专利名称：用于疏通切割嘴的弹性式通孔帽的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于疏通切割嘴的弹性式通孔帽，特别是一种用于疏通激光加工用切割嘴的弹性式手动通孔帽。
背景技术：
激光切割技术由于具有减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量的优点，被广泛应用于金属和非金属材料的加工中，而激光切割加工也渐渐有取代传统刀具的趋势。激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的。在计算机的控制下，通过脉冲使激光器放电，从而输出受控的重复高频率的脉冲激光，形成一定频率，一定脉宽的光束，该脉冲激光束经过光路传导及反射并通过聚焦透镜组聚焦在加工物体的表面上，形成一个个细微的、高能量密度光斑，焦斑位于待加工面附近，以瞬间高温熔化或气化被加工材料。每一个高能量的激光脉冲瞬间就把物体表面溅射出一个细小的孔，在计算机控制下，激光加工头与被加工材料按预先绘好的图形进行连续相对运动打点，这样就会把物体加工成想要的形状。切割时，一股与光束同轴气流由切割头喷出，将熔化或气化的材料由切口的底部吹出(注:如果吹出的气体和被切割材料产生热效反应，则此反应将提供切割所需的附加能源；气流还有冷却已切割面，减少热影响区和保证聚焦镜不受污染的作用)。与传统的板材加工方法相比，激光切割其具有高的切割质量(切口宽度窄、热影响区小、切口光洁)、高的切割速度、高的柔性(可随意切割任意形状)、广泛的材料适应性等优点。激光切割过程中，激光束经聚焦后照射到被切割材料表面，为了辅助激光切割，需要切割嘴同轴吹气，采用高压空气或氧气作为辅助气体，见图1，当切割嘴下表面距离切割面较近时，有部分融化后的材料会积累到切割嘴内壁，时间越长，积累的废料会越多，最终导致切割嘴被堵塞，阻挡激光束的传输，导致切割嘴不能正常工作，见图2。把切割嘴取下疏通时，疏通后需要较长的时间调整切割嘴位置；采用细钢丝直接疏通时，受积累废料与切割嘴的粘结强度所限，不容易疏通。CN201776562U公开了一种激光切割机结构，包括吸附工作台板和吸附斗，所述吸附斗扣设在吸附工作台板下部形成吸附室，吸附工作台板设有沿板面呈阵列均布设置的通孔连通吸附室通向工作台台面，所述吹风吸附斗设有抽风管口管路连接抽风机。CN201950368U公开了一种可精确控制的激光切割头，切割头内腔密封并带有弹性缓冲，确保了切割头的寿命，切割头的上下随动是由后台系统根据电容传感器的数据控制，随动精度高，稳定性好，从而保证了切割质量。CN101508059本发明提供一种激光切割嘴，当切割嘴工作时所产生的氧化渣喷溅到腔内时，由于腔内有不同的压强差迫使氧化渣改变运动方向向返渣口方向运动，又在腔内加置了返渣器，限制了氧化渣的运动空间，阻挡了氧化渣的运动能力；又因气体的矢量都是一致地向喷口运动在消减或截制了氧化渣的同时，氧化渣不能运动到镜片的区间，从而起到了减少并杜绝镜片损坏的目的。CN101966643A本发明涉及一种金属件通孔毛刺的处理方法。该处理方法可以很好地处理金属工件通孔上的毛刺并可容易地加工3D曲面通孔。一种金属件通孔毛刺的处理方法，其特征在于采用化学蚀刻方法，直到成型金属工件最终成型通孔。以上专利没有公开切割嘴堵塞的处理办法，也没有公开用通孔针疏通切割嘴的技术。本专利发明一种弹性式手动通孔帽，既能保证积累的废料全部被清除，又不需要拆卸切割嘴，且不会导致切割嘴质量下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中激光切割过程中，切割嘴被堵塞，阻挡激光束的传输，导致切割嘴不能正常工作的问题，提供一种弹性式手动通孔帽，该通孔帽具有既能保证积累的废料全部被清除，又不需要拆卸切割嘴，疏通工艺简单的优点。