[发明专利]一种加工连杆裂解槽的激光切割装置

说明书

本发明涉及激光切割技术领域，公开了一种加工连杆裂解槽的激光切割装置，其包括电机和激光切割头，激光切割头与电机的旋转端相连接；电机设有入射通道，激光切割头设有出射通道，入射通道与出射通道光路连通，激光切割头还设有切割嘴，出射通道内设有出光反射镜片，出光反射镜片用于将从入射通道射入出射通道内的激光从切割嘴反射出去。该激光切割装置利用电机的旋转来完成对激光切割头的角度调节，加工效率高，可操作性好；其次，由于切割嘴的中心线与电机的旋转中心线呈70°至90°的夹角，因此，该激光切割装置可实现0°或接近0°的入射角，进而可最大程度地减少材料对激光的反射率，提高裂解槽的加工精度和成型质量。

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种加工连杆裂解槽的激光切割装置。

背景技术

发动机连杆裂解加工技术是目前国际上连杆生产的最新技术，具有传统连杆加工方法无可比拟的优越性。连杆裂解前要先在连杆大头孔的两侧面形成两条对称的裂解槽，使连杆裂解时产生应力集中，以实现定位断裂，由此可见，加工裂解槽是连杆裂解加工技术的关键核心工序。而利用激光加工汽车连杆裂解槽是当前连杆裂解加工技术的发展趋势，其具有切缝窄、速度快、无刀具磨损、加工热影响区小、加工工序少、可大幅度提高裂解质量等优点，因此，研发采用激光加工连杆裂解槽的自动化装置有着很重要的现实意义。

目前，国内外公司和科研结构大都采用Nd：YAG固体激光器来研究开发连杆裂解槽专用的激光加工设备，其中较为常见的有：国内某公司开发的连杆裂解槽激光加工设备采用一个单输出激光切割头，拥有专用的激光切割头摆动结构完成激光切割头角度转动，以完成大头孔两条裂解槽的加工；国外某公司设计的激光切槽设备通过分光镜将一束激光光束分配到两个聚焦装置上，两聚焦装置交叉分布，可同时或分别对两侧裂解槽进行加工。

上述激光加工设备虽然均可实现连杆裂解槽的自动化加工，但仍然具有如下缺点：

1、由于激光切割头的尺寸巨大，必须以一定入射角进行裂解槽加工，导致部分激光能量被材料反射，使能量不集中，加工出的裂解槽表面较粗糙，同时能耗也更高；

2、利用摆动结构调整激光切割头实现两条裂解槽加工的方式效率低，并且精度不高，而采用分光镜实现两条裂解槽加工的方式虽然效率高，但实用性和可操作性不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种能耗更低、精度更高、可操作性好、效率更佳的加工连杆裂解槽的激光切割装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种加工连杆裂解槽的激光切割装置，其包括电机和激光切割头，所述电机包括旋转端和与所述旋转端朝向相反的非旋转端，所述激光切割头与所述旋转端相连接并可随之转动；

所述电机设有贯穿所述旋转端和所述非旋转端的入射通道，所述激光切割头设有出射通道，所述入射通道与所述出射通道光路连通并可使激光沿着所述电机的旋转中心线传播，所述激光切割头还设有与所述出射通道光路连通的切割嘴，且所述切割嘴的中心线与所述电机的旋转中心线呈70°至90°的夹角，所述出射通道内设有出光反射镜片，所述出光反射镜片用于将从所述入射通道射入所述出射通道内的激光从所述切割嘴反射出去。

作为优选方案，所述切割嘴的中心线与所述电机的旋转中心线呈90°的夹角。

作为优选方案，所述切割嘴的中心线与所述电机的旋转中心线相交，且所述出光反射镜片设于二者的相交处。

作为优选方案，所述激光切割头包括切割头本体，所述出射通道设于所述切割头本体的内部并在所述切割头本体的表面形成出射通道进口和出射通道出口，所述入射通道通过所述出射通道进口与所述出射通道光路连通，所述切割嘴通过安装架固定于所述出射通道出口外，并通过所述出射通道出口与所述出射通道光路连通。