[发明专利]一种薄壁管材激光湿切设备

说明书

 

技术领域

本发明属于激光加工技术领域，涉及一种激光湿切设备，特别涉及一种薄壁管材激光湿切设备。

 

背景技术

在激光切割大管径的管材时，小区域热损伤带来的影响不大。但是，很多应用中需要切割微小管径的管材（管径一般小于5mm），在激光加工过程中会快速产生热量，零件的热扩散会产生热损伤，无论是热影响区、融化区域、重铸，还是渣滓，都改变了微结构。零件热影响区域危害了零件的完整性，进而明显降低加工产量。

在激光加工时引入一定压力的冷却水到切割点以冷却管材同时减少加工过程中产生的污染。如图1、图2所示，一般在后置导水的时候，通常是把导水管1的一端伸入旋转轴11，管材6尾部也伸入旋转轴11，切割头13的喷嘴14对管材6的另一端进行加工；导水管1与管材6尾部通过卡箍17或者绳索直接连接。这种刚性的连接形式由于采用人工操作，夹紧力无法控制；如果施加的夹紧力太大，会造成导水管断裂；如果夹紧力太小，在管材不断向前进给的拖曳过程中，极易造成水泄露存在安全隐患。

有鉴于此，如今迫切需要一种可更好地控制夹紧力的薄壁管材激光湿切设备。

 

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决现有设备存在水泄露、导水管易断裂的问题。

为达到上述目的，本发明提出了一种薄壁管材激光湿切设备，包括旋转轴、激光切割头、导水管、连接器；所述激光切割头包括激光喷嘴；所述旋转轴用于夹持薄壁管材，并带动薄壁管材高精度旋转。所述连接器包括第一连接机构、第二连接机构，第一连接机构、第二连接机构通过锁紧机构锁紧，锁紧处还设有一个或多个密封圈；所述第一连接机构设有第一弹性橡胶管，所述第二连接机构设有第二弹性橡胶管；所述导水管的一端接入旋转轴，插入连接器中，把第一弹性橡胶管顶起。当需要给薄壁管材导水时，薄壁管材插入连接器中，把第二弹性橡胶管顶起；当不需要给薄壁管材中导水时，第二弹性橡胶管收紧，使得水不能从连接器中泄漏。

在本发明的一个实施例中，所述旋转轴包括电机、联轴器、蜗杆、蜗轮、拉杆模块、外壳、端盖、夹头；所述拉杆模块包括拉杆盖、活塞、拉杆座、滚动轴承、轴套、拉杆，拉杆为中空结构；所述外壳的一端设置拉杆盖、拉杆座，另一端设置端盖；所述拉杆盖、拉杆座之间设有活塞、轴套、滚动轴承；活塞的两侧分别设有第一气腔、第二气腔，第一气腔、第二气腔分别设有出入口，通过出入口充放气, 所述出入口连接辅助高压气体供气单元；所述夹头设置于拉杆的一端，穿过端盖露出一部分；夹头通过从旋转轴靠近拉杆盖的一端拧入拉杆模块的另一端螺纹孔中；所述联轴器将电机的输出轴和蜗杆轴连接，蜗杆与蜗轮配合，所述蜗轮与拉杆共轴，蜗轮轴即为拉杆轴；电机的转动最终带动拉杆轴旋转运动。

进一步地，所述旋转轴在夹紧管材时，对第一气腔充气，高压气体会推动拉杆模块朝第一方向运动，从而带动外壳、端内盖和端盖一起朝第一方向运动，直到端盖的内圆锥面与夹头的外圆锥面紧贴为止，端盖继续向第一方向运动，导致弹性夹头收紧，将管材抱住，保持该状态，管材将一直被夹头抱紧。需要松开管材时，为第二气腔充气、第一气腔放气，高压气体带动拉杆模块朝第二方向运动从而推动外壳、端内盖和端盖朝第二方向运动，进而使得弹性夹头的外圆锥面与端盖的内圆锥面相脱离，保持松开状态，此时弹性夹头依靠自身的弹性回复力保持松开状态，管材将被松开。

在本发明的一个实施例中，所述第一连接机构、第二连接机构为中空结构，第一弹性橡胶管、第二弹性橡胶管分别作为第一连接机构、第二连接机构的阀门，通常处于关闭状态；当导水管、薄壁管材插入后，第一连接机构、第二连接机构才得以连通。

本发明提出的薄壁管材激光湿切设备，采用连接器的形式把导水管和管材连接起来，在切割完一根管材换管时二者拆装方便，不存在刚性夹持力，因此不会对管材造成损伤。

本发明附加的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

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为激光湿切设备后置导水示意图；

图2为激光湿切设备刚性连接示意图；

图3为连接器第一连接机构的结构示意图；

图4为连接器第二连接机构的结构示意图；

图5为连接器的剖视图；

图6为旋转轴的立体图；

图7为旋转轴主要部件的剖视图。