激光喷嘴(100)、喷嘴保持器(200)、喷嘴联接件(300)和机床(500)。本发明专利技术涉及一种构造成用于激光加工机的激光喷嘴(100)，该激光喷嘴具有外部轮廓(104，110)，该外部轮廓构造成用于插入到喷嘴保持器(200)的内部轮廓(204)中，其中，外部轮廓(104，110)具有锥形区域(110)和锁定凹槽(112)，该锁定凹槽构造成用于与喷嘴保持器(200)的锁定螺栓(202)以力配合的方式接合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光喷嘴、喷嘴保持器、喷嘴联接件和机床
本专利技术涉及激光喷嘴、喷嘴保持器、喷嘴联接件和机床。特别地，本专利技术涉及一种根据权利要求1的激光喷嘴、根据权利要求6的喷嘴保持器、根据权利要求11的喷嘴联接件以及根据权利要求16的机床。
技术介绍
机床用于使用工具制造和加工工件。此处考虑例如激光加工机、特别是激光切割机作为机床。此外，激光加工机还可用于雕刻、结构化、焊接、热处理以及例如表面层硬化和涂覆，以及用于比如快速成型或选择性烧结的体积构建加工。对于激光加工机，在工件上设置有用于导引激光束的激光喷嘴。激光喷嘴可以更换，并且因此经由喷嘴保持器附接至机床。激光喷嘴和喷嘴保持器形成喷嘴联接件。对于激光加工机，激光喷嘴或喷嘴联接件的精确对准对于良好且可再现的加工质量是重要的。在某些情况下，特别是在激光喷嘴具有小的光束出口开口的情况下，有时无法保证激光喷嘴与喷嘴保持器之间的切割加工时稳定的连接。由于比如脉冲切割气体压力或密封环上的热-机械相互作用的内部干扰以及比如激光喷嘴上的清洁操作、机械冲击或振动的外部干扰，激光喷嘴可能相对于激光束轴线变得偏离中心，因此导致不满意的切割结果或甚至光束中的破裂。EP2110198A2公开了一种用于激光加工机的喷嘴联接件，该喷嘴联接件具有接合在槽中的锁定螺栓并且具有密封环。US6025571公开了一种具有螺纹连接的喷嘴联接件。JPH0452092A公开了一种喷嘴，该喷嘴被弹性安装以便限制在碰撞情况下的损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是避免现有技术的缺点，并且提供一种改进的激光喷嘴。替代性的目的包括提供一种改进的喷嘴保持器、一种改进的喷嘴联接件或一种改进的机床。该目的通过根据权利要求1的激光喷嘴、根据权利要求6的喷嘴保持器、根据权利要求11的喷嘴联接件以及根据权利要求16的机床来实现。根据本专利技术的构造成用于激光加工机的激光喷嘴包括外部轮廓，该外部轮廓构造成用于插入到喷嘴保持器的内部轮廓中，其中，外部轮廓具有锥形区域和锁定凹槽，该锁定凹槽构造成用于与喷嘴保持器的锁定螺栓以力配合(force-fitting)的方式接合。根据本专利技术的激光喷嘴具有通过喷嘴的低游隙配合而改善的加工稳定性的优点，这通过锥形区域和力配合的锁定凹槽的组合来实现。此外，实现了较好的对中精度。此外，建议的解决方案是有成本效益的。可以设置的是，外部轮廓、特别是锥形区域和锁定凹槽是相对于喷嘴轴线旋转对称的。这简化了制造并且有助于将激光喷嘴插入或引入到保持器中。锁定凹槽因此可以是环形凹槽。也可以设置分布在外部轮廓的周部上的多个凹槽或凹部。然后，例如可以提供螺栓作为用于每个凹槽或凹部的锁定元件。还可以设置的是，锥形区域在激光喷嘴的插入方向上布置在锁定凹槽的前面。以这种方式，锥形区域可以容易且可靠地定位在夹具中。锁定凹槽可以与锥形区域直接相邻或可以形成在锥形区域中。