利用磁力除渣的氧助法激光切割机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种利用磁力除渣的氧助法激光切割机，包括切割头，切割头内连接有氧气管和激光器，切割头的喷嘴内排出同轴的氧气和激光，切割头外固定有两个90°交叉设置的通电线圈，每个通电线圈所在平面均与切割头轴线具有90°的夹角，切割头和通电线圈之间设有筒形的铁芯，铁芯沿切割头的轴向延伸，铁芯内周面固定连接在切割头外周面上，铁芯下端低于通电线圈最低处同时高于切割头下端面，切割头位于每个通电线圈的上方均设有接线座，接线座固定连接在切割头外周上，每个通电线圈分别固定在每个接线座下方，两个通电线圈通入幅值和频率相同、初相位差90°的交流电流时合成的磁场为圆形旋转磁场，使铁芯产生磁性，将熔渣吸附到铁芯上。

【技术实现步骤摘要】
利用磁力除渣的氧助法激光切割机
本技术涉及一种利用磁力除渣的氧助法激光切割机，属于激光切割机

技术介绍
在大功率厚板切割穿孔时，由于在一级二级穿孔过程中因激光灼烧产生的排渣需要及时的排出，不然就会形成越来越大的熔池，熔池的的产生使烧溶的金属更难排除从而产生爆孔，导致切割失败。现有技术的激光切割排渣方式采用与激光同轴的氧气座位辅助气体，在激光烧灼材料时，给以氧气来辅助排渣的燃烧，同时给以合适的气压将剩下的排渣吹走，进而逐步穿透钢板，从而完成切割过程，但是这种“氧助法”穿孔方式的弊端在于需要控制激光灼烧强度的参数与气压的调节参数，激光灼烧强度和气压大小需要很苛刻的配合才能完成穿孔，如果氧气气压大小和激光控制参数的不当，会产生熔池而爆孔。另外，“氧助法”在逐级的灼烧和排渣过程会形成很大的孔洞，不适合小零件的切割。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种利用磁力除渣的氧助法激光切割机，以解决现有技术的氧助法激光切割机要求气压大小和激光参数严苛的配合以及会产生大孔洞的技术问题。本技术采用如下技术方案：利用磁力除渣的氧助法激光切割机，包括切割头，切割头内连接有氧气管和激光器，切割头的喷嘴内排出同轴的氧气和激光，所述切割头外固定有两个90°交叉设置的通电线圈，每个通电线圈所在平面均与切割头轴线具有90°的夹角，所述切割头和通电线圈之间设有筒形的铁芯，铁芯沿切割头的轴向延伸，铁芯内周面固定连接在切割头外周面上，铁芯下端低于通电线圈的最低处同时高于切割头的下端面，所述切割头位于每个通电线圈的上方均设有接线座，接线座固定连接在切割头外周上，每个通电线圈分别固定在每个接线座下方，两个通电线圈通入幅值和频率相同、初相位差90°的交流电流时合成的磁场为圆形旋转磁场。每个接线座的两端分别连接有贴合在切割头表面的弧形连接板，两个接线座上相互靠近的弧形连接板通过螺栓固定连接在一起。所述铁芯的上端与接线座固定连接。所述接线座为铝材质。所述通电线圈由铜线制成。本技术的有益效果是：本技术在激光头上固定两个相互垂直的通电线圈，在两个通电线圈通入幅值和频率相同、初相位差90°的交流电流时，两个通电线圈产生的合成磁场的磁感应强度幅值恒定幅角，随时间变化合成磁场为圆形旋转磁场，两个通电线圈内的铁芯在磁场的作用下被磁化具有磁性。高功率激光光束直接穿过激光喷嘴中心孔聚焦到厚钢板表面，使厚钢板迅速加热至燃点，利用激光光束直径比氧流直径大，使得在氧气直径范围内的这部分钢板充分氧化高温燃烧，同时具有磁性的铁芯对熔化金属及其氧化物具有吸力，从而将熔化的金属及其氧化物吸离工件形成割缝，通电线圈和铁芯固定在切割头上，保证电磁场随切割激光束同步运动，切割过程中，利用通电线圈产生的电磁场使铁芯产生磁性，将熔渣以发散状的方式均匀的吸附到铁芯上，这样穿孔溶洞小，熔渣又可以及时的排出，有效解决了穿孔爆孔问题，而且适合小工件的切割。需要排渣时，将通电线圈断电，铁芯的磁性消失，熔渣就会自动从铁芯上掉落。优选的，通过弧形连接板将接线座固定在切割头的外周，通过螺栓连接弧形连接板，使得通电线圈和接线座能从切割头上拆卸下来。附图说明图1是本技术一种实施例的利用磁力除渣的氧助法激光切割机的示意图；图2是图1的仰视图。图中：1-切割头，2-通电线圈，3-铁芯，4-接线座，5-弧形连接板，6-螺栓。