DE112020003451T5

DE112020003451T5 - A water cooling structure for a fiber laser cutting head

Info

Publication number: DE112020003451T5
Application number: DE112020003451.8T
Authority: DE
Inventors: Yong Chang
Original assignee: Foshan Beyond Laser Technology Co Ltd
Current assignee: Foshan Beyond Laser Technology Co Ltd
Priority date: 2019-09-17
Filing date: 2020-01-20
Publication date: 2022-04-14
Also published as: CN110385540B; CN110385540A; WO2021051734A1

Abstract

Eine Wasserkühlungsstruktur für einen Faserlaserschneidkopf, die den Metallkörper(7), den Kupferring(3), eine Düse(1) und das Metallgehäuse(5) umfasst. Zwischen dem Metallkörper(7) und dem Kupferring(3) ist der erste Isolierblock(4) vorgesehen. Unter dem Kupferring(3) ist der zweite Isolierblock(2) vorgesehen. Das Metallgehäuse(5) ist dem unteren Ende des zweiten Isolierblocks(2) angedrückt mit dem Metallkörper(7) verbunden. Zwischen dem Metallkörper(7), dem ersten Isolierblock(4), dem zweiten Isolierblock(2) wird einen durchgehenden Wasserweg gebildet. Das fließende Wasser in dem Wasserweg kann der Düse einen Großteil der Wärme entziehen und die Kühlwirkung ist gut.A water cooling structure for a fiber laser cutting head, comprising the metal body (7), the copper ring (3), a nozzle (1) and the metal housing (5). The first insulating block (4) is provided between the metal body (7) and the copper ring (3). The second insulating block (2) is provided under the copper ring (3). The metal housing (5) is pressed against the lower end of the second insulating block (2) and connected to the metal body (7). A continuous water path is formed between the metal body (7), the first insulating block (4), the second insulating block (2). The flowing water in the water path can remove most of the heat from the nozzle, and the cooling effect is good.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Faserlaserschneidköpfe, insbesondere eine Wasserkühlungsstruktur für einen Faserlaserschneidkopf.The invention relates to the technical field of fiber laser cutting heads, in particular to a water cooling structure for a fiber laser cutting head.

Hintergrundtechnikbackground technique

Die Faserlaserschneidmaschine erzeugt beim Schneiden viel Wärme, die auf die Düse übertragen wird. Je höher die Laserleistung ist, desto stärker wird die Düse erhitzt. Wenn die Temperatur der Düse zu hoch ist, kann die Laserschneidmaschine die Schneidarbeit nicht mehr ausführen oder wird der normale Gebrauch der Düse sogar beeinträchtigt. Die traditionelle Kühlmaßnahme besteht darin, kontinuierlich Luft an die Düse der Laserschneidmaschine zu blasen. Die Wirkung dieser Kühlmethode ist aber nicht offensichtlich und die Temperatur der Düse der Laserschneidmaschine ist während des Schneidens immer noch sehr hoch.The fiber laser cutting machine generates a lot of heat when cutting, which is transferred to the nozzle. The higher the laser power, the more the nozzle is heated. If the temperature of the nozzle is too high, the laser cutting machine can no longer do the cutting work or even affect the normal use of the nozzle. The traditional cooling measure is to continuously blow air to the nozzle of the laser cutting machine. However, the effect of this cooling method is not obvious and the temperature of the laser cutting machine nozzle is still very high during cutting.

Die vorhandene Technik CN207681759U offenbart eine Kühlschutzvorrichtung für einen Faserlaserschneidkopf. Eine Wassereinspritzkammer ist an der Außenwand des Laserschneidkopfes angeordnet. Die axiale Querschnittsfläche der Wassereinspritzkammer ist ringförmig. Die Wassereinspritzkammer umfasst eine obere Wassereinspritzkammer und eine untere Wassereinspritzkammer. Die obere Wassereinspritzkammer und die untere Wassereinspritzkammer sind durch einen Anschlussblock verbunden, wobei der Anschlussblock fest am unteren Ende der oberen Wassereinspritzkammer angeordnet ist. Der Anschlussblock ist mit einem Innengewindeloch versehen. Das obere Ende der Wassereinspritzkammer ist mit einer fest auf das Innengewindeloch abgestimmten Schraube versehen. Und die Kammerwände der oberen Wassereinspritzkammer und der unteren Wassereinspritzkammer sind mit Wassereinspritzöffnungen versehen. Obwohl die Kühlschutzvorrichtung die im Körper vorgesehene optische Linse durch den fließenden Wasserstrom schnell kühlt, so dass eine schnelle Abkühlung des Faserlaserschneidkopfes realisiert wird. Die Kühlvorrichtung verwendet das Wasserkühlverfahren, bei dem die obere und die untere Kühlkammer kombiniert werden, um Wärme durch den fließenden Wasserstrom abzuführen. Dadurch wird die Wärmeableitungsfläche vergrößert. Aber die Lösung dieser Kühlschutzvorrichtung von der Faserlaserschneidkopf ist zu ideal, und die Herstellung ist schwierig und schwer zu realisieren.The existing technology CN207681759U discloses a cooling protection device for a fiber laser cutting head. A water injection chamber is arranged on the outer wall of the laser cutting head. The axial cross-sectional area of the water injection chamber is annular. The water injection chamber includes an upper water injection chamber and a lower water injection chamber. The upper water injection chamber and the lower water injection chamber are connected by a port block, and the port block is fixed to the lower end of the upper water injection chamber. The terminal block is provided with an internally threaded hole. The upper end of the water injection chamber is provided with a screw tightly matched to the female thread hole. And the chamber walls of the upper water injection chamber and the lower water injection chamber are provided with water injection ports. Although the cooling protection device rapidly cools the optical lens provided in the body by the flowing water current, so that rapid cooling of the fiber laser cutting head is realized. The cooling device uses the water cooling method, which combines the upper and lower cooling chambers to dissipate heat by the flowing stream of water. This increases the heat dissipation area. But the solution of this cooling protection device from the fiber laser cutting head is too ideal, and the manufacture is difficult and difficult to realize.

Erfindungsinhaltinvention content

Um die obigen technischen Probleme zu lösen, besteht der Zweck der vorliegenden Erfindung darin, eine Wasserkühlungsstruktur für einen Faserlaserschneidkopf bereitzustellen, die den Metallkörper, den ersten Isolierblock, den zweiten Isolierblock, den Kupferring, eine Düse, das Metallgehäuse, den Wasserleitungsanschluss, den Wasserdichtstopfen und die Fokussierlinsen-Schutzvorrichtung umfasst.Die Wasserkühlungsstruktur für den Faserlaserschneidkopf hat die Vorteile, den größten Teil der Wärme der Düse abführen zu können, einer guten Kühlwirkung, der einfachen Verarbeitung und der realisierbaren Kühlmethode, die Stabilität des Schneideeffekts stark zu verbessern, den Verlust der Düse stark zu reduzieren, den Kurzschluss des kapazitiven Sensors zu vermeiden und den normalen Gebrauch des Faserlaserschneidkopfes nicht zu beeinträchtigen und einfache Bedienung.In order to solve the above technical problems, the purpose of the present invention is to provide a water cooling structure for a fiber laser cutting head, which includes the metal body, the first insulating block, the second insulating block, the copper ring, a nozzle, the metal housing, the water pipe connector, the waterproof plug and which includes the focusing lens protection device.The fiber laser cutting head water cooling structure has the advantages of being able to dissipate most of the heat of the nozzle, good cooling effect, simple processing and realizable cooling method, greatly improve the stability of the cutting effect, the loss of the nozzle greatly reduce, avoid the short circuit of the capacitive sensor, and do not affect the normal use of the fiber laser cutting head, and easy operation.

Um den oben genannten Zweck der Erfindung zu verwirklichen, hat die vorliegende Erfindung die folgenden technischen Lösungen angenommen:

Eine Wasserkühlungsstruktur für einen Faserlaserschneidkopf, die einen Metallkörper, den ersten Isolierblock, den zweiten Isolierblock, den Kupferring, eine Düse und das Metallgehäuse umfasst.Zwischen dem unteren Ende des Metallkörpers und dem oberen Ende des Kupferrings ist der erste Isolierblock vorgesehen. Der untere Teil des Kupferrings ist mit der zweiten Isolierblock versehen. Die Innenseite des unteren Endes des Metallgehäuses liegt an der Außenseite des zweiten Isolierblocks an. Das obere Ende des Metallgehäuses ist mit dem Metallkörper verbunden. Der erste Isolierblock und der zweite Isolierblock machen den Metallkörper und den Kupferring nichtleitend. Der Metallkörper, der erste Isolierblock und der Kupferring bilden einen durchgehenden Wasserweg. Der Wasserweg bildet einen Wassereinlass und einen Wasserauslass an dem Metallkörper.

In order to realize the above purpose of the invention, the present invention has adopted the following technical solutions:

A water cooling structure for a fiber laser cutting head, comprising a metal body, the first insulating block, the second insulating block, the copper ring, a nozzle and the metal case. Between the lower end of the metal body and the upper end of the copper ring, the first insulating block is provided. The lower part of the copper ring is provided with the second insulating block. The inside of the lower end of the metal case abuts the outside of the second insulating block. The upper end of the metal case is connected to the metal body. The first insulating block and the second insulating block make the metal body and the copper ring non-conductive. The metal body, the first insulating block and the copper ring form a continuous water path. The waterway forms a water inlet and a water outlet on the metal body.

