本技术涉及激光熔覆,具体涉及用于激光熔覆的风刀水冷机构。
背景技术:
1、在激光熔覆工作中,安装有激光头的连接组件,由于距离熔池比较近,该组件经常被熔化导致设备损坏,工作无法连续进行。
技术实现思路
1、实用新型目的:本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供用于激光熔覆的风刀水冷机构,实现水路冷却和风道冷却双重冷却功能,以允许设备长时间工作。
2、为了解决上述技术问题,本实用新型公开了用于激光熔覆的风刀水冷机构,该风刀水冷机构包括水冷风刀座、水冷铜座、风刀组件以及飞溅挡板,所述水冷风刀座的下端在使用时与激光出光口连接,所述水冷铜座连接于所述水冷风刀座的上端,所述飞溅挡板连接于所述水冷铜座的上端。所述风刀组件安装于所述水冷铜座的一侧。所述风刀水冷机构具有用于通过激光的光路通道以及与所述光路通道交叉的用于通过惰性气体的气体通道,所述风刀组件用于向所述气体通道吹入惰性气体。所述水冷风刀座和水冷铜座内部均设有水冷通道。
3、具体地,所述水冷风刀座内部的水冷通道与所述水冷铜座内部的水冷通道相连通。
4、具体地,所述水冷铜座与所述风刀组件及飞溅挡板合围形成出风腔,所述水冷铜座的另一侧设有出风口,所述出风腔连通所述出风口形成所述气体通道。
5、具体地,所述水冷风刀座内部的水冷通道包括水平进水通道、水平出水通道、第一竖直进水通道和第一竖直出水通道。所述水冷风刀座的上端端面设有半环进水槽和半环回水槽。所述第一竖直进水通道连通所述水平进水通道与所述半环进水槽。所述第一竖直出水通道连通所述水平出水通道与所述半环回水槽,冷却水从所述水平进水通道流入所述风刀水冷机构,从所述水平出水通道流出。
6、具体地,所述水冷铜座内部的水冷通道包括第二竖直进水通道、第一水平连接通道、第二回水通道、第三竖直进水通道、第二水平连接通道以及第三回水通道。第二竖直进水通道、第一水平连接通道和第二回水通道均设置于所述出风腔的一侧腔壁内。第三竖直进水通道、第二水平连接通道以及第三回水通道均设置于所述出风腔的另一侧腔壁内。所述第一水平连接通道连通所述第二竖直进水通道与所述第二回水通道。所述第二水平连接通道连通所述第三竖直进水通道与所述第三回水通道。当所述水冷风刀座与所述水冷铜座连接时,所述第二竖直进水通道和所述第三竖直进水通道均与所述半环进水槽连通且分别位于所述半环进水槽的两端,所述第二回水通道和所述第三回水通道均与所述半环回水槽连通且分别位于所述半环回水槽的两端。
7、具体地,所述半环进水槽和所述半环回水槽位于同一直径的圆上且深度相同。在所述水冷风刀座的所述半环进水槽和所述半环回水槽的周围开设有用于放置密封挡圈的密封槽。
8、具体地,所述水冷风刀座内设有第一锥形内腔,所述水冷铜座的下端开设有与所述出风腔连通的第二锥形开口,当所述水冷风刀座与所述水冷铜座连接时,所述第一锥形内腔对接所述第二锥形开口整体构成一锥形内腔。所述飞溅挡板开设有出光口,所述第一锥形内腔、所述第二锥形开口、所述出风腔以及所述出光口依次连通构成光路通道。所述风刀水冷机构还包括隔热板,所述隔热板固定连接于所述飞溅挡板与所述风刀组件之间且开设有与所述出光口对应的通孔。
9、具体地,所述第一竖直进水通道与所述第一竖直出水通道关于所述第一锥形内腔的轴线对称设置。
10、具体地,所述风刀组件与所述飞溅挡板之间形成有空气入口,所述空气入口连通所述出风腔,外部空气从所述空气入口进入所述出风腔。所述空气入口与出风口对应。
11、具体地,所述风刀组件包括风刀块、上风刀盖板、下风刀盖板以及进气直角插件,所述风刀块固定连接在所述水冷铜座上,所述风刀块内设有风刀内腔。所述上风刀盖板固定连接在所述风刀块的上端,所述下风刀盖板固定连接在所述风刀块的下端。所述上风刀盖板与所述风刀块的端部之间设有上风道狭缝。所述下风刀盖板与所述风刀块的端部之间设有下风道狭缝。所述上风道狭缝与所述下风道狭缝均与所述风刀内腔连通。所述进气直角插件安装于所述风刀块的侧壁,所述风刀水冷机构通过所述进气直角插件与外部气源连通以向所述风刀内腔通入惰性气体。
12、有益效果:
13、(1)本实用新型通过在水冷风刀座和水冷铜座内部均设有水冷通道,结合与光路通道交叉的用于通过惰性气体的气体通道,实现水路冷却和风道冷却双重冷却功能,从而提升风刀机构的散热能力,提高激光熔覆设备的连续工作时长。
14、(2)通过使水冷风刀座内部的水冷通道与水冷铜座内部的水冷通道相连通,允许外接一套水冷设备,节约成本。
1.用于激光熔覆的风刀水冷机构,其特征在于,包括水冷风刀座(10)、水冷铜座(20)、风刀组件(30)以及飞溅挡板(40),所述水冷风刀座(10)的下端在使用时与激光出光口连接,所述水冷铜座(20)连接于所述水冷风刀座(10)的上端,所述飞溅挡板(40)连接于所述水冷铜座(20)的上端;所述风刀组件(30)安装于所述水冷铜座(20)的一侧;所述风刀水冷机构具有用于通过激光的光路通道以及与所述光路通道交叉的用于通过惰性气体的气体通道,所述风刀组件(30)用于向所述气体通道吹入惰性气体;所述水冷风刀座(10)和水冷铜座(20)内部均设有水冷通道。
