一种激光割嘴及具有其的激光切割机的制作方法

1.本发明涉及激光切割领域，具体地，涉及一种激光割嘴及其切割机。


背景技术：

2.在激光切割时，激光切割头的头部通常设置有一个割嘴。通常情况下，割嘴具有将切割气体喷射出去的作用。由于割嘴最接近工件上的切割处，在切割时切割处会产生大量的热量，这些热量可以通过辐射、空气传导的方式传导至割嘴处，割嘴又会将这些热量向上传递，这样可能会使割嘴上方的镜片或其他部件过热，从而导致损坏或影响精度。此外，在一些情况下，割嘴处会安装有用于感应工件位置和/温度等功能的传感器或其本身为传感器的一部分，割嘴处过热也会影响这些传感器的精度。例如，割嘴很多时候是由铜合金制成，割嘴过热时会导致铜合金的物理性能发生变化，当铜合金的物理性能会影响到传感器的传感时，将导致传感器故障，导致故障或者降低精度。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种激光割嘴及具有其的激光切割机。
4.根据本发明的第一方面实施例的激光割嘴，包括主体，所述主体的中部开设有切割气体孔，在所述切割气体孔的周围，还开设有若干与所述切割气体孔不相连通的冷却气体孔。
5.根据本发明第一方面实施例的激光割嘴，至少具有如下有益效果：由于冷却气体孔与切割气体孔分隔，能够减少冷却气体对切割气体的扰乱，能够在对割嘴降温的同时减少对切割气体的降温以及避免混入空气中的氧气等成分到切割气体中从而影响切割效果。
6.在一些实施例中，所述主体的一端设置有连接部，所述切割气体孔贯穿所述连接部设置，所述主体通过所述连接部连接到激光切割机。
7.在一些实施例中，所述主体的另一端设置有凸伸部，所述凸伸部包括从所述主体的另一端凸伸的凸伸杆，所述切割气体孔贯穿所述凸伸杆设置。
8.在一些实施例中，所述凸伸杆远离连接部的一端连接有阻挡部，所述阻挡部的外周至少部分凸出所述凸伸杆的外周设置，所述切割气体贯穿所述凸伸杆与所述阻挡部设置。
9.在一些实施例中，定义垂直于所述切割气体孔的所述轴线的平面与所述阻挡部相交面为所述阻挡部的横截面，沿从所述主体的一端到所述主体的另一端的方向，所述阻挡部的所述横截面的面积逐渐变小。
10.在一些实施例中，所述切割气体孔包括锥形孔，沿从所述主体的一端到所述主体的另一端的方向，所述锥形孔的面积逐渐变小。
11.在一些实施例中，在所述锥形孔远离所述连接部的另一端还连接有第一圆柱孔。
12.在一些实施例中，环绕所述切割气体孔设置有多个冷却气体孔，沿从所述主体的
一端到所述主体的另一端的方向，所述冷却气体孔的轴线与所述切割气体孔的轴线的距离不断变小。
13.在一些实施例中，所述多个冷却气体孔的轴线位于一圆锥面上，所述圆锥面的轴线与所述切割气体孔的轴线重合。
14.在一些实施例中，环绕所述切割气体孔设置有多个冷却气体孔，其中存在至少一个冷却气体孔的轴线与另一个冷却气体孔的轴线不平行和/或存在至少一个冷却气体孔的轴线与所述切割气体孔的轴线不在一个平面内。
15.根据本发明的第二方面实施例的激光切割机，包括本发明的第一方面实施例的激光割嘴。
16.根据本发明第二方面实施例的激光切割机，至少具有如下有益效果：通过采用第一方面实施例的激光割嘴，能够减少冷却气体对切割气体的扰乱，能够在对割嘴降温的同时减少对切割气体的降温以及避免混入空气中的氧气等成分到切割气体中从而影响切割效果。
17.在一些实施例中，所述主体的一端设置有连接部，所述切割气体孔贯穿所述连接部设置，所述主体通过所述连接部安装到激光切割机上
18.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
19.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1是一些实施例中激光割嘴的第一视角下的结构示意图；
21.图2是一些实施例中激光割嘴的第二视角下的结构示意图；
22.图3是一些实施例中激光割嘴的第三视角下的结构示意图；
23.图4是一些实施例中激光割嘴的剖视图；
24.图5一些实施例激光割嘴的示意图；
25.图6是一些实施例的激光割嘴的剖视图。
26.附图标记：
27.激光割嘴1
28.主体2，切割气体孔201，冷却气体孔202，锥形孔203，第一圆柱孔204，第二圆柱孔205，螺旋孔206
29.连接部3，
30.凸伸部4，
31.阻挡部5
具体实施方式
32.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、内、外等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
35.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接、装配、配合等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
