一种精密加工用激光切割头的制作方法

1.本发明涉及激光切割设备技术领域，具体是涉及一种精密加工用激光切割头。


背景技术：

2.激光切割加工作为一种全新的加工方法，以其加工精确、快捷、操作简单、自动化程度高等优点，被广泛应用于金属和非金属材料等加工行业。激光切割机与传统的切割方式相比不仅价格低，消耗低，并且因为激光加工对工件没有机械压力，所以切割出来产品的效果，精度以及切割速度都非常良好，并且还具有减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量，操作安全，维修简单等特点。近几年，激光切割机的发展速度相当快，已经逐渐代替传统工艺的加工方法。
3.激光切割加工通过不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，可以对幅面很大的整板切割，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，将来会逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。
4.激光切割机是用聚焦镜将激光束聚焦在待加工工件的表面，在极短时间内使材料熔化，同时与激光束同轴排出的压缩气体吹走切割残渣，以达到切割的目的的设备。
5.但是目前的激光切割头使用过程中依旧暴露出一些问题，激光切割头随动调整高度过程中，当工件表面不平整时，易导致切割头喷嘴与工件表面碰撞，导致喷嘴变形，当喷嘴变形时，压缩保护气从喷嘴中喷出时不能够全方位对激光束进行包裹，导致切割缝内气压不均匀，影响到激光束对工件的切割效果。
6.再就是激光切割时工作人员不易对喷嘴进行校准，影响到压缩保护气喷出效果。
7.目前国内于2022年04月08日授权的授权公告号为cn114074230b的一种具有压力传动型喷嘴的钣金激光切割机，其对喷嘴结构进行了改进，通过提高压力微调套环与激光喷嘴内气流变化的同步性，进而有效提高激光喷嘴的适用性，但是该技术实际使用时，依旧不能避免喷嘴与工件表面碰撞时产生的喷嘴变形导致气流气压不均匀的问题。
8.针对目前的激光切割头使用过程中所暴露的问题，有必要对激光切割头进行结构上的改进与优化。