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下:一种用于疏通切割嘴的弹性式通孔帽，包括通孔针、弹簧和基座，通孔针上端为针形，下端具有螺纹；基座中间有圆孔，圆孔上端直径大于等于切割嘴的外径，下端与通孔针螺纹端的直径相同，基座底端的圆孔内壁上有和通孔针相啮合的螺纹，通孔针通过螺纹固定在基座的圆孔中；弹簧位于圆孔内，套在通孔针螺纹的上部。上述技术方案中，优选的技术方案通孔针的横截面为圆弧形，圆心角为5 200°。优选的技术方案通孔针的针形的针尖呈圆锥状。优选的技术方案通孔针形状为圆柱体沿轴向切割制成。优选的技术方案通孔针的横截面为半圆形。优选的技术方案通孔针由硬质材料制成；优选的技术方案圆孔上端直径等于切割嘴的外径。优选的技术方案通孔针的横截面为圆弧形，圆心角为10 180°。本发明通孔帽的使用方法，即为用于激光切割机切割嘴的疏通方法，包括以下几个步骤:
a)将通孔帽的基座与切割嘴配合；
b)不断旋转通孔帽，通孔针将切割嘴内壁的废料刮掉；
c)通过多次刮削，可以将废料清除。弹性式手动通孔帽的制作方法为:一定直径的硬质材料圆柱沿轴向铣去一半，然后将一端磨尖，另一端车螺纹，基座为一个圆孔状部件，内部孔的直径与切割嘴外径相同，在半圆针上套一个弹簧，然后将半圆针固定在基座上。通孔针由铁、不锈钢、金刚石、刚玉、碳化娃、氮化娃材料制成。本发明提供的用于疏通切割嘴的通孔帽，既能保证积累的废料全部被清除，又不需要拆卸切割嘴，如果遇到粘接强度较高的废料，半圆针将自动缩回，通过多次刮削，可以将废料清除，且不会导致切割嘴质量下降，操作方便，易于控制，取得了较好的技术效果。
图1为现有技术中切割嘴示意图。
图2为切割嘴堵孔后的不意图。图3为切割嘴的正投影剖面图。图4通孔帽沿轴向剖面的正投影图。图5为通孔帽局部1:5放大示意图。图6为切割嘴和通孔帽相配合的示意图。图7为切割嘴和通孔帽相配合的局部1:5放大示意图。图8为通孔帽通孔后的切割嘴示意图。图1中，1为切割材料；2为切割嘴；3为激光束；4为聚焦镜；5为气体入口。图3中，1为切割嘴嘴尖；2为激光孔。图4中，1为通孔帽基座；2为通孔针；3为弹簧；4为螺纹。图5中，1为通孔帽基座；2为通孔针；3为弹簧；4为螺纹。图6中，1为通孔帽；2为切割嘴。图7中，14为通孔帽；2为切割嘴；3为通孔针；4为弹簧；5为螺纹；6为激光孔。下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。具体实施例实施例1
一种用于疏通切割嘴的弹性式通孔帽，切割嘴如图3所示。通孔帽如图4所示，包括基座1、通孔针2和弹簧3 ;通孔针上端为针形，下端具有螺纹4 ;基座中间有圆孔，圆孔上端直径等于切割嘴的外径，下端与通孔针螺纹端的直径相同，基座底端的圆孔内壁上有和通孔针相啮合的螺纹，通孔针通过螺纹4固定在基座I的圆孔中，如图5所示；弹簧3位于圆孔内，套在通孔针螺纹4的上部。通孔针2的横截面为圆弧形，圆心角为180°。实施例2
一种用于疏通切割嘴的弹性式通孔帽，包括基座、基座底端的圆孔内壁上有和通孔针相啮合的螺纹，通孔针通过螺纹固定在基座的圆孔中；弹簧位于圆孔内，套在通孔针螺纹的上部。通孔针一端为针形，另一端固定在基座上，基座为圆孔状，基座的圆孔内直径大于切割嘴的外直径。通孔针的横截面为圆弧形，圆心角为10°。通孔针的针形的针尖呈圆锥状。基座底端的圆孔内壁上有和通孔针相啮合的螺纹，通孔针通过螺纹固定在基座的圆孔中；弹簧位于圆孔内，套在通孔针螺纹的上部。实施例3
一种用于疏通切割嘴的弹性式通孔帽，包括基座、基座底端的圆孔内壁上有和通孔针相啮合的螺纹，通孔针通过螺纹固定在基座的圆孔中；弹簧位于圆孔内，套在通孔针螺纹的上部。通孔针一端为针形，另一端固定在基座上，基座为圆孔状，基座的圆孔内直径等于切割嘴的外直径。通孔针的横截面为圆弧形，圆心角为90°。通孔针的针形的针尖呈圆锥状。基座底端的圆孔内壁上有和通孔针相啮合的螺纹，通孔针通过螺纹固定在基座的圆孔中；弹簧位于圆孔内，套在通孔针螺纹的上部。实施例4
