一种用于保护窗口镜的风刀的制作方法

本实用新型涉及一种用于保护窗口镜的风刀，可用于激光器技术领域。

背景技术：

激光熔覆技术是指以不同的填料方式在被涂覆基体表面上放置选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电器特性等的工艺方法。

高功率激光器长时间应用于激光熔敷工艺中，受溅射金属粉末及高强度激光辐射影响，容易导致激光器窗口镜污染甚至炸裂。激光熔覆加工时通常在输出透镜前加一风刀避免上述问题发生。现有的用于保护窗口透镜的风刀一般为柱形中空结构，该结构风刀出风口气流方向单一、气流不稳定、风流量不均匀，风量利用率低，保护效果不理想。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提出一种用于保护窗口镜的风刀。

本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现：一种用于保护窗口镜的风刀，包括主体、保护镜座、中转环及下风腔，所述主体为内中空阶梯型柱状结构，所述主体内设置有与保护镜座相匹配的卡槽，保护镜座内嵌于主体内，所述主体上部与窗口镜部件连接，所述主体底部与下风腔上部分连接，所述主体下方两侧均设置有用于高压气体进入的进气嘴，所述主体底部设置有环形风道，所述环形风道与主体中心共轴，所述进气嘴与环形风道相通，所述中转环内置于下风腔内部与下风腔紧密配合。

优选地，所述主体上表面上贯穿设置有至少4个与紧固件相匹配的第一固定孔，所述窗口镜部件与主体上表面相贴合的一侧贯穿设置有至少4个与紧固件相匹配的第二固定孔，紧固件依次穿过第二固定孔和第一固定孔实现主体与窗口镜部件的固定连接。

优选地，所述主体下表面上贯穿设置有至少4个与紧固件相匹配的第三固定孔，所述下风腔上表面上贯穿设置有至少4个与紧固件相匹配的第四固定孔，紧固件依次穿过第四固定孔和第三固定孔实现主体与下风腔的固定连接。

优选地，所述保护镜座内可拆卸地安装有保护镜，所述保护镜的直径大于主体内部中空直径，所述保护镜与主体中心共轴。

优选地，所述中转环为一圆环形结构，所述中转环的四周延伸均布设置有4个与下风腔内部卡槽相匹配的凸起固定齿，每个所述凸起固定齿均内嵌于下风腔内部的卡槽内。

优选地，所述中转环的内径大于主体中空内径，中转环的外径尺寸与环形风道内径相同。

优选地，所述中转环的上表面和下表面分别等间距地开设有至少4个第一气体通道和第二气体通道，每个所述第一气体通道和第二气体通道的长度和宽度均等。

优选地，所述下风腔包括两部分，上半部分为类喇叭形中空结构，该类喇叭形中空结构的喇叭面为斜面，下半部分为空心柱状结构。

优选地，所述中转环的下表面为锥形斜面，下风腔喇叭面斜面的倾斜角度为30~60°，中转环下表面的锥形斜面与下风腔喇叭面斜面的倾斜角度一致实现中转环与下风腔的紧密配合。

优选地，所述主体底部还刻有密封槽，所述密封槽与主体中心同轴，且密封槽的内径大于环形通道的外径。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：该风刀在使用过程中可实现风量利用率高，可阻止各个角度溅射的粉末飞至窗口镜，且出风口气流稳定以及风流量均匀，可专业用于窗口镜的保护。该风刀可完全解决激光熔覆工艺中激光器输出头粉尘污染和受热炸裂的问题，具有较高的应用推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的一种用于保护窗口镜的风刀的结构示意图。

图2为本实用新型的一种用于保护窗口镜的主体结构剖面图。

图3为本实用新型保护镜座的结构示意图。

图4为本实用新型主体结构的俯视图。

图5为本实用新型主体结构的仰视图。

图6为本实用新型中转环的结构示意图。

图7为本实用新型中转环的结构示意图。

图8为本实用新型中转环结构B-B向的示意图。

图9为本实用新型下风腔的结构示意图。

图10为本实用新型下风腔结构的仰视图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

本实用新型揭示了一种用于保护窗口镜的风刀，如图1、图2和图3所示，该风刀包括主体1、保护镜座2、中转环3及下风腔4，所述主体1为内中空阶梯型柱状结构，在本技术方案中，主体1的结构形状优选为阶梯型圆柱结构。所述主体1内设置有与保护镜座相匹配的卡槽，保护镜座2通过卡槽内嵌于主体内，具体地，在本技术方案中，该保护镜座活动可拆卸，硬配合内嵌于主体1内。所述保护镜座2内还可拆卸地安装有保护镜，该保护镜的设置可确保窗口镜不受污染，所述保护镜的直径大于主体内部中空直径，所述保护镜与主体中心共轴。