Der Wassereinlass und der Wasserauslass befinden sich jeweils auf der linken bzw. rechten Seite des oberen Teils des Metallkörpers. Die Wasserkanäle auf der linken und rechten Seite des Metallkörpers sind jeweils der Wassereinlasskanal und der Wasserauslasskanal. Der Wassereinlass erstreckt sich horizontal nach rechts, um einen ersten Wassertrog zu bilden. Die linke Seite der oberen Endfläche des Metallkörpers erstreckt sich nach unten in Richtung des Dornes, um einen zweiten Wassertrog zu bilden. Der mittlere Teil der linken Seite des unteren Endes des Metallkörpers erstreckt sich nach oben nach außen, um einen dritten Wassertrog zu bilden. Der erste Wassertrog, der zweite Wassertrog und der dritte Wassertrog kommunizieren miteinander, um den Wassereinlasskanal zu bilden. Der Wasserauslass erstreckt sich horizontal zu der linken Seite, um den vierten Wassertrog zu bilden. Die rechte Seite der oberen Endfläche des Metallkörpers erstreckt sich nach unten in Richtung des Dorns, um einen fünften Wassertrog zu bilden. Der mittlere Teil auf der rechten Seite des unteren Endes des Metallkörpers erstreckt sich nach oben nach außen, um einen sechsten Wassertrog zu bilden. Der vierte Wassertrog, der fünfte Wassertrog und der sechste Wassertrog kommunizieren miteinander, um den Wasserauslasskanal zu bilden. Der Wassereinlasskanal und der Wasserauslasskanal werden mit dem Dorn als Mittellinie symmetrisch angeordnet.The water inlet and water outlet are located on the left and right side of the upper part of the metal body, respectively. The water channels on the left and right sides of the metal body are the water inlet channel and the water outlet channel, respectively. The water inlet extends horizontally to the right to form a first water trough. The left side of the upper end face of the metal body extends downward toward the mandrel to form a second water trough. The middle part of the left side of the lower end of the metal body extends upwardly outward to form a third water trough. The first water trough, the second water trough and the third water trough communicate with each other to form the water inlet channel. The water outlet extends horizontally to the left to form the fourth water trough. The right side of the upper end face of the metal body extends downward toward the mandrel to form a fifth water trough. The middle part on the right side of the lower end of the metal body extends upwardly outward to form a sixth water trough. The fourth water trough, the fifth water trough, and the sixth water trough communicate with each other to form the water outlet channel. The water inlet channel and the water outlet channel are arranged symmetrically with the mandrel as the center line.

Sowohl der Wassereinlasskanal als auch der Wasserauslasskanal sind mit Isolierrohren versehen. Und das obere Ende der Düse ist direkt mit dem unteren Ende des Kupferrings verbunden.Both the water inlet channel and the water outlet channel are provided with insulating tubes. And the top end of the nozzle is directly connected to the bottom end of the copper ring.

Vorzugsweise ist der eingeschlossene Winkel zwischen dem ersten Wassertrog und dem zweiten Wassertrog entlang der Wasserflussrichtung ein stumpfer Winkel. Und der Winkel zwischen dem ersten Wassertrog und dem zweiten Wassertrog entlang der Wasserflussrichtung liegt im Bereich von 120° bis 150°. Der eingeschlossene Winkel zwischen dem zweiten Wassertrog und dem dritten Wassertrog entlang der Wasserflussrichtung ist ein stumpfer Winkel. Und der Winkel zwischen dem zweiten Wassertrog und dem dritten Wassertrog entlang der Wasserflussrichtung liegt im Bereich von 120° bis 150°. Auf diese Anordnung ist der eingeschlossene Winkel zwischen dem ersten Wassertrog und dem zweiten Wassertrog entlang der Wasserflussrichtung ein stumpfer Winkel und der eingeschlossene Winkel zwischen dem zweiten Wassertrog und dem dritten Wassertrog entlang der Wasserflussrichtung ein stumpfer Winkel, was den Strömungswiderstand des fließenden Wassers in dem Wasserweg verringern kann.Preferably, the included angle between the first water trough and the second water trough along the water flow direction is an obtuse angle. And the angle between the first water trough and the second water trough along the water flow direction is in the range of 120° to 150°. The included angle between the second water trough and the third water trough along the water flow direction is an obtuse angle. And the angle between the second water trough and the third water trough along the water flow direction is in the range of 120° to 150°. In this arrangement, the included angle between the first water trough and the second water trough along the water flow direction is an obtuse angle and the included angle between the second water trough and the third water trough along the water flow direction is an obtuse angle, which reduce the flow resistance of the flowing water in the waterway can.

Vorzugsweise ist der erste Isolierblock mit zwei zentrosymmetrischen schrägen Durchgangslöchern versehen. Und die Mittelpunkte der beiden schrägen Durchgangslöcher an der oberen Stirnfläche des ersten Isolierblocks fallen jeweils mit den Mittelpunkten der Troglöcher am unteren Ende des dritten Wassertrogs und des sechsten Wassertrogs zusammen. Und die obere Endfläche des Kupferrings ist mit einer „C“-förmigen Nut versehen. Die „C“-förmige Nut kommuniziert mit den beiden schrägen Durchgangslöchern. Durch diese Anordnung kann die „C“-förmige Nut das Volumen der „C“-förmigen Nut unter der Voraussetzung, dass das fließende Wasser in der Wasserstraße nicht zurückfließen kann, so weit wie möglich erhöhen, um die Durchflussmenge des fließenden Wassers in dem Wasserweg so gut wie möglich zu erhöhen, wodurch die Kühlwirkung der Düse verbessert wird.Preferably, the first insulating block is provided with two centrosymmetric oblique through holes. And the centers of the two oblique through holes on the upper face of the first insulating block coincide with the centers of the trough holes on the lower end of the third water trough and the sixth water trough, respectively. And the top end surface of the copper ring is designed with a “C” shaped groove. The “C” shaped groove communicates with the two slanted through holes. With this arrangement, the “C”-shaped groove can increase the volume of the “C”-shaped groove as much as possible to increase the flow rate of the flowing water in the waterway on the premise that the water flowing in the waterway cannot reverse as much as possible, thereby improving the cooling effect of the nozzle.

Vorzugsweise ist der Durchmesser des schrägen Durchgangslochs gleich dem Durchmesser des dritten Wassertrogs und des sechsten Wassertrogs. Und die Breite der Oberseite der „C“-förmigen Nut ist größer als der Durchmesser des schrägen Durchgangslochs. Da bei dieser Anordnung der Durchmesser des schrägen Durchgangslochs gleich dem Durchmesser des dritten Wassertrogs ist, wenn das fließende Wasser aus dem dritten Wassertrog in das schräge Durchgangsloch eintritt oder das fließende Wasser aus dem schrägen Durchgangsloch in den symmetrisch zum dritten Wassertrog angeordneten Wassertrog eintritt, bleibt die Wasserdurchflussfläche unverändert, daher ist die Fließgeschwindigkeit unverändert; da die Breite der Oberseite der „C“-förmigen Nut größer ist als der Durchmesser des schrägen Durchgangslochs, wenn das fließende Wasser aus dem schrägen Durchgangsloch am Wassereintrittsende in die „C“-förmige Nut eintritt, vergrößert sich die Wasserdurchflussfläche, so dass die Fließgeschwindigkeit abnimmt. Die Fließzeit des fließenden Wassers in der „C“-förmigen Nut wird länger, wodurch die meiste Wärme der Düse abführen wird, sodass die Kühlwirkung der Düse weiter verbessert wird; wenn das fließende Wasser aus der „C“-förmigen Nut in dem schrägen Durchgangsloch am Wasserauslassende eintritt, verringert sich die Wasserdurchflussfläche, so dass die Fließgeschwindigkeit erhöht wird. Dadurch kann das fließende Wasser mit höherer Temperatur nach Aufnahme der Wärme der Düse in der „C“-förmigen Nut so schnell wie möglich abgeführt werden.Preferably, the diameter of the oblique through hole is equal to the diameter of the third water trough and the sixth water trough. And the width of the top of the "C" shaped groove is larger than the diameter of the oblique through hole. With this arrangement, since the diameter of the slanting through hole is equal to the diameter of the third water trough, when the flowing water from the third water trough enters the slanting through hole or the flowing water from the slanting through hole enters the water trough arranged symmetrically with the third water trough, the Water flow area unchanged, therefore flow rate is unchanged; Because the width of the top of the “C” shaped groove is larger than the diameter of the oblique through hole, when the flowing water enters the “C” shaped groove from the oblique through hole at the water inlet end, the water flow area increases, so the flow speed increases decreases. The flow time of the flowing water in the "C"-shaped groove becomes longer, which will dissipate most of the heat of the nozzle, so that the cooling effect of the nozzle is further enhanced; when the flowing water enters from the “C” shaped groove into the oblique through hole at the water outlet end, the water flow area decreases, so the flow speed increases. This allows the higher temperature flowing water to be discharged as quickly as possible after absorbing the heat from the nozzle in the “C” shaped groove.

Vorzugsweise umfasst die „C“-förmige Nut eine obere Nut und eine untere Nut. Die obere Nut und die untere Nut kommunizieren miteinander, und die untere Nut ist von der Innenseite des unteren Endes der oberen Nut dem Dorn zugewandt nach unten erstreckt. Durch diese Anordnung erstreckt sich die untere Nut nach unten zum Dorn, d.h. die untere Nut erstreckt sich in Richtung düsennah, was nicht nur das Volumen und damit die Durchflussmenge des fließenden Wassers erhöht, sondern das fließende Wasser näher an der Düse bringt, wodurch die Kühlwirkung der Düse weiter verbessert wird.Preferably, the "C" shaped groove includes a top groove and a bottom groove. The upper groove and the lower groove communicate with each other, and the lower groove extends downward from the inside of the lower end of the upper groove facing the mandrel. With this arrangement, the lower groove extends down towards the mandrel, i.e. the lower groove extends towards near the nozzle, which not only increases the volume and therefore the flow rate of the flowing water, but also brings the flowing water closer to the nozzle, increasing the cooling effect of the nozzle is further improved.