36.参见图1-4所示，根据本发明第一方面实施例的激光割嘴1，包括主体2，主体2的中部开设有切割气体孔201。激光割嘴1有时也被称之为激光切割喷嘴或其他类似名称。切割气体孔201通常用于喷射切割的气体，例如根据情况可以使用氮气、氧气等。在使用时割嘴常常由于工件切割时产生的大量的热量被传导至割嘴处，容易导致温度过设。在本实施例中，在切割气体孔201的周围，还开设有若干与切割气体孔201不相连通的冷却气体孔202。通过设置冷却气体孔202，可以在冷却气体孔202中通入冷却气体，从而对割嘴进行冷却。为了节约成本，冷却气体通常采用空气，当然，在工艺要求时，也可以通入氮气等其他气体。通入冷却气体可以对割嘴进行冷却。切割气体通常是被加热的，由于冷却气体孔202与切割气体孔201分隔，能够减少冷却气体对切割气体的扰乱，能够在对割嘴降温的同时减少对切割气体的降温以及避免混入空气中的氧气等成分到切割气体中从而影响切割效果。
37.在一些实施例中，参见图4，主体2的一端设置有连接部3，切割气体孔201贯穿连接部3设置，主体2通过连接部3安装到激光切割机上。连接部3通常为螺纹连接部3。在一些实施例中，连接部3的外周设有外螺纹。
38.在一些实施例中，参见图4，主体2的另一端设置有凸伸部4，凸伸部4包括从主体2的另一端凸伸的凸伸杆，切割气体孔201贯穿凸伸杆设置。在一些实施例中，传感器设置在主体2上，设置凸伸部4能够在将切割气体尽可能近地输送到切割处而传感器相对凸伸部4处升温较小。在一些实施例中，传感器设置在凸伸部4处，这样能够有降低传感器与工件的距离，使得传感更准确。设置凸伸部4也能进一步分隔冷却气体和切割气体。
39.在一些实施例中，参见图4，凸伸杆远离连接部3的一端连接有阻挡部5，阻挡部5的外周至少部分凸出凸伸杆的外周设置，切割气体贯穿凸伸杆与阻挡部5设置。阻挡部5能够进一步阻止冷却气体扰乱切割气体。同时，阻挡部5位于最前端，其温度最高，阻挡冷却气流的同时，能够得到充分的冷却。在一些实施例中，传感器设置在阻挡部5处。
40.在一些实施例中，参见图4，定义垂直于切割气体孔201的轴线的平面与阻挡部5相交的面为阻挡部5的横截面，沿从主体2的一端到主体2的另一端的方向，阻挡部5的横截面的面积逐渐变小。这样设置能够使得靠近冷却气体孔202出口处的横截面积最大，能够在实现最大的阻挡效果的同时，减少材料的使用。在一些实施例中，参见图5，阻挡部5的横截面积基本不变，这样可以在设计、制造时更为简单一些。
41.在一些实施例中，参见图4，切割气体孔201包括锥形孔203，沿从主体2的一端到主体2的另一端的方向，锥形孔203的面积逐渐变小。锥形孔203能够将切割气体以更高的速度
和/或压力喷出。在一些实施例中，在锥形孔203远离连接部3的另一端还连接有第一圆柱孔204。第一圆柱孔204在锥形孔203提升切割气体的压力和速度后，能够更稳定地确保切割气体的喷射方向。
42.在一些实施例中，参见图4，环绕切割气体孔201设置有多个冷却气体孔202。冷却气体孔202具有一轴线，沿从主体2的一端到主体2的另一端的方向，冷却气体孔202的轴线与切割气体孔201的轴线的距离不断变小，从而使得冷却气体孔202能够更好地冷却割嘴。在一些实例中，参见图4，冷却气体孔202为第二圆柱孔205，可以理解的是，冷却气体孔202也可以设置为其他形状，例如不规则但具有轴线的孔，或者是不具有轴线的孔。在一些实施例中，多个冷却气体孔202的轴线位于一圆锥面上，圆锥面的轴线与切割气体孔201的轴线重合，这样可以保证冷却气体孔202到切割气体孔201的孔壁的距离基本保挂不变，能够保证冷却效果。
43.在一些实施例中，参见图4、图6，环绕切割气体孔201设置有多个冷却气体孔202，其中存在至少一个冷却气体孔202的轴线与另一个冷却气体孔202的轴线不平行。
44.在一些实施例中，参见图6，存在至少一个冷却气体孔202的轴线与切割气体孔201的轴线不在一个平面内，这样设置冷却气体孔202的方向可以增强冷却效果。可以看到，在图6的剖视图中，用与切割气体孔201平行的平面进行剖切时，冷却气体孔202在竖直方向上只能呈现一小段，这是由于冷却气体孔202的轴线与切割气体孔201的轴线不在一个平面内。将图6与图4进行对比，可以看出两幅图中冷却气体孔202的轴线的设置的不同导致剖视图上冷却气体孔202所呈现出的差别。在一些实施例中，多个冷却气体孔202吹出漩涡气流，增强冷却效果。在一些实施例中，冷却气体孔202的轴线呈交错杂乱的状态，这样使得冷却气体孔202的朝向多样，能够增强冷却效果。
45.在一些实施例中，阻挡部5设置为圆柱形环。圆柱形环便于制造。
46.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。