CN217667201U - 一种用于激光切割头的气体整流机构及激光切割头 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于激光切割头的气体整流机构及激光切割头，该激光切割头包括壳体，壳体内设有切割气腔；该气体整流机构包括气体转向盖和导向座，气体转向盖设置在切割气腔内，且与切割气腔的密封连接，气体转向盖上设有向下凸起的环形凸台，导向座的一端与壳体连接，导向座的另一端伸入切割气腔内，并套设在环形凸台外围；导向座为中空结构，导向座的外侧壁与切割气腔的内侧壁之间设有第一间隙，导向座伸入切割气腔一端的端面与气体转向盖的下端面之间设有第二间隙，导向座的内侧壁与环形凸台的外侧壁之间设有第三间隙。本申请能够对切割气体的流向进行引导，从而防止切割气腔内的切割气体出现乱流，提高激光切割头的加工良品率。

Description

一种用于激光切割头的气体整流机构及激光切割头

技术领域

本申请属于激光切割技术领域，更具体地，涉及一种用于激光切割头的气体整流机构及激光切割头。

背景技术

近年来随着激光行业的蓬勃发展，激光在基础加工领域也扮演了越来越重要的角色。其中激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割。

目前常见的激光切割头上都配备有辅助切割用的切割气体，在进行激光切割时，切割气体与激光束同时从喷嘴喷出对工件进行切割，从而提高切割效率。但是现有的激光切割头中，由于切割气体未经过的整流处理，在加工过程中容易形成气体随机乱流现象，导致割缝不良，出现毛刺，切割厚板时出现挂渣等情况。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中切割气体容易出现乱流的技术问题，一方面，本申请提供一种用于激光切割头的气体整流机构，其中，该激光切割头包括壳体，所述壳体内设有切割气腔；所述气体整流机构包括气体转向盖和导向座，所述气体转向盖设置在所述切割气腔内，且与所述切割气腔的密封连接，所述气体转向盖上设有向下凸起的环形凸台，所述导向座的一端与所述壳体连接，所述导向座的另一端伸入所述切割气腔内，所述导向座伸入切割气腔的一端套设在所述环形凸台外围；所述壳体上设有切割气体接头，所述切割气体接头与所述切割气腔连通，所述导向座为中空结构，所述导向座的外侧壁与所述切割气腔的内侧壁之间设有第一间隙，所述导向座伸入切割气腔一端的端面与所述气体转向盖的下端面之间设有第二间隙，所述导向座的内侧壁与所述环形凸台的外侧壁之间设有第三间隙。

作为本申请的进一步改进，所述环形凸台为上大下小的倒圆台形状。

作为本申请的进一步改进，所述环形凸台与所述气体转向盖的连接处设有弧形导气面。

作为本申请的进一步改进，所述气体整流机构还包括导气环，所述导气环套设在所述导向座的外围，所述导气环的一端分别与所述壳体和导向座密封连接，所述导气环的另一端伸入所述切割气腔内，且所述导气环伸入所述切割气腔的一端端面与所述气体转向盖的下端面密封抵接，所述导气环的侧壁上设有多个贯穿所述导气环的导气孔。

作为本申请的进一步改进，所述导气环的一端设有第一安装台，所述第一安装台与所述壳体的下端面密封连接。

作为本申请的进一步改进，所述第一安装台的上端面上设有第一限位槽，所述第一限位槽内设有第一密封圈，所述第一密封圈与所述壳体的下端面密封连接。

作为本申请的进一步改进，所述导向座的外侧壁上设有第二限位凸台，所述第二限位凸台的外侧壁与所述导气环的内侧壁限位抵接，所述第二限位凸台的外侧壁上设有第二限位槽，所述第二限位槽内设有第二密封圈，所述第二密封圈与所述导气环的内侧壁密封连接。