Vorzugsweise umfasst die Innenwand an der Innenseite der oberen Nut eine erste vertikale obere Innenwand und eine untere schräge zweite Innenwand. Die erste Innenwand ist mit der zweiten Innenwand verbunden. Die zweite Innenwand ist von oben nach unten zum Dorn geneigt. Die dritte Innenwand innerhalb der unteren Nut ist mit der zweiten Innenwand verbunden. Der Neigungswinkel der dritten Innenwand ist gleich dem Neigungswinkel der zweiten Innenwand. Da bei dieser Anordnung die zweite Innenwand von oben nach unten in Richtung des Dorns geneigt ist, kann das Volumen der „C“-förmigen Nut weiter vergrößert und die Strömungsgeschwindigkeit des fließenden Wassers weiter erhöht werden, sodass die Kühlwirkung der Düse weiter verbessert werden. Die niedrige Temperatur der Düse verbessert die Stabilität der Schneidwirkung erheblich und der Verlust der Düse wird dabei auch stark reduziert.Preferably, the inner wall on the inside of the upper groove comprises a first vertical upper inner wall and a lower sloping second inner wall. The first inner wall is connected to the second inner wall. The second interior wall slopes toward the mandrel from top to bottom. The third inner wall within the lower groove is connected to the second inner wall. The angle of inclination of the third inner wall is equal to the angle of inclination of the second inner wall. Since in this arrangement the second inner wall runs from top to bottom in the direction of the Mandrel is inclined, the volume of the "C"-shaped groove can be further increased and the flow speed of the flowing water can be further increased, so that the cooling effect of the nozzle can be further enhanced. The low temperature of the nozzle greatly improves the stability of the cutting effect, and the loss of the nozzle is also greatly reduced.

Vorzugsweise sind die unteren Troglöcher des dritten Wassertrogs und des sechsten Wassertrogs mit konzentrischen Senkbohrungsnuten versehen. Die Senkbohrungsnuten sind mit Dichtringen versehen. Das Isolierrohr erstreckt sich jeweils vom Wassereinlass und dem Wasserauslass, bis sich bündig mit der unteren Fläche des Dichtrings zu sein. Die Außenwand des Isolierrohres steht in Presspassung mit der Innenwand des Dichtringes. Die untere Stirnfläche des Metallkörpers ist mit einer umlaufenden ersten Nut an der Innenseite der unteren Troglöcher des dritten Wassertrogs und des sechsten Wassertrogs versehen.Die obere Stirnfläche des Kupferrings ist mit einer umlaufenden zweiten Nut bzw. einer umlaufenden dritten Nut in der Innenseite und Außenseite der „C“-förmigen Nut versehen. Die erste Nut, die zweite Nut und die dritte Nut sind alle mit einem Wasserdichtring versehen. Durch diese Anordnung sind der Metallkörper und das zu schneidende Werkstück beide geladene Körper, die jeweils als zwei Polplatte des kapazitiven Sensors dienen. Zwischen der unteren Oberfläche des geladenen Metallkörpers und der oberen Oberfläche des geladenen zu schneidenden Werkstücks besteht ein Spalt, wodurch eine bestimmte Kapazität gebildet wird. Der Kapazitätswert ist umgekehrt proportional zum Abstand. Durch Messung des Kapazitätswertes kann der Abstand zwischen dem Metallkörper und dem zu schneidenden Werkstück ermittelt werden, um den Abstand zwischen dem Faserlaserschneidkopf und dem zu schneidenden Werkstück zu kontrollieren. Die Senkbohrungsnut ist mit einem Dichtring versehen. Das Isolierrohr verlängert sich vom Wassereinlass bis bündig mit der Unterseite des Dichtrings. Die Außenwand des Isolierrohrs und die Innenwand des Dichtrings sind in einer Presspassung, um zu verhindern, dass fließendes Wasser in den Wassertrog des Metallkörper austritt, wodurch vermieden wird, dass das fließende Wasser in dem Wasserweg den Kupferring und den Metallkörper leitend verbindet. Eine leitende Verbindung zwischen dem Kupferring und dem Metallkörper verringert den Abstand zwischen den beiden geladenen Polplatten des kapazitiven Sensors, so dass die kapazitiver Sensor nicht normal arbeiten kann. Die erste Nut, die zweite Nut und die dritte Nut sind alle mit Wasserdichtring ausgestattet, um zu verhindern, dass das aus dem Wasserweg ausgetretene Wasser in das Innere des Schneidkopfes eindringt, wodurch verhindert wird, dass das ausgetretene Wasser im Inneren des Schneidkopfes den Kupferring und den Metallkörper leitend verbindet. Der normale Betrieb des kapazitiven Sensors wird dadurch gewährleistet.Preferably, the lower trough holes of the third water trough and the sixth water trough are provided with concentric counterbore grooves. The countersunk grooves are provided with sealing rings. The insulating tube extends from each water inlet and water outlet to be flush with the bottom surface of the sealing ring. The outer wall of the insulating tube has an interference fit with the inner wall of the sealing ring. The lower end surface of the metal body is provided with a circumferential first groove on the inside of the lower trough holes of the third water trough and the sixth water trough. The upper end surface of the copper ring is provided with a circumferential second groove or a circumferential third groove in the inside and outside of the " C”-shaped groove. The first groove, the second groove and the third groove are all provided with a waterproof ring. With this arrangement, the metal body and the workpiece to be cut are both charged bodies, each serving as the two-pole plate of the capacitive sensor. A gap exists between the lower surface of the charged metal body and the upper surface of the charged workpiece to be cut, thereby forming a certain capacitance. The capacitance value is inversely proportional to the distance. By measuring the capacitance value, the distance between the metal body and the workpiece to be cut can be found to control the distance between the fiber laser cutting head and the workpiece to be cut. The countersunk groove is provided with a sealing ring. The insulating tube extends from the water inlet to flush with the bottom of the sealing ring. The outer wall of the insulating tube and the inner wall of the sealing ring are in an interference fit to prevent flowing water from leaking into the water trough of the metal body, thereby avoiding the flowing water in the water path from conductively connecting the copper ring and the metal body. A conductive connection between the copper ring and the metal body reduces the distance between the two charged pole plates of the capacitive sensor, so the capacitive sensor cannot work normally. The first groove, second groove and third groove are all equipped with waterproof ring to prevent the water leaked from the water path from entering the inside of the cutter head, thereby preventing the leaked water inside the cutter head from damaging the copper ring and conductively connects the metal body. This ensures the normal operation of the capacitive sensor.

Vorzugsweise ist die Innenwand des Kupferrings mit Isoliermaterial versehen. Durch diese Anordnung wird im schlimmsten Fall, selbst wenn das fließende Wasser in dem Wasserweg in den Faserlaserschneidkopf eindringt, da die Innenwand des Kupferrings mit einem isolierenden Material versehen ist, verhindert, dass der Metallkörper und der Kupferring verbunden werden. Dadurch wird der normale Betrieb des kapazitiven Sensors sichergestellt, wobei der normale Gebrauch des Faserlaserschneidkopfes auch nicht beeinträchtigt wird.The inner wall of the copper ring is preferably provided with insulating material. With this arrangement, in the worst case, even if the flowing water in the water path enters the fiber laser cutting head, since the inner wall of the copper ring is coated with an insulating material, the metal body and the copper ring are prevented from being bonded. This ensures the normal operation of the capacitive sensor while also not affecting the normal use of the fiber laser cutting head.

Vorzugsweise ist jeweils ein Wasserdichtstopfen am oberen Teil des zweiten Wassertrogs und des vierten Wassertrogs vorgesehen. Durch diese Anordnung wird vermieden, dass der Druck des fließenden Wassers im Wasserkanal zu groß wird, sodass es über dem zweiten Wassertrog und dem vierten Wassertrog ausläuft.Preferably, a waterproof plug is provided at the top of each of the second water trough and the fourth water trough. This arrangement avoids that the pressure of the flowing water in the water channel becomes too high to overflow the second water trough and the fourth water trough.

Im Vergleich zum Stand der Technik hat die vorliegende Erfindung die folgenden vorteilhaften technischen Effekte erzielt:

1. Der Metallkörper und das zu schneidende Werkstück sind beide geladene Körper, die jeweils als zwei Polplatte des kapazitiven Sensors dienen. Zwischen der unteren Oberfläche des geladenen Metallkörpers und der oberen Oberfläche des geladenen zu schneidenden Werkstücks besteht ein Spalt, wodurch eine bestimmte Kapazität gebildet wird. Der Kapazitätswert ist umgekehrt proportional zum Abstand. Durch Messung des Kapazitätswertes kann der Abstand zwischen dem Metallkörper und dem zu schneidenden Werkstück ermittelt werden, um den Abstand zwischen dem Faserlaserschneidkopf und dem zu schneidenden Werkstück zu kontrollieren. Da der erste Isolierblock und der zweite Isolierblock keine leitende Verbindung zwischen dem Kupferring und dem Metallkörper herstellen, wird ein durchgehender Wasserweg zwischen dem Metallkörper, dem ersten Isolierblock und dem Kupferring gebildet. Außerdem ist im Wasserweg des Metallkörpers ein Isolierrohr angeordnet, um zu verhindern, dass das im Wasserweg fließende Wasser den Kupferring und den Metallkörper leitend verbindet. Während der normale Betrieb des kapazitiven Sensors gewährleistet ist, ist die Durchflussmenge des fließenden Wassers im Wasserweg groß. Das fließende Wasser im Kupferring befindet sich in der Nähe der Düse und die Durchflussmenge ist langsam, so dass das fließende Wasser die meiste Wärme der Düse abtransportieren kann und der Kühleffekt ist gut.
2. Der Wassereinlasskanal und -auslasskanal des Metallkörpers werden durch dreistufige Wassertrog gebildet, die nicht nur den Strömungswiderstand des fließenden Wassers im Wasserweg verringern können, sondern durch Bohren der entsprechenden Positionen des Metallkörpers auch sechsstufige Wassertrog bilden können, wodurch Wassereinlasskanal und -auslasskanal herstellt wird. D.h. der Metallkörper ist einfach zu bearbeiten und das Kühlverfahren in dieser Lösung lassen sich realisieren.
3. Da der größte Teil der Wärme der Düse abgeführt werden kann, kann die niedrige Temperatur der Düse die Stabilität der Schneidwirkung der Faserlaser-Schneidemaschine erheblich verbessern. Und auch der Verlust der Düse wird stark reduziert.
4. Da der Wasserkanal des Faserlaserschneidkopfes mit einem Dichtring und einem wasserdichten Ring versehen ist, um das Austreten des fließenden Wassers im Wasserweg zu vermeiden, ist die Innenwand des Kupferrings mit Isoliermaterialien versehen. Die oben genannte Anordnung vermeidet weiter, dass der Metallkörper mit dem Kupferring leitend verbindet, wodurch der normalen Betrieb des kapazitiven Sensors gewährleistet wird. Dabei wird der normalen Gebrauch des Faserlaserschneidkopfes auch nicht beeinträchtigt.
5. Beim Schneiden ist es nur erforderlich, das Wassereinlassrohr und das Wasserauslassrohr mit dem Wassereinlass bzw. -auslass zu verbinden und dann fließendes Wasser einzufüllen. Eine Kühlbehandlung während des Schneidens wird dann durchgeführt. Die Bedienung ist einfach.