技术实现要素：

9.为解决上述技术问题，本发明提供了一种精密加工用激光切割头，具有有效的避免内喷嘴形变，便于对激光头喷嘴进行调整，提升压缩保护气喷出均匀程度的特点。
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种精密加工用激光切割头，包括切割头，以及切割头底端设置的内喷嘴，所述切割头的外壁套设有连接套，所述连接套的外壁沿着水平圆周方向贯穿设有若干条进气管，所述连接套的底面沿着圆周方向安装设有若干个与进气管连通的排气喷头，所述连接套的底端设有连接筒，所述连接筒通过其内壁的连接组件与切割头旋合连接，所述连接筒的底端固定设有连接板，所述连接板的底面均匀嵌合设有若干个压力检测头，所述连接板的下方设有与压力检测头底面接触的连接片，所述
连接片的底端通过螺纹旋合连接设有嵌合片，所述嵌合片的底端外缘处向下延伸形成设有外延圈，所述外延圈的内侧设有外喷嘴，且所述外喷嘴通过调节组件调节并在外延圈的内部水平位移。
11.作为本发明的一种精密加工用激光切割头优选技术方案，连接组件包括一体成型在连接筒内壁的连接圈，所述连接圈内壁开设的螺纹环与切割头通过螺纹旋合连接，所述连接圈的上表面沿着圆周方向均匀开设有若干个贯穿的通气孔。
12.作为本发明的一种精密加工用激光切割头优选技术方案，所述连接筒为空心构件，所述连接筒中从上到下向内收拢形成导气坡，所述导气坡的内壁沿着圆周方向螺旋均匀固定设有若干个分流片。
13.作为本发明的一种精密加工用激光切割头优选技术方案，所述连接板的底面沿着圆周方向均匀开设有嵌合槽，所述连接片的上表面均匀设有若干个与嵌合槽嵌合的定位针。
14.作为本发明的一种精密加工用激光切割头优选技术方案，所述连接片上表面内缘处以及外缘处均通过粘接设有连接环，所述连接环的顶端与连接板粘接连接。
15.作为本发明的一种精密加工用激光切割头优选技术方案，所述嵌合片的底端嵌合设有磁吸片，所述外喷嘴的顶端与磁吸片磁吸连接。
16.作为本发明的一种精密加工用激光切割头优选技术方案，调节组件包括调节螺栓、压力弹簧以及加压片，所述压力弹簧固定设在外喷嘴的外壁并可在水平方向上伸缩，所述加压片固定在压力弹簧异于外喷嘴的一端，所述外延圈的侧壁螺纹贯穿设有调节螺栓，所述调节螺栓的一端与加压片嵌合连接。
17.作为本发明的一种精密加工用激光切割头优选技术方案，所述压力弹簧的内侧沿着压力弹簧的螺旋方向均匀排布设有若干个稳定柱，所述稳定柱的一端与外喷嘴连接，所述稳定柱的另一端从加压片侧壁贯穿。
18.作为本发明的一种精密加工用激光切割头优选技术方案，调节组件设有若干个，若干个调节组件均匀设在外喷嘴的外侧。
19.作为本发明的一种精密加工用激光切割头优选技术方案，所述嵌合片的底面内缘处向下延伸设有导流片。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果如下。
21.1、该激光切割头底端增设有外喷嘴，外喷嘴设置在内喷嘴的外侧，对内喷嘴进行防护，避免内喷嘴直接撞击到待加工工件，切割头中增设有连接环，连接环对连接板与连接片进行连接，并在外喷嘴受冲击力时对冲击力进行吸收，避免外喷嘴形变，压缩保护气从喷嘴中喷出时能够全方位对激光束进行包裹，进而有效的提升加工精度。
22.2、切割头中增设有压力检测头，压力检测头的底面与连接片上表面接触，在连接片受到冲击力时对冲击压力进行检测，便于工作人员快速的了解外喷嘴底端撞击状况，便于工作人员快速的确定撞击力冲击大小是否会对内喷嘴造成损伤，避免工作人员使用已形变的内喷嘴，进而维持激光切割精度。
23.3、在连接筒中增设有导气坡与分流片，气体到达连接筒中之后沿着导气坡导向流通，在气体流通过程中分流片对气体进行分流，使得气体在向下流通过程中保持均匀，便于压缩保护气喷出时全方位对激光束进行包裹。
24.4、工作人员可以手动的转动调节螺栓，进而调整压力弹簧的弹力，通过对调节螺栓加压来调整外喷嘴在嵌合片底面的位置，进而调整气流流向，对激光束进行包裹，提升压缩保护气喷出均匀程度。
附图说明
25.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
26.图1为本发明的结构示意图。
27.图2为本发明中图1的剖视结构示意图。
28.图3为本发明中沿图2的a-a线剖视结构示意图。
29.图4为本发明中图2的b处放大结构示意图。
30.图5为本发明中图3的c处放大结构示意图。
31.图中：1、切割头；2、连接套；3、进气管；4、排气喷头；5、连接筒；6、导气坡；7、分流片；8、连接圈；9、通气孔；10、连接板；11、压力检测头；12、嵌合槽；13、连接环；14、连接片；15、定位针；16、嵌合片；17、导流片；18、磁吸片；19、外延圈；20、调节螺栓；21、内喷嘴；22、外喷嘴；23、稳定柱；24、压力弹簧；25、加压片。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.实施例
