一种优化气流复合型高速激光喷嘴制造技术

本实用新型专利技术提供一种优化气流复合型高速激光喷嘴。所述优化气流复合型高速激光喷嘴包括：外壳和内芯，所述内芯设置于所述外壳的内部；辅助嘴，所述辅助嘴设置于所述内芯的底部；锥形孔，所述锥形孔开设于所述内芯和所述辅助嘴的内部之间；插孔，所述插孔设置于所述外壳的内部，所述插孔与所述内芯相适配；三个切面，三个所述切面分别设置于所述内芯的顶部的外表面。本实用新型专利技术提供的优化气流复合型高速激光喷嘴可提升气流垂直度和流速，外圈三组大气道辅助输出气体，隔绝外部空气，避免外部空气混入，降低内层用于氧化反应的氧气纯度，导致切割质量变差，加厚外壳厚度，避免切割过程中的热量导致喷嘴变形损坏。

A high speed laser nozzle with optimized airflow

【技术实现步骤摘要】
一种优化气流复合型高速激光喷嘴
本技术涉及激光喷嘴领域，尤其涉及一种优化气流复合型高速激光喷嘴。
技术介绍
利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割，激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。现有大功率激光氧气(CO2)切割厚碳钢板由于热影响过高的能量导致切割质量差和过烧的现象，只能使用低功率切割，导致切割速度慢，切割质量不稳定，过热的同时导致普通喷嘴使用寿命大幅降低。因此，有必要提供一种优化气流复合型高速激光喷嘴解决上述技术问题。
技术实现思路
本技术提供一种优化气流复合型高速激光喷嘴，解决了只能使用低功率切割，导致切割速度慢，切割质量不稳定的问题。为解决上述技术问题，本技术提供的优化气流复合型高速激光喷嘴包括：外壳和内芯，所述内芯设置于所述外壳的内部；辅助嘴，所述辅助嘴设置于所述内芯的底部；锥形孔，所述锥形孔开设于所述内芯和所述辅助嘴的内部之间；插孔，所述插孔设置于所述外壳的内部，所述插孔与所述内芯相适配；三个切面，三个所述切面分别设置于所述内芯的顶部的外表面，所述插孔的内部且位于三个所述切面相对的一侧形成气道口；喷嘴，所述喷嘴设置于所述外壳的底部。优选的，所述锥形孔顶部的直径距离为5毫米。优选的，所述锥形孔底部的直径距离为1.5毫米。优选的，所述内芯和所述外壳的材料均为紫铜。优选的，所述内芯的外表面且位于两三个所述切面的一侧均设置有卡块，三个所述卡块的两侧均固定连接有限位块。优选的，所述插孔内壁开设有三个卡槽，三个所述卡槽的两侧均开设有限位槽。优选的，所述限位槽内壁的顶部和底部均固定连接有限位垫，所述限位垫的内部均设置有弹性夹紧球。与相关技术相比较，本技术提供的优化气流复合型高速激光喷嘴具有如下有益效果：本技术提供一种优化气流复合型高速激光喷嘴，通过提升内层流速，以及更好的外层空气隔绝，在同等条件下使用本激光喷嘴，氧气切割12mm以上钢板速度提升50％，切割质量显高光高亮面，断面质量大幅提升，由于使用小口径辅助切割气体成本也降低约36％，优化复合喷嘴外壳壁厚，使得使用寿命大幅提升，由紫铜内芯和紫铜外壳组成复合型喷嘴，内芯设计为5mm左右小口径进气道，出气道为1.5mm左右，可提升气流垂直度和流速，外圈三组大气道辅助输出气体，隔绝外部空气，避免外部空气混入，降低内层用于氧化反应的氧气纯度，导致切割质量变差，加厚外壳厚度，避免切割过程中的热量导致喷嘴变形损坏。附图说明图1为本技术提供的优化气流复合型高速激光喷嘴的第一实施例的结构示意图；图2为图1所示的结构俯视图；图3为图1所示的结构正视图；图4为图1所示的组合示意图；图5为图1所示的外壳的结构示意图；图6为图5所示的外壳的结构俯视图；图7为图1所示的内芯的结构示意图；图8为图7所示的内芯的结构俯视图；图9为本技术提供的优化气流复合型高速激光喷嘴的第二实施例的结构示意图；图10为图9所示的A处的局部放大图。图中标号：1、外壳，2、内芯，3、辅助嘴，4、锥形孔，5、插孔，6、切面，7、气道口，8、喷嘴，9、卡块，10、限位块，11、卡槽，12、限位槽，13、限位垫，14、弹性夹紧球。具体实施方式下面结合附图和实施方式对本技术作进一步说明。第一实施例请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，其中，图1为本技术提供的优化气流复合型高速激光喷嘴的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的结构俯视图；图3为图1所示的结构正视图；图4为图1所示的组合示意图；图5为图1所示的外壳的结构示意图；图6为图5所示的外壳的结构俯视图；图7为图1所示的内芯的结构示意图；图8为图7所示的内芯的结构俯视图。