一种便于拆卸的非金属激光切割头冷却装置的制作方法

本实用新型涉及激光切割设备的技术领域，具体来说是一种便于拆卸的非金属激光切割头冷却装置。

背景技术：

激光切割是利用聚焦的高能量密度的激光束照射工件，在超过激光阈值的激光能量密度的前提下，激光束的能量以及活性气体辅助切割过程所产生的化学反应热作用到材料上，由此引起激光作用点的温度骤然上升，达到熔沸点后材料开始熔化或汽化形成孔洞，随着光束与工件的相对运动，最终在材料上形成切缝。激光切割有以下特点，一是激光切割无接触，无工具磨损，切缝窄，热影响区小，切口表面粗糙度值小，切口平行度好，加工精度高；二是切割速度快，易于实现数控和计算机控制，自动化程度高，能切割盲槽或进行多工位操作；三是噪声低，无公害。激光切割是所有激光加工行业中最重要的一项应用技术，它占到整个激光加工市场的70％以上。激光切割与其他切割方法相比，最大的区别是其具有高速、高精度和高适应性的特点，目前激光切割已广泛地应用于汽车、机车制造、航空航天、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等领域。

非金属激光切割机是主要利用二氧化碳激光发生器作为光源的激光切割机。其中切割头作为激光加工的重要部件，其包括本体与切割头最下方的切割嘴，激光光束穿过激光切割头本体内的空间经切割嘴射出，对切割工件进行加工。其中本体内设有的光学镜片，由于激光照射在反射透镜与聚焦镜上，即使反射透镜与聚焦镜只吸收激光的少部分能量，但是由于激光所携带的功率密度极大，导致切割头的升温过高，不能即使散发出去，从而使本体以及安装在本体上的镜片等精密零部件损坏的可能性加大，缩短使用寿命。

在激光切割作业过程中，由于聚焦镜的使用寿命有限，一般聚焦镜的使用寿命为2500小时左右，常常需要更换切割头上的聚焦镜，目前的激光切割头更换聚焦镜普遍采用手动方式拆卸卸载镜腔更换，为了便于维护，有必要提供一种便于拆卸的非金属激光切割头冷却装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述的问题，而提供一种便于拆卸的非金属激光切割头冷却装置，在于降低非金属激光切割头在加工式温度过高而导致激光切割头寿命缩短的情况。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种便于拆卸的非金属激光切割头冷却装置，包括第一块体、第二块体和可拆卸式卡箍，所述第一块体和所述第二块体都为上部为圆柱、下部为椎体结构，在所述第一块体和所述第二块体的上部圆柱部分上、下分别设置有两个第一卡箍槽和两个第二卡箍槽，所述第一卡箍槽和所述第二卡箍槽的尺寸和形状相同，所述可拆卸式卡箍分别通过所述第一卡箍槽和所述第二卡箍槽将所述第一块体和所述第二块体连接成一个整体，在所述第一块体内部设置有贯通的第一冷却空间，在所述第二块体内部设置有贯通的第二冷却空间，所述第一冷却空间和所述第二冷却空间相连通，在所述第一块体与所述第二块体的两个接触面上分别对应设有凹槽和与所述凹槽相配合的凸环，在所述第一块体的下部椎体内表面固定设有第一支撑凸台，在所述第二块体的下部椎体内表面固定设有第二支撑凸台，所述第一支撑凸台和所述第二支撑凸台都与非金属激光切割头部的支撑槽相配，在所述第一块体的圆柱面外侧设有与所述第一冷却空间相通的进水口，在所述第二块体的下部的椎体外侧设有与所述第二冷却空间相通的出水口，所述进水口与所述出水口与非金属激光切割机床上的水冷机相连。

优选的，为了降低加工难度，所述第一块体和所述第二块体采用焊接加工而成。

进一步的，为了增强冷却装置的密封性，在所述凹槽和所述凸环相接触部位还设有密封圈。

优选的，由于激光切割头温度较高，为了延长卡箍的使用寿命，同时尽量减少本装置的重量，所述可拆卸式卡箍为铝材质制成。

优选的，为了保持本装置在高温条件下的密封性，所述密封圈为耐热橡胶材料制成。

本实用新型的有益效果是：相对于现有技术，本装置采用水循环冷却，降温效果显著，有效的延长非金属激光切割头的使用寿命，保证了加工精度的稳定性。

同时本装置采用焊接方式加工，加工经济性好。

本装置采用可拆卸式卡箍连接，拆卸和维护成本低。

附图说明

图1为本实用新型第一块体的示意图；

图2为本实用新型第一块体的另一视角的示意图；

图3为本实用新型第一块体的局部放大图；

图4本实用新型第二块体的示意图；

图5本实用新型第二块体的局部放大图；

图6本实用新型的整体结构示意图；

图7本实用新型的实用状态图；

图中：1-第一块体、11-进水口、12-第一卡箍槽、13-第一支撑凸台、14-第一冷却空间、15-凹槽；

2-第二块体、21-第二卡箍槽进水口、22-出水口、23-第二支撑凸台、24-第二冷却空间、25-凸环；

3-可拆卸式卡箍。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，一种便于拆卸的非金属激光切割头冷却装置，包括第一块体1、第二块体2和可拆卸式卡箍3，卡箍3采用铝材料加工而成，第一块体1和第二块体2都为上部为圆柱、下部为椎体结构，在第一块体1和第二块体2的上部圆柱部分上、下分别设置有两个第一卡箍槽12和两个第二卡箍槽21，第一卡箍槽12和第二卡箍槽21的尺寸和形状相同，可拆卸式卡箍3分别通过第一卡箍槽12和第二卡箍槽21将第一块体1和第二块体2连接成一个整体，在第一块体1内部设置有贯通的第一冷却空间14，在第二块体2内部设置有贯通的第二冷却空间24，第一冷却空间14和第二冷却空间24相连通，第一冷却空间14和第二冷却空间24之间通有循环冷却水，在第一块体1与第二块体2的两个接触面上分别对应设有凹槽15和与凹槽15相配合的凸环25，在第一块体1的下部椎体内表面固定设有第一支撑凸台13，在第二块体2的下部椎体内表面固定设有第二支撑凸台23，第一支撑凸台13和第二支撑凸台23都与非金属激光切割头部的支撑槽相配，保证本装置不掉落，起到支撑本装置的作用，在第一块体1的圆柱面外侧设有与第一冷却空间14相通的进水口11，在第二块体2的下部的椎体外侧设有与第二冷却空间24相通的出水口22，进水口11与出水口22与非金属激光切割机床上的水冷机相连。

为了增强冷却装置的密封性，在凹槽15和凸环25相接触部位还设有密封圈，该密封圈采用耐热橡胶材料加工而成，防止因为冷却水温过高而影响该密封圈的密封效果。

请参阅图7，本装置安装在非金属激光切割头上，经过第一支撑凸台13和第二支撑凸台23与激光切割头上的支撑槽相固定，冷却水经过进水口17进入本装置，由于第一块体1和第二块体2的内部是相通的，所以冷却水流到第二块体2后经出水口22留出本装置，带走激光切割头的热量，经过水冷机，然后凉的冷却液再经过进水口17周而复始。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。