[發(fā)明專利]用于薄壁管材激光濕加工的防水密封結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210015831.7
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN103212887A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏志凌;寧軍;夏發(fā)平;馬秀云
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山思拓機(jī)器有限公司
• 主分類號: B23K26/42
• 分類號: B23K26/42;B23K26/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光微加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于激光濕加工過程的防水密封結(jié)構(gòu)。

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背景技術(shù)

激光微加工由于加工效率高、切割殘?jiān)佟⒎墙佑|加工、易實(shí)現(xiàn)加工過程的自動化等優(yōu)點(diǎn)，成為薄壁管材加工的主要方法。由于激光加工過程中小金屬零件在切割過程中會快速產(chǎn)生熱量，而濕切加工在保持熱影響區(qū)溫度最小方面具有重要作用，因此在微小尺寸零件的加工中具有優(yōu)勢。在濕切加工時(shí)需要導(dǎo)水機(jī)構(gòu)把高壓冷卻水導(dǎo)入到切割點(diǎn)對加工零件進(jìn)行冷卻，此時(shí)會有一定壓力的水從管材中流出，而且隨著切割過程中不斷在管材上切割出許多網(wǎng)孔，水也會從這些網(wǎng)孔中向四周飛濺。這些水流容易進(jìn)入旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部，進(jìn)而對機(jī)器的正常工作造成不良影響。

有鑒于此，激光濕切加工工藝對機(jī)器防水密封性能提出了更高的要求，尤其要求絕對防止水霧溢出機(jī)器或者進(jìn)入電控系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)等。因此，本領(lǐng)域亟需一種激光濕切設(shè)備的防水密封效果更好的結(jié)構(gòu)。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決激光濕切加工過程中高壓水從管材中溢出以及切割過程中水霧從切割的網(wǎng)孔中飛濺以致進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部等問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種用于激光濕切加工過程的防水密封結(jié)構(gòu)。該防水密封結(jié)構(gòu)包括：具有中空結(jié)構(gòu)且內(nèi)部密封的旋轉(zhuǎn)軸，所述中空結(jié)構(gòu)允許拉桿從中通過以實(shí)現(xiàn)管材輸送和進(jìn)行濕切割作業(yè)；由中空的薄壁無縫管形成的拉桿，拉桿的內(nèi)徑大于管材外徑以容納待加工的管材；用于將冷卻水導(dǎo)入到待加工管材內(nèi)部的導(dǎo)水管，導(dǎo)水管是外徑比管材內(nèi)徑小的無縫管,且管材的末端由密封堵頭密封以防止水流溢出；以及夾頭部件，用于與拉桿協(xié)作實(shí)現(xiàn)管材的夾緊和松開，其中所述夾頭部件采用迷宮式密封形式且其各部分的連接處用橡膠O型圈密封。

本發(fā)明提出的這種結(jié)構(gòu)密封效果好，不會有高壓水流從管材溢出或者在切割過程中飛濺到切割區(qū)域以致影響電控系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)等的正常工作。

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附圖說明

圖1根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的濕切加工示意圖。

圖2根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)軸夾頭部分剖視圖；以及

附圖標(biāo)記：

1.直線軸，2.旋轉(zhuǎn)軸，3.待加工管材，4.管材夾具，5.激光頭，6.激光頭噴嘴，7.接料模塊，7-1.接料模塊的擋水圈，7-2.接料模塊的密封腔，7-3.接料模塊污水回收管，8.供水模塊，9.導(dǎo)水管，10.密封堵頭，11真空吸塵模塊

2-1.連接柱，2-2.圓端蓋，2-3.端內(nèi)蓋，2-4.銷軸，2-5.端卡圈，2-6.夾頭，2-7.活塞柱，2-8.彈簧，2-9.夾頭安裝環(huán)，2-10.旋轉(zhuǎn)軸外壁，2-11.拉桿，3.待加工管材

具體實(shí)施方式

以下將討論本發(fā)明的各個較佳實(shí)施例。但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，此處的詳細(xì)說明并不作為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本發(fā)明還可通過以下各實(shí)施例的變型或其它等同方式得以實(shí)現(xiàn)。

在激光濕切加工過程中，可以利用后置導(dǎo)水、前置導(dǎo)水、與激光束同軸導(dǎo)水、與激光束不同軸導(dǎo)水等多種導(dǎo)水方式。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，可以采用后置導(dǎo)水方式。如圖1所示，本發(fā)明中的導(dǎo)水管為一個外徑比待加工管材內(nèi)徑小的無縫管，導(dǎo)水管與供水模塊連接，以將具有一定壓力的冷卻水導(dǎo)入到待加工管材內(nèi)部，為防止水流從管材溢出，在管材末端用密封堵頭進(jìn)行密封。整個管材連同導(dǎo)水管是從中空的旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部穿過的。因此需對旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部進(jìn)行密封，以防止導(dǎo)水管斷裂或者導(dǎo)水管與管材尾部連接處有水滲漏，水流進(jìn)入電機(jī)影響電機(jī)的正常工作或者燒壞電機(jī)。

更具體地，旋轉(zhuǎn)軸是內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)，以便能使拉桿從中間通過，同時(shí)中空的旋轉(zhuǎn)軸還能夠?qū)崿F(xiàn)管材輸送功能和濕切割作業(yè)功能。另外，可將穿過中空的旋轉(zhuǎn)軸的管材整個地密封在拉桿中，如圖1所示。拉桿是一個內(nèi)徑大于管材外徑的中空薄壁無縫管，因此即使導(dǎo)水管斷裂、或者導(dǎo)水管與管材連接處有水泄露，水流也只是泄露在拉桿的密封腔中，不會散逸到旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部。在一個示例中，當(dāng)濕切加工采用后置導(dǎo)水方式時(shí)，整根管材浸入導(dǎo)水管中，這時(shí)即使導(dǎo)水管泄露，水流也是被限制在拉桿的中空密封腔內(nèi)，不會泄露到旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部影響電機(jī)的正常工作。