一种用于疏通切割嘴的通孔帽，包括基座、弹簧和通孔针，通孔针的横截面为圆弧形，圆心角为180°。通孔针由铁棒沿轴向切割制成。其他部分和实施例1相同。实施例5
一种用于疏通切割嘴的通孔帽，包括基座、弹簧和通孔针，通孔针的横截面为圆弧形，圆心角为200°。通孔针由不锈钢棒沿轴向切割制成。其他部分和实施例1相同。实施例6
一种用于疏通切割嘴的通孔帽，包括基座、弹簧和通孔针，通孔针的横截面为圆弧形，圆心角为120°。通孔针由碳化硅棒沿轴向切割制成。其他部分和实施例1相同。实施例7
采用实施例1的通孔帽对激光切割机的切割嘴进行通孔。堵孔后的激光切割机的切割嘴的激光孔如图2所示。把实施例1的通孔帽和切割嘴配合在一起，切割嘴放在通孔帽内，切割嘴的外径和通孔帽基座的圆孔内壁接触。通孔针插入切割嘴的激光孔。如图6所示。通孔帽和切割嘴配合的局部放大图如图7所示。转动通孔帽，孔帽基座的圆孔内壁相对于切割嘴的外径环绕运动，通孔针沿着切割嘴的激光孔的孔壁移动，通孔针的侧壁对堵孔的废料进行刮除。达到通孔的目的，通孔后的激光切割机的切割嘴的激光孔如图8所示。如果遇到粘接强度较高的废料，半圆针将自动缩回，通过多次刮削，可以将废料清除，且不会导致切割嘴质量下降，操作方便，易于控制。实施例8
采用实施例3的通孔帽对激光切割机的切割嘴进行通孔。把实施例3的通孔帽和切割嘴配合在一起，通孔针插入切割嘴的激光孔。转动通孔帽，孔帽基座相对于切割嘴做圆周运动，通孔针沿着切割嘴的激光孔的孔壁移动，通孔针的侧壁对堵孔的废料进行刮除。如果遇到粘接强度较高的废料，半圆针将自动缩回，通过多次刮削，可以将废料清除，且不会导致切割嘴质量下降，操作方便，易于控制，达到通孔的目的。显然，采用本发明的通孔 帽，既能保证积累的废料全部被清除，又不需要拆卸切割嘴，疏通工艺简单易行，且不会导致切割嘴质量下降，具有较大的技术优势，可用于激光切割机切割嘴通孔中。
权利要求
1.一种用于疏通切割嘴的弹性式通孔帽，包括通孔针、弹簧和基座，通孔针上端为针形，下端具有螺纹；基座中间有圆孔，圆孔上端直径大于等于切割嘴的外径，下端与通孔针螺纹端的直径相同，基座底端的圆孔内壁上有和通孔针相啮合的螺纹，通孔针通过螺纹固定在基座的圆孔中；弹簧位于圆孔内，套在通孔针螺纹的上部。
2.根据权利要求1所述的用于疏通切割嘴的弹性式通孔帽，其特征在于圆孔上端直径等于切割嘴的外径。
3.根据权利要求1所述的用于疏通切割嘴的弹性式通孔帽，其特征在于通孔针的横截面为圆弧形，圆心角为5 200°。
4.根据权利要求1所述的用于疏通切割嘴的弹性式通孔帽，其特征在于通孔针形状为圆柱体沿轴向切割的一部分。
5.根据权利要求1所述的用于疏通切割嘴的弹性式通孔帽，其特征在于通孔针硬质材料圆柱沿轴向切去一半。
6.根据权利要求3所述的用于疏通切割嘴的弹性式通孔帽，其特征在于通孔针的横截面为圆弧形，圆心角为10 180°。
7.根据权利要求1所述的用于疏通切割嘴的弹性式通孔帽，其特征在于通孔针的横截面为半圆形。
8.根据权利要求1所述的用于疏通切割嘴的弹性式通孔帽，其特征在于通孔针由铁、不锈钢、金刚石、刚玉、 碳化硅、氮化硅材料制成。
全文摘要
本发明涉及一种用于疏通切割嘴的弹性式通孔帽，主要解决现有技术中激光加工过程中切割嘴堵塞的问题。本发明通过采用一种弹性式通孔帽，包括通孔针、弹簧和基座，通孔针上端为针形，下端具有螺纹；基座中间有圆孔，圆孔上端直径大于等于切割嘴的外径，下端与通孔针螺纹端的直径相同，基座底端的圆孔内壁上有和通孔针相啮合的螺纹，通孔针通过螺纹固定在基座的圆孔中；弹簧位于圆孔内，套在通孔针螺纹的上部的技术方案，较好地解决了该问题，可用于激光切割加工的工业生产中。
文档编号B23K26/42GK103212892SQ201210015848
公开日2013年7月24日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者魏志凌, 宁军, 高永强 申请人:昆山思拓机器有限公司