作为本申请的进一步改进，所述导向座的外侧壁上设有第二安装台，所述第二安装台设置在所述第二限位凸台下方，所述第二安装台的上端面与所述导气环的下端面限位抵接，所述第二安装台的上端面上设有第三限位槽，所述第三限位槽内设有第三密封圈，所述第三密封圈与所述导气环的下端面密封连接。

作为本申请的进一步改进，所述切割气腔的内侧壁上设有第一限位凸台，所述气体转向盖的上端面与所述第一限位凸台抵接，所述气体转向盖的上端面设有第四限位槽，所述第四限位槽内设有第四密封圈，所述第四密封圈与所述第一限位凸台密封连接。

另一方面，本申请还提供一种包括上述气体整流机构的激光切割头，所述激光切割头还包括所述壳体，所述切割气腔设置在所述壳体内，所述切割气腔的上方设有切割保护镜模块，所述切割保护镜模块与所述壳体可拆卸连接。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请通过在切割气腔内设置气体转向盖和导向座能够对进入切割气腔内的切割气体的流向进行引导，能够防止切割气腔内的切割气体出现乱流，提高了激光切割头的加工良品率。

具体工作时，切割气体接头外接好气源，切割气体从切割气体接头流入到切割气腔内的第一间隙，切割气体受导向座阻挡只能往上流动，之后受气体转向盖阻挡，切割气体只能往第二间隙方向流动，之后受环形凸台阻挡，切割气体只能往第三间隙方向流动，最后从导向座的下端面流出。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是本申请实施例整体结构示意图；

图2是本申请实施例分解结构示意图；

图3是本申请实施例俯视结构示意图；

图4是图3中A-A剖面结构示意图；

图5是本申请实施例中转向盖结构示意图；

图6是本申请实施例中导气环结构示意图；

图7是本申请实施例中导向座结构示意图。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-7所示，一种激光切割头，包括切割保护镜模块1和壳体2，切割保护镜模块1与壳体2采用抽屉式可拆卸连接，壳体2上设有切割气体接头3，壳体2内设有切割气腔21和气体整流机构，切割气体接头3与切割气腔21连通，切割保护镜模块1设置在切割气腔21的上方；切割保护镜模块1用于隔离切割气腔21与壳体2上方的腔体，防止切割气体向上流窜而污染镜片，切割保护镜模块1采用可拆卸的连接方式是为了便于更换或维护镜片。

气体整流机构包括气体转向盖4和导向座5，气体转向盖4设置在切割气腔21内，且与切割气腔21的密封连接，气体转向盖4上设有向下凸起的环形凸台41，导向座5的一端与壳体2连接，导向座5的另一端伸入切割气腔21内，导向座5伸入切割气腔21的一端套设在环形凸台41外围；导向座5为中空结构，导向座5的外侧壁与切割气腔21的内侧壁之间设有第一间隙，导向座5伸入切割气腔21一端的端面与气体转向盖4的下端面之间设有第二间隙22，导向座5的内侧壁与环形凸台41的外侧壁之间设有第三间隙23。该激光切割头工作之前，先将加工件固定在导向座5的下方，并将切割气体接头3外接好气源；在进行切割加工时，激光穿过导向座5向下发射，由此同时，切割气体从切割气体接头3流入到切割气腔21内的第一间隙后，切割气体受导向座5阻挡只能往上流动，之后受气体转向盖4阻挡，切割气体只能往第二间隙22方向流动，之后受环形凸台41阻挡，切割气体只能往第三间隙23方向流动，最后从导向座5的下端面流出，进而对导向座5下方的加工件进行切割。

该激光切割头通过设置气体转向盖4和导向座5能够对进入切割气腔21内的切割气体的流向进行引导，能够防止切割气腔21内的切割气体出现乱流，提高了激光切割头的加工良品率。

为了使得切割气体在第二间隙22和第二间隙22之间流动更加顺畅，将环形凸台41设置呈上大下小的倒圆台形状，且在环形凸台41与气体转向盖4的连接处设有弧形导气面42。当切割气体进入第二间隙22后，在弧形导气面42的作用下能够更顺畅的流向第三间隙23，且第三间隙23呈向下逐渐扩大的形状，使得切割气体能够尽可能的往下流动，确保切割气体能够流向导向座5的下方。