2.根据权利要求1所述的用于激光熔覆的风刀水冷机构,其特征在于,所述水冷风刀座(10)内部的水冷通道与所述水冷铜座(20)内部的水冷通道相连通。
3.根据权利要求2所述的用于激光熔覆的风刀水冷机构,其特征在于,所述水冷铜座(20)与所述风刀组件(30)及飞溅挡板(40)合围形成出风腔(70),所述水冷铜座(20)的另一侧设有出风口(703),所述出风腔(70)连通所述出风口(703)形成所述气体通道。
4.根据权利要求3所述的用于激光熔覆的风刀水冷机构,其特征在于,所述水冷风刀座(10)内部的水冷通道包括水平进水通道(101)、水平出水通道(104)、第一竖直进水通道(102)和第一竖直出水通道(105);所述水冷风刀座(10)的上端端面设有半环进水槽(103)和半环回水槽(106);所述第一竖直进水通道(102)连通所述水平进水通道(101)与所述半环进水槽(103);所述第一竖直出水通道(105)连通所述水平出水通道(104)与所述半环回水槽(106),冷却水从所述水平进水通道(101)流入所述风刀水冷机构,从所述水平出水通道(104)流出。
5.根据权利要求4所述的用于激光熔覆的风刀水冷机构,其特征在于,所述水冷铜座(20)内部的水冷通道包括第二竖直进水通道(201)、第一水平连接通道(203)、第二回水通道(202)、第三竖直进水通道(204)、第二水平连接通道以及第三回水通道(205);第二竖直进水通道(201)、第一水平连接通道(203)和第二回水通道(202)均设置于所述出风腔(70)的一侧腔壁内;第三竖直进水通道(204)、第二水平连接通道以及第三回水通道(205)均设置于所述出风腔(70)的另一侧腔壁内;所述第一水平连接通道(203)连通所述第二竖直进水通道(201)与所述第二回水通道(202);所述第二水平连接通道连通所述第三竖直进水通道(204)与所述第三回水通道(205);当所述水冷风刀座(10)与所述水冷铜座(20)连接时,所述第二竖直进水通道(201)和所述第三竖直进水通道(204)均与所述半环进水槽(103)连通且分别位于所述半环进水槽(103)的两端,所述第二回水通道(202)和所述第三回水通道(205)均与所述半环回水槽(106)连通且分别位于所述半环回水槽(106)的两端。
6.根据权利要求5所述的用于激光熔覆的风刀水冷机构,其特征在于,所述半环进水槽(103)和所述半环回水槽(106)位于同一直径的圆上且深度相同;在所述水冷风刀座(10)的所述半环进水槽(103)和所述半环回水槽(106)的周围开设有用于放置密封挡圈(60)的密封槽。
7.根据权利要求6所述的用于激光熔覆的风刀水冷机构,其特征在于,所述水冷风刀座(10)内设有第一锥形内腔(107),所述水冷铜座(20)的下端开设有与所述出风腔(70)连通的第二锥形开口(208),当所述水冷风刀座(10)与所述水冷铜座(20)连接时,所述第一锥形内腔(107)对接所述第二锥形开口(208)整体构成一锥形内腔;所述飞溅挡板(40)开设有出光口(701),所述第一锥形内腔(107)、所述第二锥形开口(208)、所述出风腔(70)以及所述出光口(701)依次连通构成光路通道;所述风刀水冷机构还包括隔热板(50),所述隔热板(50)固定连接于所述飞溅挡板(40)与所述风刀组件(30)之间且开设有与所述出光口(701)对应的通孔。
8.根据权利要求7所述的用于激光熔覆的风刀水冷机构,其特征在于,所述第一竖直进水通道(102)与所述第一竖直出水通道(105)关于所述第一锥形内腔(107)的轴线对称设置。
9.根据权利要求8所述的用于激光熔覆的风刀水冷机构,其特征在于,所述风刀组件(30)与所述飞溅挡板(40)之间形成有空气入口(702),所述空气入口(702)连通所述出风腔(70),外部空气从所述空气入口(702)进入所述出风腔(70);所述空气入口(702)与出风口(703)对应。
10.根据权利要求1所述的用于激光熔覆的风刀水冷机构,其特征在于,所述风刀组件(30)包括风刀块(301)、上风刀盖板(302)、下风刀盖板(303)以及进气直角插件(304),所述风刀块(301)固定连接在所述水冷铜座(20)上,所述风刀块(301)内设有风刀内腔(305);所述上风刀盖板(302)固定连接在所述风刀块(301)的上端,所述下风刀盖板(303)固定连接在所述风刀块(301)的下端;所述上风刀盖板(302)与所述风刀块(301)的端部之间设有上风道狭缝(306);所述下风刀盖板(303)与所述风刀块(301)的端部之间设有下风道狭缝(307);所述上风道狭缝(306)与所述下风道狭缝(307)均与所述风刀内腔(305)连通;所述进气直角插件(304)安装于所述风刀块(301)的侧壁,所述风刀水冷机构通过所述进气直角插件(304)与外部气源连通以向所述风刀内腔(305)通入惰性气体。