所述主体上部与窗口镜部件连接，所述主体底部与下风腔上部分连接，所述主体下方两侧均设置有用于高压气体进入的进气嘴5，所述主体底部设置有环形风道6，所述中转环3内置于下风腔内部与下风腔紧密配合。所述环形风道6与主体中心共轴，所述进气嘴5与环形风道6相通，所述环形风道6与下风腔中心同轴，具体地，在本技术方案中，所述环形风道宽度为2mm，深度为8mm，

所述主体1与窗口镜部件通过螺孔连接，具体地，如图4所示，所述主体上表面上贯穿设置有至少4个与紧固件相匹配的第一固定孔100，在本技术方案中，所述主体上表面上优选地贯穿设置有4个与紧固件相匹配的第一固定孔100；所述窗口镜部件与主体上表面相贴合的一侧贯穿设置有至少4个与紧固件相匹配的第二固定孔，在本技术方案中，所述窗口镜部件与主体上表面相贴合的一侧优选地贯穿设置有4个与紧固件相匹配的第二固定孔，紧固件依次穿过第二固定孔和第一固定孔100实现主体与窗口镜部件的固定连接，即实现主体与窗口镜部件的螺接固定，在本技术方案中，所述紧固件优选为螺丝，当然，所述紧固件也可为其它部件，本技术方案中不对紧固件做具体限定。该连接方式结构简单、维修方便，大大地提高了工作效率，降低了生产成本。

如图5所示，所述主体下表面上贯穿设置有至少4个与紧固件相匹配的第三固定孔200，在本技术方案中，所述主体下表面上优选地贯穿设置有4个与紧固件相匹配的第三固定孔200。如图10所示，所述下风腔上表面上贯穿设置有至少4个与紧固件相匹配的第四固定孔300，在本技术方案中，所述下风腔上表面上优选地贯穿设置有4个与紧固件相匹配的第四固定孔300，紧固件依次穿过第四固定孔300和第三固定孔200实现主体与下风腔的固定连接，即将主体底部与下风腔上部分通过螺孔安装固定成为一体，在本技术方案中，所述紧固件优选为螺丝，当然，所述紧固件也可为其它部件，本技术方案中不对紧固件做具体限定。该连接方式安装拆卸快捷、结构简单、维修方便，大大地提高了工作效率，降低了生产成本。

如图6和图7所示，所述中转环为一圆环形结构，所述中转环的四周延伸均布设置有4个与下风腔内部卡槽相匹配的凸起固定齿31，具体地，在本技术方案中，所述中转环的四周延伸均匀排布设置有4个与下风腔内部卡槽相匹配的凸起固定齿31，每个所述凸起固定齿均内嵌于下风腔内部的卡槽内，所述凸起固定齿的宽度与卡槽的宽度相匹配，该设置使得该凸起固定齿可稳固地内嵌于下风腔内，在工作过程中，不易发生移位和晃动，大大地提高了该装置的稳定性。所述中转环的内径大于主体中空内径，中转环的外径尺寸与环形风道内径相同。

所述中转环的上表面和下表面分别等间距地开设有至少4个第一气体通道32和第二气体通道33，每个所述第一气体通道和第二气体通道的长度和宽度均等，该设置的目的使得经过每个第一气体通道和第二气体通道内的风量均等，在本技术方案中，所述中转环的上表面和下表面分别等间距地优选开设有4个第一气体通道32和第二气体通道33，第一气体通道32和第二气体通道33的深度为0.1mm~0.3mm。

如图9所示，所述下风腔4包括两部分，上半部分为类喇叭形中空结构，该类喇叭形中空结构的喇叭面为斜面，下半部分为空心柱状结构，在本技术方案中，下半部分的空心圆柱部分长度为20mm。如图8所示，所述中转环的下表面为锥形斜面34，下风腔喇叭面斜面的倾斜角度为30~60°，在本技术方案中，所述喇叭面斜面的倾斜角度优选为45°，中转环下表面的锥形斜面与下风腔喇叭面斜面的倾斜角度一致实现中转环与下风腔的紧密配合，高压气体自进气嘴进入环形风道内，经过中转环的上下表面气体通道，在保护镜下方以及下风腔内部形成正压气流，并最终由下腔体底部输出。所述主体底部还刻有密封槽，所述密封槽与主体中心同轴，且密封槽的内径大于环形通道的外径，密封槽深度为1mm~2mm，具体地，在本技术方案中，密封槽内径大于环形通道外径2mm~4mm。

中转环分别与主体下表面和下风腔上表面紧密配合，形成两个方向的气流通道，高压气体吹入环形风道后，气体沿中转环上下表面流动，气流稳定，风流量均匀。中转环上表面气流在保护镜下面形成正压从而由下风腔底部流出，中转环下表面气流沿下表面以一定角度由下风腔底部流出，风量利用率高，可阻止各个角度溅射的粉末飞至窗口镜。实际工业中，该风刀可完全解决激光熔覆工艺中激光器输出头粉尘污染和受热炸裂的问题，具备较高的应用推广价值。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。