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本技术一种实施例的利用磁力除渣的氧助法激光切割机如图1至图2所示，图中仅显示切割头处的示意图，本实施例的利用磁力除渣的氧助法激光切割机包括切割头1，切割头1内连接有氧气管和激光器，切割头1的喷嘴内排出同轴的氧气和激光，所述切割头1外固定有两个90°交叉设置的通电线圈2，每个通电线圈2所在平面均与切割头1轴线具有90°的夹角，所述切割头1和通电线圈2之间设有筒形的铁芯3，铁芯3沿切割头1的轴向延伸，铁芯3内周面固定连接在切割头1外周面上，铁芯3下端低于通电线圈2的最低处同时高于切割头1的下端面，所述切割头1位于每个通电线圈2的上方均设有接线座4，接线座4固定连接在切割头1外周上，每个通电线圈2分别固定在每个接线座4下方，两个通电线圈2通入幅值和频率相同、初相位差90°的交流电流时合成的磁场为圆形旋转磁场。每个接线座4的两端分别连接有贴合在切割头1表面的弧形连接板5，两个接线座4上相互靠近的弧形连接板5通过螺栓6固定连接在一起。所述铁芯3的上端与接线座1固定连接。所述接线座4和弧形连接板5采用不能被磁化的非铁磁性材料，其中接线座4为铝材质。所述通电线圈2由铜线制成。本技术是在激光头上固定两个相互垂直的通电线圈，在两个通电线圈通入幅值和频率相同、初相位差90°的交流电流时，两个通电线圈产生的合成磁场的磁感应强度幅值恒定幅角，随时间变化合成磁场为圆形旋转磁场，利用电磁铁原理，两个通电线圈内的铁芯在磁场的作用下被磁化具有磁性。高功率激光光束直接穿过激光喷嘴中心孔聚焦到厚钢板表面，使厚钢板迅速加热至燃点，利用激光光束直径比氧流直径大，使得在氧气直径范围内的这部分钢板充分氧化高温燃烧，同时具有磁性的铁芯对熔化金属及其氧化物具有吸力，从而将熔化的金属及其氧化物吸离工件形成割缝，通电线圈和铁芯固定在切割头上，保证电磁场随切割激光束同步运动，切割过程中，利用通电线圈产生的电磁场使铁芯产生磁性，将熔渣以发散状的方式均匀的吸附到铁芯上，这样穿孔溶洞小，熔渣又可以及时的排出，有效解决了穿孔爆孔问题，而且适合小工件的切割。需要排渣时，将通电线圈断电，铁芯的磁性消失，熔渣就会自动从铁芯上掉落。随时间变化合成磁场为圆形旋转磁场，然后利用磁场将排除的熔渣利用磁场外力将其排出，这样穿孔溶洞小，熔渣又可以及时的排出，有效解决了穿孔爆孔和切割熔渣问题问题。在本技术其它的实施例中，也可以直接将接线座焊接在切割头上，此时就不需要弧形连接板。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用磁力除渣的氧助法激光切割机，包括切割头，切割头内连接有氧气管和激光器，切割头的喷嘴内排出同轴的氧气和激光，其特征在于：所述切割头外固定有两个90°交叉设置的通电线圈，每个通电线圈所在平面均与切割头轴线具有90°的夹角，所述切割头和通电线圈之间设有筒形的铁芯，铁芯沿切割头的轴向延伸，铁芯内周面固定连接在切割头外周面上，铁芯下端低于通电线圈的最低处同时高于切割头的下端面，所述切割头位于每个通电线圈的上方均设有接线座，接线座固定连接在切割头外周上，每个通电线圈分别固定在每个接线座下方，两个通电线圈通入幅值和频率相同、初相位差90°的交流电流时合成的磁场为圆形旋转磁场。/n

【技术特征摘要】
1.利用磁力除渣的氧助法激光切割机，包括切割头，切割头内连接有氧气管和激光器，切割头的喷嘴内排出同轴的氧气和激光，其特征在于：所述切割头外固定有两个90°交叉设置的通电线圈，每个通电线圈所在平面均与切割头轴线具有90°的夹角，所述切割头和通电线圈之间设有筒形的铁芯，铁芯沿切割头的轴向延伸，铁芯内周面固定连接在切割头外周面上，铁芯下端低于通电线圈的最低处同时高于切割头的下端面，所述切割头位于每个通电线圈的上方均设有接线座，接线座固定连接在切割头外周上，每个通电线圈分别固定在每个接线座下方，两个通电线圈通入幅值和频率相同、初相位差90°的交流电流时合成的磁场为圆形...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海斌，张志宇，吴松，胡锦，
申请(专利权)人：江苏乐希激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32