一种用于激光切割头的随动散热喷嘴制造技术

本实用新型专利技术涉及激光切割技术领域，具体涉及一种用于激光切割头的随动散热喷嘴，包括喷嘴本体，喷嘴本体的中部贯通开设有中心通道，喷嘴本体的中心轴与中心通道的中心轴同轴设置，喷嘴本体环绕中心通道设置有若干散热气道，中心通道的内侧壁设置有螺旋形膛线，螺旋形膛线相对于中心通道的中心轴呈中心对称设置，散热气道相对于中心通道的中心轴呈中心对称设置。本实用新型专利技术提供的随动散热喷嘴在膛线的作用下可以将切割气体的速度进行明显的提高，增加单位时间内的气体流量，改善切割质量；且散热气道的存在可以保证在长时间批量切割下，喷嘴的发热问题得到一定程度的降低和改善，从而增加喷嘴的使用寿命，进一步提高激光切割的效率和质量。切割的效率和质量。切割的效率和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于激光切割头的随动散热喷嘴


[0001]本技术涉及激光切割
，具体涉及一种用于激光切割头的随动散热喷嘴。

技术介绍

[0002]激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。
[0003]而激光切割头的喷嘴作为激光切割加工中与切割材料接触最近的部件，能够起到整形切割气流、减少热传导、防止熔渍等杂物往上反弹穿过喷嘴污染聚焦镜等作用；并且喷嘴内部的结构形式可以控制气体扩散面积及大小，从而控制切割速度和切割效率，对产品的切割质量有很大的影响。
[0004]现有的激光切割头喷嘴大多采用具有简单锥形内腔的大锥角圆台型结构，在进行坡口切割时无法进行大角度的倾斜，容易与工件发生碰撞；而部分小锥角的喷嘴多是采用子弹头的造型，非常不利于切割过程中的散热，其底部的出光面也不利于与工件保持合适的距离，导致电流感应不稳定，进而影响切割效果；且现有的普通锥形收缩型结构的喷嘴，内部气体流场有明显的紊流现象，不均匀，同样会造成切割质量差等现象。