Compared to the prior art, the present invention has achieved the following advantageous technical effects:

1. The metal body and the workpiece to be cut are both charged bodies, each serving as the two pole plate of the capacitive sensor. A gap exists between the lower surface of the charged metal body and the upper surface of the charged workpiece to be cut, thereby forming a certain capacitance. The capacitance value is inversely proportional to the distance. By measuring the capacitance value, the distance between the metal body and the workpiece to be cut can be found to control the distance between the fiber laser cutting head and the workpiece to be cut. Since the first insulating block and the second insulating block do not establish a conductive connection between the copper ring and the metal body, a continuous water path is formed between the metal body, the first insulating block and the copper ring. In addition, an insulating tube is arranged in the water path of the metal body to prevent the water flowing in the water path from conductively connecting the copper ring and the metal body. While the normal operation of the capacitive sensor is ensured, the flow rate of the flowing water in the water path is large. The running water in the copper ring is close to the nozzle, and the flow rate is slow, so the running water can remove most of the heat from the nozzle, and the cooling effect is good.
2. The water inlet channel and outlet channel of the metal body are formed by three-stage water trough, which not only can reduce the flow resistance of the flowing water in the water path, but also can form six-stage water trough by drilling the corresponding positions of the metal body, thereby making water inlet channel and outlet channel. That is, the metal body is easy to process and the cooling method in this solution can be realized.
3. Because most of the heat of the nozzle can be dissipated, the low temperature of the nozzle can greatly improve the stability of the cutting effect of the fiber laser cutting machine. And also the loss of the nozzle is greatly reduced.
4. Because the water channel of the fiber laser cutting head is provided with a sealing ring and a waterproof ring, to avoid the leakage of the flowing water in the waterway, the inner wall of the copper ring is provided with insulating materials. The above arrangement further avoids the metal body from conductively connecting to the copper ring, thereby ensuring the normal operation of the capacitive sensor. It also does not affect the normal use of the fiber laser cutting head.
5. When cutting, it is only necessary to connect the water inlet pipe and the water outlet pipe with the water inlet and outlet respectively, and then pour running water. A cooling treatment during cutting is then performed. Operation is easy.

Figurenlistecharacter list

1 12 is a schematic diagram of a cross section of a fiber laser cutting head according to the embodiment of the present invention.
2 12 is a schematic diagram of a longitudinal section of a fiber laser cutting head according to the embodiment of the present invention.
3 Fig. 12 is a schematic diagram of a horizontal section of a fiber laser cutting head according to the embodiment of the present invention.

Dabei sind die technischen Merkmale, auf die sich jede Bezugsziffer bezieht, wie folgt:

1.: Düse;
2.: Der zweite Isolierblock;
3.: Kupferring;
4.: Der erste Isolierblock;
5.: Metallgehäuse;
6.: Wasserdichtring;
7.: Metallkörper;
8.: Fokussierlinsen-Schutzvorrichtung;
9.: Dichtring;
10.: Wasserleitungsanschluss,
11.: Wasserdichtstopfen;
12.: Schrauben;
31.: „C“-Nut;
32.: Die zweite Nut;
33.: Die dritte Nut;
41.: Das schräge Durchgangsloch;
71.: Der erste Wassertrog;
72.: Der zweite Wassertrog;
73.: Der dritte Wassertrog;
74.: Der vierte Wassertrog;
75.: Der fünfte Wassertrog;
76.: Der sechste Wassertrog;
77.: Die erste Nut;
78.: Nut für Senkbohrung;
311.: Die obere Nut;
312.: Die untere Nut.

The technical characteristics to which each reference number refers are as follows:

1.: Jet;
2.: The second insulating block;
3.: copper ring;
4.: The first insulating block;
5.: metal case;
6.: waterproof ring;
7.: metal body;
8th.: focusing lens protector;
9.: sealing ring;
10: water pipe connection,
11.: waterproof plugs;
12.: screws;
31: "C"groove;
32: The second groove;
33: The Third Groove;
41: The oblique through hole;
71: The first water trough;
72: The second water trough;
73: The third water trough;
74: The fourth water trough;
75: The Fifth Water Trough;
76: The sixth water trough;
77: The first groove;
78: groove for countersink;
311: the upper groove;
312: The bottom groove.

Ausführliche AusführungsformDetailed embodiment

Um den Zweck, die technischen Lösungen und die Vorteile der vorliegenden Erfindung klarer zu erläutern, wird die vorliegende Erfindung im Folgenden unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Aber der beanspruchte Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das folgende spezifische Ausführungsbeispiel beschränkt.In order to explain the purpose, technical solutions and advantages of the present invention more clearly, the present invention will be described in detail below with reference to the embodiment. But the claimed scope of the present invention is not limited to the following specific embodiment.

Gemäß 1-3 offenbart das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Wasserkühlungsstruktur für einen Faserlaserschneidkopf, die einen Metallkörper 7, den ersten Isolierblock 4, den zweiten Isolierblock 2, den Kupferring 3, eine Düse 1, das Metallgehäuse 5, den Wasserleitungsanschluss 10, den Wasserdichtstopfen 11 und die Fokussierlinsen-Schutzvorrichtung 8 umfasst. Zwischen dem unteren Ende des Metallkörpers 7 und dem oberen Ende des Kupferrings 3 ist der erste Isolierblock 4 vorgesehen. Der untere Teil des Kupferrings 3 ist mit der zweiten Isolierblock 2 versehen. Die Innenseite des unteren Endes des Metallgehäuses 5 liegt an der Außenseite des zweiten Isolierblocks 2 an. Das obere Ende des Metallgehäuses 5 ist mit dem Metallkörper 7 verbunden. Der erste Isolierblock 4 und der zweite Isolierblock 2 machen den Metallkörper 7 und den Kupferring 3 nicht leitend. Der Metallkörper 7, der erste Isolierblock 4 und der Kupferring 3 bilden einen durchgehenden Wasserweg. Der Wasserweg bildet einen Wassereinlass und einen Wasserauslass an dem Metallkörper 7.According to 1-3 the present embodiment discloses a water cooling structure for a fiber laser cutting head, which includes a metal body 7, the first insulating block 4, the second insulating block 2, the copper ring 3, a nozzle 1, the metal case 5, the water pipe connector 10, the waterproof plug 11, and the focusing lens protector 8 includes. The first insulating block 4 is provided between the lower end of the metal body 7 and the upper end of the copper ring 3 . The lower part of the copper ring 3 is provided with the second insulating block 2. The inside of the lower end of the metal case 5 is on the outside of the second insulating block 2. The metal case 5 has its upper end connected to the metal body 7 . The first insulating block 4 and the second insulating block 2 make the metal body 7 and the copper ring 3 non-conductive. The metal body 7, the first insulating block 4 and the copper ring 3 form a continuous water path. The water path forms a water inlet and a water outlet on the metal body 7.

Der Wassereinlass und der Wasserauslass befinden sich jeweils auf der linken bzw. rechten Seite des oberen Teils des Metallkörpers 7. Die Wasserkanäle auf der linken und rechten Seite des Metallkörpers 7 sind jeweils der Wassereinlasskanal und der Wasserauslasskanal. Der Wassereinlass erstreckt sich horizontal nach rechts, um einen ersten Wassertrog 71 zu bilden. Die linke Seite der oberen Endfläche des Metallkörpers erstreckt sich nach unten in Richtung des Dornes, um einen zweiten Wassertrog 72 zu bilden. Der linken Seite des unteren Endes des Metallkörpers erstreckt sich nach oben nach außen, um einen dritten Wassertrog 73 zu bilden. Der erste Wassertrog 71, der zweite Wassertrog 72 und der dritte Wassertrog 73 kommunizieren miteinander, um den Wassereinlasskanal zu bilden. Der Wasserauslass erstreckt sich horizontal zu der linken Seite, um den vierten Wassertrog 74 zu bilden. Die rechte Seite der oberen Endfläche des Metallkörpers erstreckt sich nach unten in Richtung des Dorns, um einen fünften Wassertrog 75 zu bilden. Der mittlere Teil auf der rechten Seite des unteren Endes des Metallkörpers erstreckt sich nach oben nach außen, um einen sechsten Wassertrog 76 zu bilden. Der vierte Wassertrog 74, der fünfte Wassertrog 75 und der sechste Wassertrog 76 kommunizieren miteinander, um den Wasserauslasskanal zu bilden. Der Wassereinlasskanal und der Wasserauslasskanal werden mit dem Dorn als Mittellinie symmetrisch angeordnet.The water inlet and the water outlet are located on the left and right sides of the upper part of the metal body 7, respectively. The water channels on the left and right sides of the metal body 7 are the water inlet channel and the water outlet channel, respectively. The water inlet extends horizontally to the right to form a first water trough 71 . The left side of the upper end face of the metal body extends downward toward the mandrel to form a second water trough 72 . The left side of the lower end of the metal body extends upwardly outward to form a third water trough 73 . The first water trough 71, the second water trough 72 and the third water trough 73 communicate with each other to form the water inlet passage. The water outlet extends horizontally to the left to form the fourth water trough 74 . The right side of the upper end face of the metal body extends downward toward the mandrel to form a fifth water trough 75 . The middle part on the right side of the lower end of the metal body extends upwardly outward to form a sixth water trough 76 . The fourth water trough 74, the fifth water trough 75 and the sixth water trough 76 communicate with each other to form the water outlet channel. The water inlet channel and the water outlet channel are arranged symmetrically with the mandrel as the center line.