优化气流复合型高速激光喷嘴包括：外壳1和内芯2，所述内芯2设置于所述外壳1的内部；辅助嘴3，所述辅助嘴3设置于所述内芯2的底部；锥形孔4，所述锥形孔4开设于所述内芯2和所述辅助嘴3的内部之间；插孔5，所述插孔5设置于所述外壳1的内部，所述插孔5与所述内芯2相适配；三个切面6，三个所述切面6分别设置于所述内芯2的顶部的外表面，所述插孔5的内部且位于三个所述切面6相对的一侧形成气道口7，优化中心气流，使用中心气流集中并垂直稳定高速输出，外围三组增强型气道辅助参与，使得切割可以使用满功率切割，没有过烧现象，同时速度得到大幅提升，并且切割断面也得到优化，并且优化了复合喷嘴外壳壁，避免高温导致寿命缩短，使得使用寿命大幅提升；喷嘴8，所述喷嘴8设置于所述外壳1的底部，通过提升内层流速，以及更好的外层空气隔绝，在同等条件下使用本激光喷嘴，氧气切割12mm以上钢板速度提升50％，切割质量显高光高亮面，断面质量大幅提升，由于使用小口径辅助切割气体成本也降低约36％，优化复合喷嘴外壳壁厚，使得使用寿命大幅提升。所述锥形孔4顶部的直径距离为5毫米。所述锥形孔4底部的直径距离为1.5毫米。所述内芯2和所述外壳1的材料均为紫铜，本激光切割喷嘴由紫铜内芯2和紫铜外壳1组成复合型喷嘴，内芯2设计为5mm左右小口径进气道，出气道为1.5mm左右，可提升气流垂直度和流速，外圈三组大气道辅助输出气体，隔绝外部空气，避免外部空气混入，降低内层用于氧化反应的氧气纯度，导致切割质量变差，加厚外壳厚度，避免切割过程中的热量导致喷嘴变形损坏。本技术提供的优化气流复合型高速激光喷嘴的工作原理如下：通过提升内层流速，以及更好的外层空气隔绝，在同等条件下使用本激光喷嘴，氧气切割12mm以上钢板速度提升50％，切割质量显高光高亮面，断面质量大幅提升，由于使用小口径辅助切割气体成本也降低约36％，优化复合喷嘴外壳壁厚，使得使用寿命大幅提升，由紫铜内芯2和紫铜外壳1组成复合型喷嘴，内芯2设计为5mm左右小口径进气道，出气道为1.5mm左右，可提升气流垂直度和流速，外圈三组大气道辅助输出气体，隔绝外部空气，避免外部空气混入，降低内层用于氧化反应的氧气纯度，导致切割质量变差，加厚外壳厚度，避免切割过程中的热量导致喷嘴变形损坏。与相关技术相比较，本技术提供的优化气流复合型高速激光喷嘴具有如下有益效果：通过提升内层流速，以及更好的外层空气隔绝，在同等条件下使用本激光喷嘴，氧气切割12mm以上钢板速度提升50％，切割质量显高光高亮面，断面质量大幅提升，由于使用小口径辅助切割气体成本也降低约36％，优化复合喷嘴外壳壁厚，使得使用寿命大幅提升，由紫铜内芯2和紫铜外壳1组成复合型喷嘴，内芯2设计为5mm左右小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种优化气流复合型高速激光喷嘴，其特征在于，包括：/n外壳和内芯，所述内芯设置于所述外壳的内部；/n辅助嘴，所述辅助嘴设置于所述内芯的底部；/n锥形孔，所述锥形孔开设于所述内芯和所述辅助嘴的内部之间；/n插孔，所述插孔设置于所述外壳的内部，所述插孔与所述内芯相适配；/n三个切面，三个所述切面分别设置于所述内芯的顶部的外表面，所述插孔的内部且位于三个所述切面相对的一侧形成气道口；/n喷嘴，所述喷嘴设置于所述外壳的底部。/n

【技术特征摘要】
1.一种优化气流复合型高速激光喷嘴，其特征在于，包括：
外壳和内芯，所述内芯设置于所述外壳的内部；
辅助嘴，所述辅助嘴设置于所述内芯的底部；
锥形孔，所述锥形孔开设于所述内芯和所述辅助嘴的内部之间；
插孔，所述插孔设置于所述外壳的内部，所述插孔与所述内芯相适配；
三个切面，三个所述切面分别设置于所述内芯的顶部的外表面，所述插孔的内部且位于三个所述切面相对的一侧形成气道口；
喷嘴，所述喷嘴设置于所述外壳的底部。


2.根据权利要求1所述的优化气流复合型高速激光喷嘴，其特征在于，所述锥形孔顶部的直径距离为5毫米。


3.根据权利要求1所述的优化气流复合型高速激光喷嘴，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许叶兰，
申请(专利权)人：镇江飞利机械有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32