[实用新型]喷嘴及激光加工设备

说明书

本实用新型属于激光加工的技术领域，尤其涉及一种喷嘴及激光加工设备。该喷嘴包括沿入口到出口方向依次连接的第一进气段、第二进气段、第三进气段及第四进气段，在入口到出口的方向上，第一进气段的内径不变，使得由入口进入通道内的较大流量的气流能够稳定下来，降低气流的紊流强度。第二进气段的内径逐渐减小，使得进入第二进气段的气流实现逐步增速。第三进气段的内径先减小后增大，这样使得由第二进气段进入第三进气段的气体的速度能够达到超音速状态，达到超音速状态的气体在第三进气段及第四进气段内逐步释放压力，在保证动能的前提下避免由出口流出的气体形成激波，从而避免了激波对激光加工造成的影响，保证了激光加工设备的加工效率。

技术领域

本实用新型属于激光加工的技术领域，尤其涉及一种喷嘴及激光加工设备。

背景技术

随着节能减排以及提升驾驶体验的呼声不断提高，汽车轻量化的要求越来越高，热成型冲压钢板在汽车尤其是高端车型的应用越来越广泛。基于以上需求，三维五轴激光切割技术专门解决三维金属成型件的开孔、修边等问题，该设备切割质量好、速度快且动态性能好，能适合各种需求。

在三维五轴切割热成型件工艺中，喷嘴结构对切割质量及切割头碰撞至关重要，它是辅助切割气体的最终输出通道，决定了辅助气体的分布状态。现有的喷嘴一般设计成会聚型，这种喷嘴射出的气流会突然膨胀形成激波或者动能偏小，从而出现端面粗糙、挂渣、过烧等缺陷，同时容易出现碰撞，从而导致切割质量和切割速度的降低，严重影响激光切割机的加工效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的会聚式喷嘴产生的激波严重影响激光切割机的加工效率的技术缺陷，提供一种喷嘴及激光加工设备。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例一方面提供一种喷嘴，包括喷嘴本体，所述喷嘴本体内形成有流道，所述喷嘴本体具有相对设置的入口及出口，所述入口与所述出口均与所述流道连通；

所述喷嘴本体包括沿所述入口至所述出口方向依次连接的第一进气段、第二进气段、第三进气段及第四进气段，在所述入口到所述出口的方向上，所述第一进气段的内径不变，所述第二进气段的内径逐渐减小，所述第三进气段的内径先逐渐减小后逐渐增大，所述第四进气段的内径逐渐增大。

可选地，所述第二进气段包括第一加速段及第二加速段，所述第一加速段与所述第一进气段连接，所述第二加速段与所述第三进气段连接。

可选地，所述第二进气段靠近所述出口的一端的内径D₂及所述第一进气段的内径D₁满足：0.6D₁≤D₂≤0.7D₁。

可选地，所述第三进气段靠近所述出口的一端的内径D₃及所述第一进气段的内径D₁满足：D₃＝0.85D₁。

可选地，所述出口处的内径D₄及所述第一进气段的内径D₁满足：D₄＝0.9D₁。

可选地，所述第一加速段靠近所述出口的一端的内径D₅及所述第一进气段的内径D₁的关系为：0.8D₁≤D₅≤0.9D₁。

可选地，在所述入口到所述出口的方向上，所述第一进气段的延伸长度及所述第二进气段的延伸长度之和与所述第四进气段的延伸长度一致，所述第三进气段的延伸长度不小于所述第四进气段的延伸长度。

可选地，在所述入口到所述出口的方向上，第一加速段的延伸长度不小于所述第一进气段的延伸长度，所述第二加速段的延伸长度不小于所述第一进气段的延伸长度。