可以设置的是，锁定凹槽在激光喷嘴的插入方向上具有前部接触表面，为用于锁定螺栓的接触表面。这优化了锁定凹槽或激光喷嘴与锁定螺栓或喷嘴保持器之间的力配合连接。由于锁定螺栓与表面的受限定的接触，因此可以精确且可再现地设置压力。还可以设置的是，锁定凹槽的前部接触表面相对于喷嘴轴线以25°至35°、特别是28°至32°的角度倾斜。通过该角度，可以实现特别好的力配合连接。构造成用于激光加工机的、具有构造成用于接纳激光喷嘴的内部轮廓的根据本专利技术的喷嘴保持器设置成内部轮廓具有锥形区域和在螺栓导引部中被导引的至少一个锁定螺栓，该至少一个锁定螺栓构造成用于以力配合的方式接合在激光喷嘴的锁定凹槽中。相同的优点和改型如上所述同样适用。还可以设置的是，至少一个锁定螺栓通过至少一个弹簧被径向向内预紧。可以设置弹簧，该弹簧优选地与插入方向相反地作用在所有锁定螺栓上。通过弹簧进行的在锁定凹槽的方向上的预紧允许实现简单且可靠的附接机构。可以设置的是，至少一个弹簧的弹簧力形成为垂直于喷嘴保持器的插入方向。以这种方式，可以设置一个或优选多个弹簧、最优选每个锁定螺栓一个弹簧。垂直于插入方向、即在径向方向上作用的弹簧力或弹簧的对准允许精确地在锁定螺栓的运动方向上的直接力作用。因此可以简化力的流动。还可以设置的是，至少一个锁定螺栓通过至少一个弹性体元件被径向向内预紧。弹性体元件、例如呈环形式的弹性体元件能够在锁定凹槽的方向上通过简单的结构可靠地将一个或多个锁定螺栓预紧。可以设置的是，螺栓导引部相对于喷嘴保持器的轴线以45°至50°、特别是47°的角度倾斜。通过该角度，可以实现特别好的力配合连接。根据本专利技术的用于激光加工机的喷嘴联接件包括如上所述的激光喷嘴和如上所述的喷嘴保持器。根据本专利技术的喷嘴联接件提出了在切割喷嘴的外部几何形状与喷嘴保持器的内部几何形状之间的有目标的、成对的相互作用与锁定机构相结合，以便确保切割喷嘴与喷嘴保持器之间的在切割加工时稳定的连接。相同的优点和改型如上所述同样适用。可以设置的是，锥形区域和锁定凹槽被设计成使得当激光喷嘴被插入并被锁定时，两个锥形区域接合。通过该接合，喷嘴容易地且可靠地被固定，使得保证了良好的加工质量。还可以设置的是，两个锥形区域在激光喷嘴被插入并被锁定时形成密封。这节省了密封环，并且因此简化了联接件的设计。通过消除弹性元件、即密封环，可以实现低游隙和加工更稳定的对中。此外，由于喷嘴在喷射期间不再粘附至密封环，因此可靠性提高了。锥形表面优选具有低的粗糙度，使得确保密封。粗糙度可以与所使用的流体比如切割气体相协调。可以设置的是，锥形区域和锁定凹槽形成为使得在将激光喷嘴引入到喷嘴保持器中时，至少一个锁定螺栓能够首先远离外部轮廓移动并且然后移动到锁定凹槽中，并且定位在锁定凹槽中的锁定螺栓将两个锥形区域迫压在一起。因此，激光喷嘴可以通过在插入方向上的力而被移动以便插入，或者通过与插入方向相反的力而被移动以便移除。锁定是自动发生的、即不需要进一步的主动致动。还可以设置的是，螺栓导引部在插入方向上的前部区域在激光喷嘴被插入并被锁定时与锁定凹槽的前部接触表面锁定，以形成15°至25°的差角。差角形成在该区域与接触表面之间或在两个角度a与b之间。通过该角度或这两个角度，可以实现特别好的力配合连接。根据本专利技术的机床、特别是具有用于对工件进行机加工的激光的激光加工机提供了设置根据前述权利要求中的一项所述的至少一个喷嘴联接件，其中，喷嘴联接件具有构造成用于使激光束通过的激光喷嘴。相同的优点和改型如上所述同样适用。在激光加工机的操作期间，喷嘴联接件允许稳定的光束导引并且因此允许良好的切割结果。