Im Wassereinlasskanal und -auslasskanal sind Isolierrohre vorgesehen. Das obere Ende der Düse 1 ist direkt mit dem unteren Ende des Kupferrings 3 verbunden. Das untere Ende des Kupferrings 3 ist mit Innengewinden versehen. Das obere Ende der Düse 1 ist mit einem Außengewinde versehen, das mit den Innengewinden von Kupferring 3 kompatibel ist. Das Außengewinde von der Düse 1 passt an dem Innengewinde von Kupferring 3 an, sodass die Düse 1 und der Kupferring 3 direkt verbunden sind. Dadurch ist Düse 1 direkt mit Kupferring 3 verbunden. Das fließende Wasser in dem Wasserweg kann der Düse einen Großteil der Wärme entziehen.Insulating pipes are provided in the water inlet duct and outlet duct. The upper end of the nozzle 1 is directly connected to the lower end of the copper ring 3. The lower end of the copper ring 3 is provided with internal threads. The top of the nozzle 1 is male threaded to mate with the female copper ring 3 threads. The male thread of nozzle 1 mates with the female thread of copper ring 3, so that the nozzle 1 and copper ring 3 are connected directly. This means that nozzle 1 is directly connected to copper ring 3. The flowing water in the waterway can remove most of the heat from the nozzle.

Der Metallkörper 7 und das zu schneidende Werkstück sind beide geladene Körper. Zwischen der unteren Oberfläche des geladenen Metallkörpers 7 und der oberen Oberfläche des geladenen zu schneidenden Werkstücks besteht ein Spalt, wodurch eine bestimmte Kapazität gebildet wird. Der Kapazitätswert ist umgekehrt proportional zum Abstand. Durch Messung des Kapazitätswertes kann der vertikalen Abstand zwischen der unteren Oberfläche des Metallkörpers 7 und der oberen Oberfläche des zu schneidenden Werkstücks ermittelt werden, um den Abstand zwischen dem Faserlaserschneidkopf und dem zu schneidenden Werkstück zu kontrollieren. Da der erste Isolierblock 4 und der zweite Isolierblock 2 keine leitende Verbindung zwischen dem Kupferring 3 und dem Metallkörper 7 herstellen, wird ein durchgehender Wasserweg zwischen dem Metallkörper 7, dem ersten Isolierblock 4 und dem Kupferring 3 gebildet. Außerdem ist im Wasserweg des Metallkörpers 7 ein Isolierrohr angeordnet, um zu verhindern, dass das im Wasserweg fließende Wasser den Kupferring 3 und den Metallkörper 7 leitend verbindet. Während der normale Betrieb des kapazitiven Sensors gewährleistet ist, ist die Durchflussmenge des fließenden Wassers im Wasserweg groß. Das fließende Wasser im Kupferring 3 befindet sich in der Nähe der Düse 1 und die Durchflussmenge ist langsam, die Düse 1 ist direkt mit dem Kupferring 3 verbunden, so dass das fließende Wasser die meisten Wärme der Düse 1 abtransportieren kann und der Kühleffekt ist gut.The metal body 7 and the workpiece to be cut are both charged bodies. A gap exists between the lower surface of the charged metal body 7 and the upper surface of the charged workpiece to be cut, thereby forming a certain capacitance. The capacitance value is inversely proportional to the distance. By measuring the capacitance value, the vertical distance between the bottom surface of the metal body 7 and the top surface of the workpiece to be cut can be found to control the distance between the fiber laser cutting head and the workpiece to be cut. Since the first insulating block 4 and the second insulating block 2 do not establish a conductive connection between the copper ring 3 and the metal body 7, a continuous water path is formed between the metal body 7, the first insulating block 4 and the copper ring 3. In addition, an insulating tube is arranged in the water path of the metal body 7 to prevent the water flowing in the water path from conductively connecting the copper ring 3 and the metal body 7 . While the normal operation of the capacitive sensor is ensured, the flow rate of the flowing water in the water path is large. The running water in the copper ring 3 is close to the nozzle 1, and the flow rate is slow, the nozzle 1 is directly connected to the copper ring 3, so the running water can remove most of the heat from the nozzle 1, and the cooling effect is good.

Der Wassereinlasskanal und -auslasskanal der Metallkörper 7 werden durch dreistufige Wassertrog gebildet, die nicht nur den Strömungswiderstand des fließenden Wassers im Wasserweg verringern können, sondern durch Bohren der entsprechenden Positionen des Metallkörpers 7 auch sechsstufige Wassertrog bilden können, wodurch Wassereinlasskanal und -auslasskanal herstellt wird. D.h. der Metallkörper 7 ist einfach zu bearbeiten und das Kühlverfahren in dieser Lösung lassen sich realisieren.The water inlet channel and outlet channel of the metal body 7 are formed by three-stage water trough, which not only can reduce the flow resistance of the flowing water in the water path, but also can form six-stage water trough by drilling the corresponding positions of the metal body 7, thereby making water inlet channel and outlet channel. That is, the metal body 7 is easy to work and the cooling method in this solution can be realized.

Als weitere spezifische Beschreibung sind die obere und untere Endfläche des ersten Isolierblocks 4 jeweils mit einem ersten Positionierungsloch und einem zweiten Positionierungsloch versehen. Die Tiefe des ersten Positionierungslochs ist größer als die Tiefe des zweiten Positionierungslochs. Das untere Ende des Metallkörper 7 ist mit einem ersten Vorsprung versehen, der dem ersten Positionierungsloch entspricht. Der erste Vorsprung versenkt sich in das erste Positionierungsloch, um die Positionierung und Montage von dem ersten Isolierblock 4 und Metallkörper 7 zu realisieren; Das obere Ende von Kupferring 3 ist mit einem zweiten Vorsprung versehen, der dem zweiten Positionierungsloch entspricht. Der zweite Vorsprung versenkt sich in das zweite Positionierungsloch, um die Positionierung und Montage von dem ersten Isolierblock 4 und Kupferring 3 zu realisieren. Die Außenseite des unteren Teils von Kupferring3 weist eine Stufenform auf, und der zweite Isolierblock 2 weist ebenfalls die gleiche Stufenform wie oben auf. Im Schnitt besteht der zweite Isolierblock 2 aus zwei vertikalen Wänden, die in verschiedene Richtungen nicht kollinear sind, und einer die beiden vertikalen Wänden verbindenden Querwand. Die Innenseite des zweiten Isolierblocks 2 drückt sich vollständig an die untere Außenseite des Kupferrings 3 an, die Innenseite des unteren Endes des Metallgehäuses 5 drückt sich eng an die Außenseite der Seitenwand des zweiten Isolierblocks 2 an und das obere Ende des Metallgehäuses 5 ist mit Metallkörper 7 verschraubt. Detailliert erläutert ist das obere Ende des Metallgehäuses 5 mit Innengewinden versehen, das untere Ende des Metallkörpers 7 mit Außengewinden versehen und die Innengewinde an der Oberseite des Metallgehäuses 5 wirken mit den Außengewinden an der Unterseite des Metallkörpers 7 zusammen, um eine Gewindeverbindung zu herstellen, so dass der Metallkörper 7, der erste Isolierblock 4, der Kupferring 3, der zweite Isolierblock und das Metallgehäuse 5 befestigt werden, was die Montage von Metallkörper 7, dem ersten Isolierblock4, Kupferring 3, dem zweiten Isolierblock 2 und Metallgehäuse 5 des der Faserlaserschneidkopfes erleichtert. Bei hochpräziser Bearbeitung kann verhindert werden, dass das im Wasserweg fließende Wasser in das Innere des Faserlaserschneidkopfes eindringt.As further specific description, the upper and lower end faces of the first insulating block 4 are provided with a first positioning hole and a second positioning hole, respectively. The depth of the first positioning hole is greater than the depth of the second positioning hole. The lower end of the metal body 7 is provided with a first protrusion corresponding to the first positioning hole. The first protrusion sinks into the first positioning hole to realize the positioning and assembly of the first insulating block 4 and metal body 7; The upper end of copper ring 3 is provided with a second protrusion corresponding to the second positioning hole. The second protrusion sinks into the second positioning hole to realize the positioning and assembly of the first insulating block 4 and copper ring 3. The outside of the lower part of copper ring 3 has a stepped shape, and the second insulating block 2 also has the same stepped shape as above. On average there is second insulating block 2 composed of two vertical walls not collinear in different directions and a transverse wall connecting the two vertical walls. The inside of the second insulating block 2 fully presses the lower outside of the copper ring 3, the inside of the lower end of the metal shell 5 presses closely to the outside of the side wall of the second insulating block 2, and the upper end of the metal shell 5 is with metal body 7 screwed. Explained in detail, the upper end of the metal shell 5 is internally threaded, the lower end of the metal body 7 is externally threaded, and the internal threads on the top of the metal shell 5 cooperate with the external threads on the bottom of the metal body 7 to make a threaded connection, so that the metal body 7, the first insulating block 4, the copper ring 3, the second insulating block and the metal housing 5 are fixed, which facilitates the assembly of the metal body 7, the first insulating block 4, copper ring 3, the second insulating block 2 and metal housing 5 of the fiber laser cutting head. With high-precision processing, the water flowing in the water path can be prevented from entering the inside of the fiber laser cutting head.