技术实现思路

[0005]本技术针对目前喷嘴散热差、喷嘴内部气流紊流导致切割质量差等问题，提出了一种用于激光切割头的随动散热喷嘴，该激光切割头的随动散热喷嘴能够提升激光切割速度，改善切割质量，减小因批量切割造成的喷嘴发热问题。
[0006]为实现上述目的，本技术采用的技术方案为，一种用于激光切割头的随动散热喷嘴，包括喷嘴本体，所述喷嘴本体的中部贯通开设有中心通道，所述喷嘴本体的中心轴与所述中心通道的中心轴同轴设置，所述喷嘴本体环绕所述中心通道设置有若干散热气道，所述中心通道的内侧壁设置有螺旋形膛线，所述螺旋形膛线相对于所述中心通道的中心轴呈中心对称设置，所述散热气道相对于所述中心通道的中心轴呈中心对称设置。
[0007]优选的，所述中心通道包括依次连接的收缩段、喉部以及发散段，所述喉部的直径小于所述收缩段与所述发散段的直径。
[0008]优选的，所述收缩段的长度小于所述收缩段的入口直径。
[0009]优选的，所述发散段上任一点处的切线与所述中心通道的中心轴之间的夹角在5～6度之间。
[0010]优选的，所述发散段的直径自靠近所述喉部的一端向远离所述喉部的一端逐渐变大。
[0011]优选的，所述喷嘴本体环绕所述中心通道形成有一平台，所述散热气道的端部形成于所述平台。
[0012]优选的，所述喷嘴本体与陶瓷环固定连接，且所述陶瓷环的端部与所述平台抵接。
[0013]优选的，所述陶瓷环包括陶瓷体、不锈钢体以及铜柱，所述陶瓷体与所述不锈钢体固定连接，所述铜柱穿过所述陶瓷体并与所述不锈钢体接触，所述陶瓷体开设有第一散热气道，所述不锈钢体开设有第二散热气道；在所述喷嘴本体与陶瓷环固定连接的状态下，所述散热气道、所述第二散热气道与所述第一散热气道依次对齐并连通。
[0014]优选的，所述陶瓷体、所述不锈钢体以及所述铜柱之间通过导电银胶固定连接。
[0015]本技术的有益效果是：
[0016]本技术提供的随动散热喷嘴在膛线的作用下可以将切割气体的速度进行明显的提高，增加单位时间内的气体流量，改善切割质量；且散热气道的存在可以保证在长时间批量切割下，喷嘴的发热问题得到一定程度的降低和改善，从而增加喷嘴的使用寿命，进一步提高激光切割的效率和质量。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
[0018]图1为本技术所述的用于激光切割头的随动散热喷嘴的剖视图。
[0019]图2为本技术所述的随动散热喷嘴与上部陶瓷环的结构装配体示意图。
[0020]图3为本技术所述的随动散热喷嘴与上部陶瓷环的结构装配体剖示图。
[0021]图4为本技术所述的用于激光切割头的随动散热喷嘴的立体结构示意图。
[0022]图5为本技术所述的用于激光切割头的随动散热喷嘴的部分剖视图。
[0023]图中：1、喷嘴本体，2、收缩段，3、喉部，4、发散段，5、喷嘴中心轴，6、螺旋形膛线，7、散热气道，8、陶瓷体，9、不锈钢体，10、铜柱，11、第一散热气道，12、第二散热气道。
具体实施方式
[0024]为使得本技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
[0025]如图1至图5所示，在本实施例中，本技术提出的用于激光切割头的随动散热喷嘴包括喷嘴本体1，喷嘴本体1的中部贯通开设有中心通道，喷嘴本体1的中心轴与中心通道的中心轴同轴设置，在图1中均表示为喷嘴中心轴5，喷嘴本体1环绕中心通道设置有若干散热气道7，散热气道7是指在喷嘴本体1外壁面和中心通道之间加工的具有一定长度的通孔，散热气道7的尺寸和数量可根据喷嘴本体1的外形尺寸和工艺要求进行适当调整。中心通道的内侧壁设置有螺旋形膛线6，螺旋形膛线6相对于中心通道的中心轴呈中心对称设置，散热气道7相对于中心通道的中心轴呈中心对称设置。其中，螺旋形膛线6是指在中心通道的内腔壁上被锻刻加工出来的螺旋形纹路，由阳线和阴线两部分组成，阳线是内壁凸起的部分，而阴线就是下凹的部分。要说明的是，螺旋形膛线6没有固定的形状，可设置为矩形
膛线、弓形膛线、多弧形膛线等等，虽然螺旋形膛线6的截面形状可以采用不同的形式，但是它们所起到的效果是一致的，都可以将切割气体的速度进行明显的提高，降低内部气体流场的紊流以及不均匀现象，增加单位时间内的气体流量，改善切割质量；而散热气道7的存在可以保证在长时间批量切割下，喷嘴的发热问题得到一定程度的降低改善，增加喷嘴的使用寿命，进一步提高激光切割的效率和质量。
[0026]具体的，如图1所示，中心通道包括依次连接的收缩段2、喉部3以及发散段4，其中，喉部3的直径小于收缩段2与发散段4的直径，且喉部3的直径可以根据激光光斑的大小进行确定，一般要大于光斑大小以确保激光束的顺利通过。收缩段2的长度小于收缩段2的入口直径。发散段4上任一点处的切线与中心通道的中心轴之间的夹角在5～6度之间，发散段4的直径自靠近喉部3的一端向远离喉部3的一端逐渐变大。
[0027]如图1、图2至图3所示，喷嘴本体1环绕中心通道形成有一平台，散热气道7的端部形成于平台。喷嘴本体1的端部设置有凸出的螺纹连接部，喷嘴本体1即通过该螺纹连接部与陶瓷环固定连接，且陶瓷环的端部与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于激光切割头的随动散热喷嘴，包括喷嘴本体，所述喷嘴本体的中部贯通开设有中心通道，所述喷嘴本体的中心轴与所述中心通道的中心轴同轴设置，所述喷嘴本体环绕所述中心通道设置有若干散热气道，其特征在于，所述中心通道的内侧壁设置有螺旋形膛线，所述螺旋形膛线相对于所述中心通道的中心轴呈中心对称设置，所述散热气道相对于所述中心通道的中心轴呈中心对称设置。2.根据权利要求1所述的用于激光切割头的随动散热喷嘴，其特征在于，所述中心通道包括依次连接的收缩段、喉部以及发散段，所述喉部的直径小于所述收缩段与所述发散段的直径。3.根据权利要求2所述的用于激光切割头的随动散热喷嘴，其特征在于，所述收缩段的长度小于所述收缩段的入口直径。4.根据权利要求2所述的用于激光切割头的随动散热喷嘴，其特征在于，所述发散段上任一点处的切线与所述中心通道的中心轴之间的夹角在5～6度之间。5.根据权利要求2所述的用于激光切割头的随动散热喷嘴，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭九明，李昊轩，
申请(专利权)人：济南邦德激光股份有限公司，
类型：新型
国别省市：