当设置激光加工机时，喷嘴联接件允许喷嘴的快速且可靠的更换。本专利技术的其他优选实施方式将由从属权利要求中提到的其他特征而变得明显。除非在个别情况下另有说明，否则本申请中提到的本专利技术的各实施方式能够有利地彼此组合。附图说明下面将参照附图在示例性实施方式中说明本专利技术。附图示出：图1是激光喷嘴的截面图；图2是喷嘴保本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种激光喷嘴(100)，所述激光喷嘴(100)构造成用于激光加工机，所述激光喷嘴(100)具有外部轮廓(104，110)，所述外部轮廓(104，110)构造成用于插入到喷嘴保持器(200)的内部轮廓(204)中，其中，所述外部轮廓(104，110)具有锥形区域(110)和锁定凹槽(112)，所述锁定凹槽(112)构造成用于与所述喷嘴保持器(200)的锁定螺栓(202)以力配合的方式接合。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180726 DE 102018118076.41.一种激光喷嘴(100)，所述激光喷嘴(100)构造成用于激光加工机，所述激光喷嘴(100)具有外部轮廓(104，110)，所述外部轮廓(104，110)构造成用于插入到喷嘴保持器(200)的内部轮廓(204)中，其中，所述外部轮廓(104，110)具有锥形区域(110)和锁定凹槽(112)，所述锁定凹槽(112)构造成用于与所述喷嘴保持器(200)的锁定螺栓(202)以力配合的方式接合。
2.根据权利要求1所述的激光喷嘴(100)，其特征在于，所述外部轮廓(104，110)、特别是所述锥形区域(110；210)和所述锁定凹槽(112)相对于喷嘴轴线(A)旋转对称。
3.根据权利要求1或2所述的激光喷嘴(100)，其特征在于，所述锥形区域(110；210)在所述激光喷嘴(100)的插入方向(E)上布置于所述锁定凹槽(112)的前面。
4.根据前述权利要求中的一项所述的激光喷嘴(100)，其特征在于，所述锁定凹槽(112)在所述激光喷嘴(100)的插入方向(E)上具有用于所述锁定螺栓(212)的前部接触表面(116)。
5.根据权利要求4所述的激光喷嘴(100)，其特征在于，所述锁定凹槽(112)的所述前部接触表面(116)相对于喷嘴轴线(A)以25°至35°、特别是28°至32°的角度(a)倾斜。
6.一种喷嘴保持器(200)，所述喷嘴保持器(200)构造成用于激光加工机，所述喷嘴保持器(200)具有内部轮廓(204)，所述内部轮廓(204)构造成用于接纳激光喷嘴(100)，其中，所述内部轮廓(204)具有锥形区域(110)和在螺栓导引部(220)中被导引的至少一个锁定螺栓(212)，所述至少一个锁定螺栓(212)构造成用于以力配合的方式接合在所述激光喷嘴(100)的锁定凹槽(112)中。
7.根据权利要求6所述的喷嘴保持器(200)，其特征在于，所述至少一个锁定螺栓(212)通过至少一个弹簧(216)被径向向内预紧。
8.根据权利要求7所述的喷嘴保持器(200)，其特征在于，所述至少一个弹簧(216)的弹簧力形成为垂直于所述喷嘴保持器...
【专利技术属性】
技术研发人员：迈巴赫·海因茨，
申请(专利权)人：百超激光有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH
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