In der weiteren Beschreibung ist der eingeschlossene Winkel zwischen dem ersten Wassertrog 71 und dem zweiten Wassertrog 72 entlang der Wasserströmungsrichtung ein stumpfer Winkel. Der Winkelbereich des eingeschlossenen Winkels zwischen dem ersten Wassertrog 71 und dem zweiten Wassertrog 72 entlang die Wasserströmungsrichtung liegt zwischen 120°-150°; Der Winkel zwischen dem zweiten Wassertrog 72 und dem dritten Wassertrog 73 entlang der Wasserströmungsrichtung ist ein stumpfer Winkel. Der Winkel zwischen dem zweiten Wassertrog 72 und dem dritten Wassertrog 73 entlang der Wasserströmungsrichtung liegt zwischen 120°-150°; Die eingeschlossenen Winkel des dreistufigen Wassertrogs im Wasserweg sind die gleichen wie oben. Als bevorzugtes Ausführungsbeispiel beträgt der eingeschlossene Winkel zwischen dem ersten Wassertrog 71 und dem zweiten Wassertrog 72 entlang der Wasserflussrichtung 135° und der eingeschlossene Winkel zwischen dem zweiten Wassertrog 72 und dem dritten Wassertrog 73 entlang der Wasserflussrichtung 135°, wodurch der Strömungswiderstand von fließendem Wasser im inneren Wasserweg des Metallkörpers 7 besser reduziert werden kann.In the further description, the included angle between the first water trough 71 and the second water trough 72 along the water flow direction is an obtuse angle. The angular range of the included angle between the first water trough 71 and the second water trough 72 along the water flow direction is between 120°-150°; The angle between the second water trough 72 and the third water trough 73 along the water flow direction is an obtuse angle. The angle between the second water trough 72 and the third water trough 73 along the water flow direction is between 120°-150°; The included angles of the three-tiered water trough in the waterway are the same as above. As a preferred embodiment, the included angle between the first water trough 71 and the second water trough 72 along the water flow direction is 135°, and the included angle between the second water trough 72 and the third water trough 73 along the water flow direction is 135°, thereby reducing the flow resistance of flowing water inside Waterway of the metal body 7 can be better reduced.

Der erste Isolierblock 4 ist mit zwei zentrosymmetrischen schrägen Durchgangslöchern 41 versehen. Und die Mittelpunkte der beiden schrägen Durchgangslöcher 41 an der oberen Stirnfläche des ersten Isolierblocks 4 fallen jeweils mit den Mittelpunkten der Troglöcher am unteren Ende des dritten Wassertrogs 73 und des sechsten Wassertrogs 76 der unteren Stirnfläche des Metallkörper 7 zusammen. Und die obere Stirnfläche des Kupferrings 3 ist mit einer „C“-förmigen Nut 31 versehen. Die „C“-förmige Nut 31 kommuniziert mit den beiden schrägen Durchgangslöchern 41. Die „C“-förmige Nut 31 kann das Volumen der „C“förmigen Nut unter der Voraussetzung, dass das fließende Wasser in der Wasserstraße nicht zurückfließen kann, so weit wie möglich erhöhen, um die Durchflussmenge des fließenden Wassers in dem Wasserweg so gut wie möglich zu erhöhen, wodurch die Kühlwirkung der Düse 1 verbessert wird.The first insulating block 4 is provided with two centrosymmetric oblique through holes 41 . And the centers of the two oblique through holes 41 on the upper face of the first insulating block 4 coincide with the centers of the trough holes on the lower end of the third water trough 73 and the sixth water trough 76 of the lower face of the metal body 7, respectively. And the top face of the copper ring 3 is provided with a “C” shaped groove 31. The "C"-shaped groove 31 communicates with the two oblique through-holes 41. The "C"-shaped groove 31 can increase the volume of the "C"-shaped groove so far provided that the flowing water in the waterway cannot flow back as possible to increase the flow rate of the flowing water in the water path as much as possible, thereby improving the cooling effect of the nozzle 1.

Der Durchmesser des schrägen Durchgangslochs 41 ist gleich dem Durchmesser des dritten Wassertrogs 73 und des sechsten Wassertrogs 76. Und die Breite der Oberseite der „C“-förmigen Nut 31 ist größer als der Durchmesser des schrägen Durchgangslochs 41. Da der Durchmesser des schrägen Durchgangslochs 41 gleich dem Durchmesser des dritten Wassertrogs 73 und des sechsten Wassertrogs 76 ist, wenn das fließende Wasser aus dem dritten Wassertrog 73 in das schräge Durchgangsloch 41 eintritt oder das fließende Wasser aus dem schrägen Durchgangsloch 41 in den sechsten Wassertrog 76 eintritt, bleibt die Wasserdurchflussfläche unverändert, daher ist die Fließgeschwindigkeit unverändert, da die Breite der Oberseite der „C“-förmigen Nut 31 größer ist als der Durchmesser des schrägen Durchgangslochs 41, wenn das fließende Wasser aus dem schrägen Durchgangsloch 41 am Wassereintrittsende in die „C“-förmige Nut eintritt, vergrößert sich die Wasserdurchflussfläche, so dass sich die Fließgeschwindigkeit abnimmt. Die Fließzeit des fließenden Wassers in der „C“-förmigen Nut 31 wird länger, wodurch die meiste Wärme der Düse 1 abführen wird, sodass die Kühlwirkung der Düse 1 weiter verbessert wird; wenn das fließende Wasser aus der „C“-förmigen Nut 31 in dem schrägen Durchgangsloch 41 am Wasserauslassende eintritt, verringert sich die Wasserdurchflussfläche, so dass die Fließgeschwindigkeit erhöht wird. Dadurch kann das fließende Wasser mit höherer Temperatur nach Aufnahme der Wärme der Düse 1 in der „C“-förmigen Nut 31 so schnell wie möglich abgeführt werden.The diameter of the slanting through hole 41 is equal to the diameter of the third water trough 73 and the sixth water trough 76. And the width of the top of the "C" shaped groove 31 is larger than the diameter of the slanting through hole 41. Because the diameter of the slanting through hole 41 is equal to the diameter of the third water trough 73 and the sixth water trough 76, when the flowing water from the third water trough 73 enters the slanting through hole 41 or the flowing water from the slanting through hole 41 enters the sixth water trough 76, the water flow area remains unchanged, therefore, the flow rate is unchanged because the width of the top of the "C"-shaped groove 31 is larger than the diameter of the oblique through-hole 41 when the flowing water enters the "C"-shaped groove from the oblique through-hole 41 at the water inlet end, the water flow area increases, so that the flow rate a decreases. The flow time of the flowing water in the "C"-shaped groove 31 becomes longer, which will dissipate most of the heat of the nozzle 1, so that the cooling effect of the nozzle 1 is further enhanced; when the flowing water enters the slanting through hole 41 at the water outlet end from the “C” shaped groove 31, the water flow area decreases so that the flow speed increases. This allows the higher-temperature flowing water to be discharged as quickly as possible after absorbing the heat of the nozzle 1 in the "C"-shaped groove 31 .

Die „C“-förmige Nut 31 umfasst eine obere Nut 311 und eine untere Nut 312. Die obere Nut 311 und die untere Nut 312 kommunizieren miteinander, und die untere Nut 312 ist von der Innenseite des unteren Endes der oberen Nut 311 dem Dorn zugewandt nach unten erstreckt. D.h. die untere Nut 312 erstreckt sich in Richtung Düse 1 nah, was nicht nur das Volumen und damit die Durchflussmenge des fließenden Wassers erhöht, sondern das fließende Wasser näher an der Düse 1 bringt, wodurch die Kühlwirkung der Düse 1 weiter verbessert wird.The “C” shaped groove 31 includes an upper groove 311 and a lower groove 312. The upper groove 311 and the lower groove 312 communicate with each other, and the lower groove 312 faces the mandrel from the inside of the lower end of the upper groove 311 extends downward. That is, the lower groove 312 extends toward the nozzle 1, which not only increases the volume and hence the flow rate of the flowing water, but also brings the flowing water closer to the nozzle 1, thereby further enhancing the cooling effect of the nozzle 1.

Die Innenwand an der Innenseite der oberen Nut 311 umfasst eine erste vertikale obere Innenwand und eine untere schräge zweite Innenwand. Die erste Innenwand ist mit der zweiten Innenwand verbunden. Die zweite Innenwand ist von oben nach unten zum Dorn geneigt. Die dritte Innenwand innerhalb der unteren Nut 312 ist mit der zweiten Innenwand verbunden. Der Neigungswinkel der dritten Innenwand ist gleich dem Neigungswinkel der zweiten Innenwand. Da bei dieser Anordnung die zweite Innenwand von oben nach unten in Richtung des Dorns geneigt ist, kann das Volumen der „C“-förmigen Nut 31 weiter vergrößert und die Strömungsgeschwindigkeit des fließenden Wassers weiter erhöht werden, sodass die Kühlwirkung der Düse 1 weiter verbessert werden. Die niedrige Temperatur der Düse 1 verbessert die Stabilität der Schneidwirkung erheblich und der Verlust der Düse 1 wird dabei auch stark reduziert.The inner wall on the inside of the upper groove 311 includes a first vertical upper inner wall and a lower sloping second inner wall. The first inner wall is connected to the second inner wall. The second interior wall slopes toward the mandrel from top to bottom. The third inner wall within the lower groove 312 is connected to the second inner wall. The angle of inclination of the third inner wall is equal to the angle of inclination of the second inner wall. With this arrangement, since the second inner wall is inclined from top to bottom toward the mandrel, the volume of the "C"-shaped groove 31 can be further increased and the flow speed of the flowing water can be further increased, so that the cooling effect of the nozzle 1 can be further improved . The low temperature of the nozzle 1 greatly improves the stability of the cutting effect, and the loss of the nozzle 1 is also greatly reduced.

