[发明专利]集光切割器

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用光能量致热进行金属切割的装置，具体是一种集光切割器。

背景技术

现有的利用光能量进行金属切割的装置通常为激光切割器，这类设备需要设置价格高昂的激光发生装置，大大增加了设备的购置和使用成本，同时其设备结构复杂，不利于运行和维护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可用于金属切割、结构简单、运行维护方便的集光切割器。

本发明的集光切割器包括有由上至下同轴设置的一个凸透镜和一个凹透镜，凹透镜下方连接有一段内管，内管下端设置具有开孔的切割嘴；凸透镜上方设置平行入射光源，平行光经过凸透镜汇聚后再经过凹透镜重新聚焦，重新聚焦的焦点位于切割嘴附近。

所述平行入射光源为单波长光源。

所述内管上端与凹透镜密封连接，内管的内腔通过进风管和进风阀与压缩气源连接。

所述内管外围套有一个外管，外管上设置有与冷却液循环系统连接的冷却液进口和冷却液出口，外管的其他部分封闭。

所述外管与内管之间连接有纵向的加强筋板。

所述凸透镜与入射光源之间设置有可打开或遮蔽入射光源的移动挡板。

所述移动挡板由气缸驱动。

本发明通过凹凸透镜组合，把透镜的焦距拉长，使最终到达被切割工件上的集光束切割角度接近于平行光，既提高了单位面积上的入射光线强度，同时其接近平行光的光束也使其在轴向上的工作范围大大增加，从而产生类似激光的切割效果；其切割嘴在高温切割的同时可以输出压缩气流，使切割部分能够顺利分离，保证了切割效果；通过设置在内、外管间的加强筋板和循环冷却液，提高了内管抵抗受热变形的能力，保证了切割精度。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是图1的A截面结构示意图。

具体实施方式

如图所示，该集光切割器包括有由上至下同轴设置的一个凸透镜1和一个凹透镜2，凹透镜下方连接有一段内管3，内管下端设置具有开孔的切割嘴4；凸透镜1上方设置单波长的平行入射光源，平行光在凸透镜下方的焦点位于凹透镜下方，平行光经过凸透镜会聚后再经过凹透镜重新聚焦，重新聚焦的焦点位于切割嘴下方附近。

内管3上端与凹透镜2密封连接，内管的内腔通过进风管5和进风阀6与压缩气源连接。内管外围套有一个外管7，外管上设置有与冷却液循环系统连接的冷却液进口8和冷却液出口9，外管的其他部分封闭。外管与内管之间连接有纵向的加强筋板10。凸透镜与入射光源之间设置有可打开或遮蔽入射光源的移动挡板11。移动挡板由气缸12驱动。

本发明工作过程中，平行光经过凸透镜聚焦，再经过凹透镜将焦距延长，从而在焦点附近形成较大的有效切割深度，切割过程中利用气流的冲击使得切割部分能够顺利分离。