作为本申请实施例的进一步改进，气体整流机构还包括导气环6，导气环6套设在导向座5的外围，且导气环6的下端与导向座5的外侧壁密封连接，导气环6的一端设有第一安装台61，第一安装台61通过螺丝与壳体2的下端面密封连接，导气环6远离第一安装台61的一端伸入切割气腔21内，导气环6伸入切割气腔21的一端端面与气体转向盖4的下端面密封抵接；导气环6伸入切割气腔21后，能够将第一间隙一分为二，其中切割气腔21的内壁与导气环6的外壁之间，以及导气环6内壁与导向座5外壁之间均需保留一定的间隙，确保切割气体能够流动；导气环6的侧壁上呈圆周分布有多组导气孔62，且导气孔62贯穿导气环6的侧壁，设置多组导气孔62使得切割气体均匀的进入到导气环6的内侧，进而均匀的流入第二间隙22，进一步降低乱流产生的可能性。

工作时，切割气体从切割气体接头3流入到切割气腔21内，切割气体受导气环6的阻挡，且导气环6的两端分别与气体转向盖4和壳体2密封连接，因此切割气体只能从导气孔62进入到导气环6的内侧，之后切割气体受导向座5阻挡，只能向上流动到第二间隙22，再从第二间隙22流到第三间隙23，最后从导向座5的下端面流出，进而对导向座5下方的加工件进行切割。

切割气腔21的内侧壁上设有第一限位凸台24，气体转向盖4的上端面与第一限位凸台24抵接，气体转向盖4的上端面设有第四限位槽43，第四限位槽43内设有第四密封圈7，第四密封圈7与第一限位凸台24密封连接。该激光切割头组装完成后，气体转向盖4的两端分别与导气环6和第一限位凸台24抵接，从而限位固定在切割气腔21内；通过设置第四密封圈7能够有效防止切割气体从气体转向盖4与第一限位凸台24的连接处往上渗漏，进而防止切割气体污染上方的镜片。

第一安装台61的上端面上设有第一限位槽63，第一限位槽63内设有第一密封圈8，当导气环6与壳体2的连接螺丝拧紧后，第一密封圈8与壳体2的下端面密封连接。通过设置第一密封圈8能够防止切割气体从导气环6与壳体2的连接处渗漏，提高密封性。

为了便于固定导向座5，在导向座5一端的外侧壁上设有第二限位凸台51和第二安装台52，且第二限位凸台51的外径与导气环6的内径相同。组装该激光切割头时，先将气体转向盖4放入到切割气腔21内，直至气体转向盖4的端面与第一限位凸台24抵接，再将导气环6插入到切割气腔21内，通过螺丝将第一安装台61与壳体2的下端面固定，使得第一密封圈8与壳体2的下端面密封连接，第四密封圈7与第一限位凸台24密封连接；之后再将导向座5的一端插入到导气环6内，直至第二安装台52的上端面与导气环6的下端面抵接；组装完成后，导向座5伸出导气环6的一端套设在环形凸台41的外围，第二限位凸台51与导气环6的内侧壁抵接，使得导向座5与导气环6限位固定。

为了提高导向座5与导气环6的连接密封性，防止切割气体从导向座5与导气环6的连接处渗漏，在第二限位凸台51的外侧壁上设有第二限位槽53，第二限位槽53内设有第二密封圈9，第二安装台52的上端面上设有第三限位槽54，第三限位槽54内设有第三密封圈10；该激光切割头组装完成后，第二密封圈9与导气环6的内侧壁密封连接，第三密封圈10与导气环6的下端面密封连接。