Die Troglöcher des dritten Wassertrogs 73 und des sechsten Wassertrogs 76 an der unteren Stirnseite des Metallkörpers 7 sind mit konzentrischen Senkbohrungsnuten 78 versehen. Ein Dichtring 9 ist in den Senkbohrungsnuten 78 vorgesehen. Das Isolierrohr des Wasserweges im Metallkörper 7 erstreckt sich vom Wassereinlass und dem Wasserauslass bis bündig mit der Unterseite des Dichtrings 9. Der Außenwand des Isolierrohres und der Innenwand des Dichtrings 9 befinden sich in einer Presspassung. Dies verhindert, dass das im Wasserweg fließende Wasser in die Nut des Metallkörpers 7 eindringt. Somit wird die leitende Verbindung zwischen Kupferring 3 und Metallkörper 7 verhindert sowie der Kurzschluss des kapazitiven Sensors verhindert, wodurch der normalen Betrieb des kapazitiven Sensors gewährleistet wird. Die untere Stirnfläche des Metallkörpers 7 ist mit einer umlaufenden ersten Nut 77 an der Innenseite der unteren Troglöcher des dritten Wassertrogs 73 und des sechsten Wassertrogs 76 versehen. Die obere Stirnfläche des Kupferrings 3 ist mit einer umlaufenden zweiten Nut 32 bzw. einer umlaufenden dritten Nut 33 in der Innenseite und Außenseite der „C“-förmigen Nut 31 versehen. Die erste Nut 77, die zweite Nut 32 und die dritte Nut 33 sind alle mit einem Wasserdichtring 6 versehen, um zu verhindern, dass das aus dem Wasserweg ausgetretene Wasser in das Innere des Schneidkopfes eindringt, wodurch verhindert wird, dass das ausgetretene Wasser im Inneren des Schneidkopfes den Kupferring 3 und den Metallkörper 7 leitend verbindet. Der normale Betrieb des kapazitiven Sensors wird dadurch gewährleistet.The trough holes of the third water trough 73 and the sixth water trough 76 on the lower face of the metal body 7 are provided with concentric counterbore grooves 78 . A seal ring 9 is provided in the counterbore grooves 78 . The insulating tube of the water path in the metal body 7 extends from the water inlet and the water outlet to flush with the bottom of the sealing ring 9. The outer wall of the insulating tube and the inner wall of the sealing ring 9 are in an interference fit. This prevents the water flowing in the water path from entering the groove of the metal body 7 . This prevents the conductive connection between the copper ring 3 and the metal body 7 and prevents the capacitive sensor from short-circuiting, thereby ensuring the normal operation of the capacitive sensor. The lower end surface of the metal body 7 is provided with a circumferential first groove 77 on the inside of the lower trough holes of the third water trough 73 and the sixth water trough 76 . The upper end face of the copper ring 3 is provided with a circumferential second groove 32 and a circumferential third groove 33 in the inside and outside of the "C"-shaped groove 31 . The first groove 77, the second groove 32 and the third groove 33 are all provided with a waterproof ring 6 to prevent the water leaked from the water path from entering the inside of the cutter head, thereby preventing the leaked water from entering the inside of the cutting head conductively connects the copper ring 3 and the metal body 7. This ensures the normal operation of the capacitive sensor.

An der Außenseite der dritten Nut 33 ist der Kupferring 3 mit drei Durchgangsnuten versehen, die entlang der Umfangsrichtung mit gleichen Winkeln verteilen. Der erste Isolierblock 4 ist mit drei geraden Durchgangslöchern versehen, die eins zu eins den Durchgangsnuten entsprechen. Die untere Endfläche des Metallkörpers 7 ist mit Gewindelöchern versehen, die eins zu eins den Durchgangslöchern entsprechen und mit gleichen Winkeln verteilen. Es werden Schrauben 12 verwendet, um nacheinander durch den Durchgangsnuten und den Durchgangslöcher mit Gewindelöchern passend zu verbinden und den Kupferring 3, den ersten Isolierblock 4 und den Metallkörper 7 fest verbinden. Zwischen dem Kupferring 3 und der Schraube 12 ist eine Isolierhülse vorgesehen, so dass es zwischen dem Kupferring 3 und der Schraube 12 keinen Kontakt besteht. Für das Metallgehäuse 5 und den Metallkörper 7 wird beim Dauerschneiden die Verbindung zwischen dem Metallgehäuse 5 und dem Metallkörper 7 durch die Bewegung oder Vibration des Faserlaserschneidkopfes weniger fest. Wenn die Schraube 12 nicht verwendet wird, wird die Verbindung zwischen dem Kupferring 3, dem ersten Isolierblock 4 und dem Metallkörper 7 auch weniger fest, wodurch das fließende Wasser im Wasserweg in das Innere des Faserlaserschneidkopfes austritt, was zu einer leitende Verbindung zwischen dem Metallkörper 7 und dem Kupferring 3 führt. Nachdem der Kupferring 3, der erste Isolierblock 4 und der Metallkörper 7 durch die Schrauben 12 fest verbunden sind, wird die Verbindung der internen Komponenten nicht beeinträchtigt, selbst dann die Verbindung zwischen dem Metallgehäuse 5 und dem Metallkörper 7 nicht so fest ist. Auf diese Weise wird die leitende Verbindung zwischen dem Metallkörper 7 und dem Kupferring 3 vermieden. D.h. der Kurzschluss des kapazitiven Sensors wird vermieden und der normale Betrieb des kapazitiven Sensors wird gewährleistet. Und da zwischen der Schraube 12 und dem Kupferring 3 eine Isolierhülse vorgesehen ist, befinden sich der Metallkörper 7 und der Kupferring 3 noch in einem nichtleitenden Zustand.On the outside of the third groove 33, the copper ring 3 is provided with three through grooves distributed at equal angles along the circumferential direction. The first insulating block 4 is provided with three straight through holes corresponding one to one to the through grooves. The lower end surface of the metal body 7 is provided with tapped holes corresponding one to one to the through holes and distributed at equal angles. Bolts 12 are used to fit through the through-grooves and through-holes with tapped holes one by one, and connect the copper ring 3, the first insulating block 4 and the metal body 7 firmly. An insulating sleeve is provided between the copper ring 3 and the screw 12 so that there is no contact between the copper ring 3 and the screw 12 . For the metal shell 5 and the metal body 7 in continuous cutting, the connection between the metal shell 5 and the metal body 7 becomes weaker by the movement or vibration of the fiber laser cutting head. When the screw 12 is not used, the connection between the copper ring 3, the first insulating block 4 and the metal body 7 also becomes less tight, causing the flowing water in the water path to leak into the inside of the fiber laser cutting head, resulting in a conductive connection between the metal body 7 and the copper ring 3 leads. After the copper ring 3, the first insulating block 4 and the metal body 7 are firmly connected by the screws 12, the connection of the internal components is not affected even if the connection between the metal case 5 and the metal body 7 is not so tight. In this way, the conductive connection between the metal body 7 and the copper ring 3 is avoided. I.e. the short circuit of the capacitive sensor is avoided and the normal operation of the capacitive sensor is guaranteed. And since an insulating sleeve is provided between the screw 12 and the copper ring 3, the metal body 7 and the copper ring 3 are still in a non-conductive state.

Im Allgemeinen wird der oben erwähnte kapazitive Sensor normalerweise an der Innenwand des Kupferrings 3 installiert. Die Innenwand des Kupferrings 3 ist mit Isoliermaterial versehen. Das Isoliermaterial kann isolierende Farbe sein, die auf die Innenwand des des Kupferrings 3 aufgetragen ist. Selbst im schlimmsten Fall, wenn das fließende Wasser in der Wasserstraße in das Innere des Faserlaserschneidkopfes eindringt, da die Innenwand des Kupferrings 3 mit Isolierfarbe besprüht ist, wird die leitende Verbindung zwischen den Metallkörpern 7 und dem Kupferring 3 vermieden, wodurch der normalen Betrieb des Kapazitätssensors gewährleistet wird. Und der normale Gebrauch des Faserlaserschneidkopfes wird auch nicht beeinträchtigt.In general, the capacitive sensor mentioned above is usually installed on the inner wall of the copper ring 3 . The inner wall of the copper ring 3 is provided with insulating material. The insulating material may be insulating paint applied to the inner wall of the copper ring 3. Even in the worst case, when the flowing water in the waterway enters the inside of the fiber laser cutting head, since the inner wall of the copper ring 3 is sprayed with insulating paint, the conductive connection between the metal bodies 7 and the copper ring 3 is avoided, preventing the normal operation of the capacitance sensor is guaranteed. And the normal use of the fiber laser cutting head will not be affected either.

Es ist jeweils ein Wasserdichtstopfen am oberen Teil des zweiten Wassertrogs 72 und des vierten Wassertrogs 74 vorgesehen, wodurch vermieden wird, dass der Druck des fließenden Wassers im Wasserkanal zu groß wird, sodass es über dem zweiten Wassertrog 72 und dem vierten Wassertrog 74 ausläuft.A waterproof plug is provided at the upper part of each of the second water trough 72 and the fourth water trough 74, thereby preventing the pressure of the flowing water in the water channel from becoming too large to overflow the second water trough 72 and the fourth water trough 74 runs out.

Die oben erwähnte Fokussierlinsen-Schutzvorrichtung 8 ist mit der oberen Endfläche des Metallkörpers 7 verbunden und spielt eine schützende Rolle für die Fokussierlinse der Faserlaserschneidmaschine.The above-mentioned focusing lens protector 8 is connected to the upper end surface of the metal body 7 and plays a protecting role for the focusing lens of the fiber laser cutting machine.

