钉固定在激光切割机床台面上时，使其所述U型槽11棱边平行于激光切割机床的X轴或Y轴；

所述限位板2为U形板，所述限位板2上设有U形豁口21，所述U形豁口21的宽度小于所述两个V型条3夹持待切割管子后的总宽度；

所述V型条3的厚度不大于所夹持待切割管的外径，且两者差值不大于 2mm；所述连接端板4的高度不大于V型条3的厚度，宽度小于所述限位板2 的U形豁口21的宽度；

所述连接端板4的中间部位还设有通孔。

所述接渣槽管5插入待切割管内，其外径不大于待切割管内径，所述接渣槽管5的槽口高度为待切割管内径的1/2；

所述接渣槽管5的材料选用导热率较高的金属材料铜

所述槽座1上设有2个U型槽11。

具体操作过程如下：

1将槽座1用螺钉固定在激光切割机床台面上，并使其槽子棱边平行于激光切割机床的X轴或Y轴。限位板2用螺钉固定在槽座1的一端。用两个V 型条2将待切割管子夹紧且端面平齐后，在端面用连接端板4及螺钉紧固连接在一起，然后整体放置在槽座1的槽中，并推至与限位板2靠齐。接渣槽管5 槽口朝上，并插入待切割管子内。V型条3用螺钉或快压装置将顶紧在槽座1 的侧壁上。

2装夹固定后，只需在首件加工前设置好切割零点位置并保存即可，同批次后续零件无需再次定位，缩短加工前准备时间，大幅提高加工效率。

3切割完毕一面的轴向窄缝后，将被V型条3夹持的管子翻转180°，可切割另一面轴向窄缝。

4针对不同尺寸的管子，制作相应的V型条3和接渣槽管5即可。

5该装置可在两侧各装夹一根待切割管子，进一步提高加工效率。

本实用新型解决了细长薄壁管轴向激光切割窄缝时的装夹固定、重复定位导致效率低下、管内切割熔渣导致难清除等问题。装置结构简单、装夹可靠、操作简便快捷，使细长薄壁管轴向窄缝的激光切割效率提升50％以上，并减小了后续清理的工作量和难度，实现了快速加工的目的。

Claims (11)

1.一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置，其特征在于，包括槽座(1)、限位板(2)、V型条(3)、连接端板(4)、接渣槽管(5)；所述槽座(1)用螺钉固定在激光切割机床台面上；所述限位板(2)用螺钉固定在槽座(1)的一端；所述V型条(3)数量为两个，将待切割管置于两个V型条(3)之间，通过所述连接端板(4)将所述两个V型条(3)一端螺钉紧固连接；

所述槽座(1)上端面设有U型槽(11)，将通过所述连接端板(4)紧固连接的所述两个V型条(3)和待切割管整体置于所述U型槽(11)中，并整体推至与所述限位板(2)靠齐，再将待切割管推至与所述连接端板(4)靠齐；所述槽座(1)外侧端面还开设有通孔(13)，所述通孔(13)与所述U型槽(11)相贯通，通过螺钉或快压装置穿过通孔(13)将V型条(3)顶紧在槽座(1)的侧壁上；

所述接渣槽管(5)上设有槽口，所述槽口朝上，插入待切割管内。

2.如权利要求1所述的一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置，其特征在于，所述槽座(1)的U型槽(11)深度不高于所述V型条(3)的厚度。

3.如权利要求1所述的一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置，其特征在于，所述U型槽(11)中部还设有沟槽(12)。

4.如权利要求1所述的一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置，其特征在于，所述槽座(1)用螺钉固定在激光切割机床台面上时，使其所述U型槽(11)棱边平行于激光切割机床的X轴或Y轴。

5.如权利要求1所述的一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置，其特征在于，所述限位板(2)为U形板，所述限位板(2)上设有U形豁口(21)，所述U形豁口(21)的宽度小于所述两个V型条(3)夹持待切割管子后的总宽度。

6.如权利要求1所述的一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置，其特征在于，所述V型条(3)的厚度不大于所夹持待切割管的外径，且两者差值不大于2mm。

7.如权利要求1所述的一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置，其特征在于，所述连接端板(4)的高度不大于V型条(3)的厚度，宽度小于所述限位板(2)的U形豁口(21)的宽度。

8.如权利要求1所述的一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置，其特征在于，所述连接端板(4)的中间部位还设有通孔。

9.如权利要求1所述的一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置，其特征在于，所述接渣槽管(5)插入待切割管内，其外径不大于待切割管内径，所述接渣槽管(5)的槽口高度为待切割管内径的1/2～3/4。

10.如权利要求1所述的一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置，其特征在于，所述接渣槽管(5)的材料选用导热率较高的金属材料。

11.如权利要求1-10任意一项所述的一种用于激光切割薄壁管轴向窄缝的夹持装置，其特征在于，所述槽座(1)上可设有多个U型槽(11)。

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