工作原理：

使用该激光切割头加工前，先将加工件固定在导向座5的下方，并将切割气体接头3外接好气源；在进行切割加工时，激光从上方往下发射，依次穿过切割保护镜模块1、环形凸台41和导向座5后向加工件上发射，由此同时，切割气体从切割气体接头3流入到切割气腔21内，之后切割气体受导气环6的阻挡，且导气环6的两端分别与气体转向盖4和壳体2密封连接，切割气体只能从导气孔62均匀的进入到导气环6的内侧，之后切割气体受导向座5阻挡，只能向上流动到第二间隙22，再从第二间隙22流到第三间隙23，最后从导向座5的下端面流出，进而对导向座5下方的加工件进行切割。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以有许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的在于对本申请公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式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效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于激光切割头的气体整流机构，激光切割头包括壳体，所述壳体内设有切割气腔，其特征在于：所述气体整流机构包括气体转向盖和导向座，所述气体转向盖设置在所述切割气腔内，且与所述切割气腔的密封连接，所述气体转向盖上设有向下凸起的环形凸台，所述导向座的一端与所述壳体连接，所述导向座的另一端伸入所述切割气腔内，所述导向座伸入切割气腔的一端套设在所述环形凸台外围；

所述壳体上设有切割气体接头，所述切割气体接头与所述切割气腔连通，所述导向座为中空结构，所述导向座的外侧壁与所述切割气腔的内侧壁之间设有第一间隙，所述导向座伸入切割气腔一端的端面与所述气体转向盖的下端面之间设有第二间隙，所述导向座的内侧壁与所述环形凸台的外侧壁之间设有第三间隙。

2.根据权利要求1所述的用于激光切割头的气体整流机构，其特征在于：所述环形凸台为上大下小的倒圆台形状。

3.根据权利要求1所述的用于激光切割头的气体整流机构，其特征在于：所述环形凸台与所述气体转向盖的连接处设有弧形导气面。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于激光切割头的气体整流机构，其特征在于：所述气体整流机构还包括导气环，所述导气环套设在所述导向座的外围，所述导气环的一端分别与所述壳体和导向座密封连接，所述导气环的另一端伸入所述切割气腔内，且所述导气环伸入所述切割气腔的一端端面与所述气体转向盖的下端面密封抵接，所述导气环的侧壁上设有多个贯穿所述导气环的导气孔。

5.根据权利要求4所述的用于激光切割头的气体整流机构，其特征在于：所述导气环的一端设有第一安装台，所述第一安装台与所述壳体的下端面密封连接。

6.根据权利要求5所述的用于激光切割头的气体整流机构，其特征在于：所述第一安装台的上端面上设有第一限位槽，所述第一限位槽内设有第一密封圈，所述第一密封圈与所述壳体的下端面密封连接。

7.根据权利要求4所述的用于激光切割头的气体整流机构，其特征在于：所述导向座的外侧壁上设有第二限位凸台，所述第二限位凸台的外侧壁与所述导气环的内侧壁限位抵接，所述第二限位凸台的外侧壁上设有第二限位槽，所述第二限位槽内设有第二密封圈，所述第二密封圈与所述导气环的内侧壁密封连接。

8.根据权利要求7所述的用于激光切割头的气体整流机构，其特征在于：所述导向座的外侧壁上设有第二安装台，所述第二安装台设置在所述第二限位凸台下方，所述第二安装台的上端面与所述导气环的下端面限位抵接，所述第二安装台的上端面上设有第三限位槽，所述第三限位槽内设有第三密封圈，所述第三密封圈与所述导气环的下端面密封连接。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的用于激光切割头的气体整流机构，其特征在于：所述切割气腔的内侧壁上设有第一限位凸台，所述气体转向盖的上端面与所述第一限位凸台抵接，所述气体转向盖的上端面设有第四限位槽，所述第四限位槽内设有第四密封圈，所述第四密封圈与所述第一限位凸台密封连接。

10.一种包括权利要求1-9中任一项所述的气体整流机构的激光切割头，其特征在于：所述激光切割头还包括所述壳体，所述切割气腔设置在所述壳体内，所述切割气腔的上方设有切割保护镜模块，所述切割保护镜模块与所述壳体可拆卸连接。

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