Der Verwendungsprozess des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung:The process of using the embodiment of the present invention:

Zuerst werden die beiden Wasserleitungsanschlüsse 10 der Wasserkühlungsstruktur des Faserlaserschneidkopfes jeweils mit dem entsprechenden Wassereinlassrohr und Wasserauslassrohr verbunden. Wenn die Faserlaser-Schneidmaschine zum Schneiden gestartet wird, wird das Kontaktwasserkühlsystem des Faserlaserschneidkopfes ebenfalls gestartet. Das Wasser strömt vom Wassereinlassrohr durch den Wasserleitungsanschluss 10 in den Wassereinlass, jeweils über den ersten Wassertrog 71, den zweiten Wassertrog 72 und den dritten Wassertrog 73 im Isolierrohr des Metallkörper 7 und dann durch das schräge Durchgangsloch 41 am Wassereinlassende des ersten Isolierblocks 4 bis in die „C“-förmige Nut 31 des Kupferrings 3. Wenn das fließende Wasser im Wasserweg von dem schrägen Durchgangsloch 41 am Wassereinlassende des ersten Isolierblocks 4 in die „C“-förmige Nut des Kupferrings 3 fließt, nimmt sich die Wasserdurchflussfläche zu und nimmt sich die Durchflussmenge des fließenden Wassers ab. Die Fließzeit in der „C“-förmigen Nut 31 wird länger. Das fließende Wasser in der „C“-förmigen Nut 31 fließt langsam entgegen dem Uhrzeigersinn nach Ansicht von 3. Schließlich strömt das fließende Wasser unter dem Druck des Wassereinlasses bis zum schrägen Durchgangsloch 41 am Wasserauslassende des ersten Isolierblocks 4. Zu diesem Zeitpunkt erhöht sich aufgrund der Verringerung der Wasserdurchflussfläche die Fließgeschwindigkeit des fließenden Wassers, wodurch das fließende Wasser mit höherer Temperatur nach Aufnahme der Wärme der Düse 1 in der „C“förmigen Nut 31 so schnell wie möglich abgeführt werden kann. Dann strömt das fließende Wasser in das Isolierrohr des Metallkörpers 7 durch den sechsten Wassertrog 76, den fünften Wassertrog 75 und den vierten Wassertrog 74 nacheinander, bis schließlich aus dem Wasserauslass in den Wasserleitungsanschluss 10 und läuft dann durch das Wasserauslassrohr ab. Da die Faserlaserschneidmaschine beim Schneiden viel Wärme erzeugt, steigt die Temperatur der Düse 1 an. Das fließende Wasser im Wasserweg, insbesondere das fließende Wasser in der „C“-förmigen Nut 31 des Kupferrings 3 kann die meiste Wärme von der Düse 1 wegnehmen. Die Kühlwirkung ist gut. Nachdem die Wärme der Düse 1 abgeführt wurde, ist die Temperatur niedriger, was die Stabilität der Schneidwirkung der Faserlaserschneidmaschine erheblich verbessert, die Schnittqualität des zu schneidenden Werkstücks verbessert und den Verlust der Düse 1 erheblich verringert. Da die Wasserkühlungsstruktur des Faserlaserschneidkopfes mit einer Dichtungsstruktur und einer Isolierstruktur versehen ist, befinden sich der Metallkörper 7 und der Kupferring 3 in einem nicht leitenden Zustand. Und das strömende Wasser im Wasserweg wird daran gehindert, in den Faserlaserschneidkopf einzudringen. Dadurch wird der normalen Betrieb des Kapazitätssensors gewährleistet. Und der normale Gebrauch des Faserlaserschneidkopfes wird auch nicht beeinträchtigt.First, the two water pipe connectors 10 of the water cooling structure of the fiber laser cutting head are connected to the corresponding water inlet pipe and water outlet pipe, respectively. When the fiber laser cutting machine is started to cut, the contact water cooling system of the fiber laser cutting head is also started. The water flows from the water inlet pipe through the water pipe connector 10 into the water inlet, through the first water trough 71, the second water trough 72 and the third water trough 73 in the insulating tube of the metal body 7, respectively, and then through the oblique through hole 41 at the water inlet end of the first insulating block 4 to the "C"-shaped groove 31 of the copper ring 3. When the flowing water in the water path flows from the oblique through-hole 41 at the water inlet end of the first insulating block 4 into the "C"-shaped groove of the copper ring 3, the water flow area increases and the flow rate of the flowing water. The flow time in the “C” shaped groove 31 becomes longer. The flowing water in the "C" shaped groove 31 slowly flows counterclockwise as viewed in FIG 3 . Finally, the flowing water flows under the pressure of the water inlet up to the oblique through hole 41 at the water outlet end of the first insulating block 4. At this time, due to the decrease in the water flow area, the flow speed of the flowing water increases, causing the higher temperature flowing water after absorbing the heat of the Nozzle 1 in the "C" shaped groove 31 can be discharged as quickly as possible. Then the flowing water flows into the insulating tube of the metal body 7 through the sixth water trough 76, the fifth water trough 75 and the fourth water trough 74 in sequence until finally from the water outlet into the water pipe connector 10 and then drains through the water outlet pipe. Since the fiber laser cutting machine generates a lot of heat when cutting, the temperature of the nozzle 1 rises. The flowing water in the water path, especially the flowing water in the “C” shaped groove 31 of the copper ring 3 can take away most of the heat from the nozzle 1. The cooling effect is good. After the heat of the nozzle 1 is dissipated, the temperature is lower, which greatly improves the stability of the cutting effect of the fiber laser cutting machine, improves the cutting quality of the workpiece to be cut, and greatly reduces the loss of the nozzle 1. Since the water-cooling structure of the fiber laser cutting head is provided with a sealing structure and an insulating structure, the metal body 7 and the copper ring 3 are in a non-conductive state. And the flowing water in the waterway is prevented from entering the fiber laser cutting head. This ensures the normal operation of the capacitance sensor. And the normal use of the fiber laser cutting head will not be affected either.

Basierend auf den Offenbarungen und Anweisungen der obigen Beschreibung können Fachleuteauf dem Gebiet, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, auch Änderungen und Modifikationen an den obigen Ausführungsformen vornehmen. Daher ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben offenbarten und beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt. Modifikationen und Änderungen der Erfindung sollen auch in den Schutzumfang der Ansprüche der vorliegenden Erfindung fallen. Obwohl diese Beschreibung einige spezifische Begriffe verwendet hat, dienen diese Begriffe nur der einfacheren Beschreibung und stellen keine Beschränkung der Erfindung dar.Also, changes and modifications to the above embodiments can be made by those skilled in the art to which the present invention pertains based on the disclosures and instructions of the above specification. Therefore, the present invention is not limited to the specific embodiments disclosed and described above. Modifications and changes of the invention are also intended to fall within the scope of the claims of the present invention. Although this specification has used some specific terms, these terms are for convenience of description only and do not represent a limitation of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

CN 207681759 U [0003]

Claims

A water-cooling structure for a fiber laser cutting head, characterized in that it comprises a metal body, the first insulating block, the second insulating block, the copper ring, a nozzle and the metal housing, with the first insulating block being provided between the lower end of the metal body and the upper end of the copper ring , the lower part of the copper ring is provided with the second insulating block, the inside of the lower end of the metal case abuts the outside of the second insulating block, the upper end of the metal case is connected to the metal body, the first insulating block and the second insulating block the metal body and the Make copper ring non-conductive and the metal body, first insulating block and copper ring form a continuous water path, which in turn forms a water inlet and a water outlet on the metal body, the water inlet and water outlet are respectively on the left and right sides of the upper part of the metal body, the water channels on the left and right sides of the metal body are the water inlet channel and the water outlet channel, respectively, and the water inlet extends horizontally to the right to form a first water trough, and the left side of the upper end surface of the metal body faces downward of the mandrel extends to form a second water trough, and the middle part of the left side of the lower end of the metal body extends upward outward to form a third water trough, the first water trough, the second water trough and the third water trough communicate with each other to form the water inlet channel, the water outlet extends horizontally to the left side to form the fourth water trough, and the right side of the upper end surface of the metal body extends downward toward the mandrel to form a fifth water trough, and the middle part on the right side of the lower end d the metal body extends upward outward to form a sixth water trough, the fourth water trough, the fifth water trough and the sixth water trough communicate with each other to form the water outlet channel, the water inlet channel and the water outlet channel are arranged symmetrically with the mandrel as the center line, and both the water inlet channel and the water outlet channel are provided with insulating tubes, with the upper end of the nozzle being directly connected to the lower end of the copper ring.

A water cooling structure for a fiber laser cutting head claim 1 , characterized in that the included angle between the first water trough and the second water trough along the water flow direction is an obtuse angle, the angle between the first water trough and the second water trough along the water flow direction being in the range of 120° to 150°, and the included angle between the second water trough and the third water trough along the water flow direction is an obtuse angle, wherein the angle between the second water trough and the third water trough along the water flow direction is in the range of 120° to 150°.

A water cooling structure for a fiber laser cutting head claim 1 or 2 , characterized in that the first insulating block is provided with two centrosymmetric oblique through-holes, the centers of the two oblique through-holes on the upper face of the first insulating block coinciding respectively with the centers of the trough holes at the lower end of the third water trough and the sixth water trough, the upper one End face of the copper ring is provided with a “C” shaped groove and the “C” shaped groove communicates with the two oblique through holes.

A water cooling structure for a fiber laser cutting head claim 3 , characterized in that the diameter of the slanted through hole is equal to the diameter of the third water trough and the sixth water trough and the width of the top of the “C” shaped groove is larger than the diameter of the slanted through hole.

A water cooling structure for a fiber laser cutting head claim 3 characterized in that the "C" shaped groove comprises an upper groove and a lower groove, the upper groove and the lower groove communicating with each other and the lower groove extending downwardly from the inside of the lower end of the upper groove toward the mandrel .

A water cooling structure for a fiber laser cutting head claim 5 , characterized in that the inner wall on the inside of the upper groove comprises a first vertical upper inner wall and a lower inclined second inner wall, the first inner wall being connected to the second inner wall, the second inner wall being inclined from top to bottom towards the mandrel, the third inner wall is connected to the second inner wall within the lower groove and the inclination angle of the third inner wall is equal to the inclination angle of the second inner wall.

A water cooling structure for a fiber laser cutting head claim 3 , characterized in that the lower trough holes of the third water trough and the sixth water trough provided with concentric counterbore grooves, the counterbore grooves being provided with sealing rings, the insulating tube extending respectively from the water inlet and the water outlet to be flush with the lower surface of the sealing ring, the outer wall of the insulating tube being in interference fit with the inner wall of the sealing ring, the lower end surface of the metal body is provided with a circumferential first groove on the inside of the lower trough holes of the third water trough and the sixth water trough, the upper end surface of the copper ring is provided with a circumferential second groove or a circumferential third groove on the inside and outside of the "C “shaped groove and the first groove, the second groove and the third groove are all provided with a watertight ring.

A water cooling structure for a fiber laser cutting head according to any one of Claims 1 - 2 or 4 - 7 , characterized in that the inner wall of the copper ring is provided with insulating material.

A water cooling structure for a fiber laser cutting head claim 1 or 2 , characterized in that a waterproof plug is provided at the upper part of each of the second water trough and the fourth water trough.