34.如图1-图5所示，本发明所述的一种精密加工用激光切割头，包括切割头1，以及切割头1底端设置的内喷嘴21，切割头1的外壁套设有连接套2，连接套2的外壁沿着水平圆周方向贯穿设有若干条进气管3，连接套2的底面沿着圆周方向安装设有若干个与进气管3连通的排气喷头4，连接套2的底端设有连接筒5，连接筒5通过其内壁的连接组件与切割头1旋合连接，连接筒5的底端固定设有连接板10，连接板10的底面均匀嵌合设有若干个压力检测头11。
35.连接板10的下方设有与压力检测头11底面接触的连接片14，连接片14的底端通过螺纹旋合连接设有嵌合片16，嵌合片16的底端外缘处向下延伸形成设有外延圈19，外延圈19的内侧设有外喷嘴22，且外喷嘴22通过调节组件调节并在外延圈19的内部水平位移，该激光切割头通过双层的喷嘴，对内部的内喷嘴21进行防护，在切割头下沉与表面不平的待加工工件上表面接触时，可以有效的避免内喷嘴21受到撞击形变。
36.具体的，连接组件包括一体成型在连接筒5内壁的连接圈8，连接圈8内壁开设的螺纹环与切割头1通过螺纹旋合连接，连接圈8的上表面沿着圆周方向均匀开设有若干个贯穿的通气孔9，连接圈8便于连接筒5在切割头1内部安装或者拆卸，本实施例中通气孔9便于气流流通。
37.具体的，连接筒5为空心构件，连接筒5中从上到下向内收拢形成导气坡6，导气坡6
的内壁沿着圆周方向螺旋均匀固定设有若干个分流片7，本实施例中分流片7可以对保护气进行导向，使得保护气在向下流通过程中保持均匀，以便于在激光束的周围形成气流包裹层，使得激光束在保护气的保护下进行切割操作，维持切割精度。
38.具体的，连接板10的底面沿着圆周方向均匀开设有嵌合槽12，连接片14的上表面均匀设有若干个与嵌合槽12嵌合的定位针15，本实施例中定位针15与嵌合槽12的配合，可以避免连接片14在连接板10的下方转动，提升设备的稳定性。
39.具体的，连接片14上表面内缘处以及外缘处均通过粘接设有连接环13，连接环13的顶端与连接板10粘接连接，本实施例中连接环13为内部有多孔的橡胶构件，在受到压力时被挤压收缩，进一步的对压力进行吸收，避免外喷嘴22受力过大形变。
40.具体的，嵌合片16的底端嵌合设有磁吸片18，外喷嘴22的顶端与磁吸片18磁吸连接，本实施例中磁吸片18作为辅助结构，进一步的提升外喷嘴22顶端与嵌合片16连接区域的紧密性。
41.具体的，调节组件包括调节螺栓20、压力弹簧24以及加压片25，压力弹簧24固定设在外喷嘴22的外壁并可在水平方向上伸缩，加压片25固定在压力弹簧24异于外喷嘴22的一端，外延圈19的侧壁螺纹贯穿设有调节螺栓20，调节螺栓20的一端与加压片25嵌合连接，压力弹簧24的内侧沿着压力弹簧24的螺旋方向均匀排布设有若干个稳定柱23，稳定柱23的一端与外喷嘴22连接，稳定柱23的另一端从加压片25侧壁贯穿，本实施例中稳定柱23可以使得压力弹簧24保持稳定，避免外喷嘴22内侧气流流通时外喷嘴22下沉，进一步的提升外喷嘴22稳定性。
42.具体的，调节组件设有若干个，若干个调节组件均匀设在外喷嘴22的外侧，本实施例中若干个调节组件可以便于工作人员从各个方向调整外喷嘴22的位置。
43.具体的，嵌合片16的底面内缘处向下延伸设有导流片17，本实施例中导流片17其作用是对流通的气流进行导向，避免气流在流通过程中从嵌合片16与外喷嘴22之间的缝隙流通，导流片17进而提升外喷嘴22的结构稳定性。
44.本发明的工作原理及使用流程：本发明中该激光切割头使用过程中通过进气管3对保护气体进行输送，保护气体通过排气喷头4喷出，气体到达连接筒5中之后沿着导气坡6导向流通，在气体流通过程中分流片7对气体进行分流，使得气体在向下流通过程中保持均匀，气体通过分流片7导向之后通过连接板10、连接片14、嵌合片16与导流片17之后到达外喷嘴22的内侧，在外喷嘴22的导向到从内喷嘴21的外侧喷出，对激光束进行全方位包裹，在激光束对工件切割过程中，使得切割缝内气压保持均匀。
45.在连接板10的底端设有若干个压力检测头11，压力检测头11的底面与连接片14上表面接触，当外喷嘴22的底端与待加工工件的上表面接触时，外喷嘴22将其受到的冲击力传递给嵌合片16、连接片14以及压力检测头11，压力检测头11对受到的压力进行测量，在外喷嘴22的压力过大时，工作人员可以快速的了解外喷嘴22状况，连接环13为中空的橡胶构件，其可以作为冲击吸能材料，在受到冲击压力时收缩，并对传递的冲击压力进行吸收。
46.定位针15的一端嵌合设在嵌合槽12中，使得连接板10与连接片14间距变化时保持稳定，避免连接板10与连接片14之间发生偏转。
47.磁吸片18与外喷嘴22通过磁性连接，使得外喷嘴22与嵌合片16的底面保持紧密，导流片17对气流进行导向的同时避免气体从外喷嘴22与嵌合片16之间的缝隙流通。
48.工作人员可以手动的转动调节螺栓20，调节螺栓20转动时其一端对加压片25加压，加压片25被推动时对压力弹簧24加压，通过压力弹簧24对外喷嘴22施压，使得外喷嘴22在嵌合片16的底面水平移动，调节螺栓20的一端嵌合在加压片25的侧壁，使得外喷嘴22的高度保持稳定，避免保护气体气流快速喷出时，导致外喷嘴22高度降低，提升外喷嘴22运行时的稳定性。
49.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。