本發(fā)明涉及特種加工領(lǐng)域，特別是涉及一種遠(yuǎn)紅外光切割裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的非接觸式切割方式主要是激光切割，激光切割是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速融化、汽化、燒蝕或達(dá)到燃點(diǎn)，以此切割工件。但激光切割設(shè)備的價(jià)格相當(dāng)昂貴，而且對(duì)加工環(huán)境要求較高?，F(xiàn)需要一種成本低廉、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠的非接觸式切割裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種遠(yuǎn)紅外光切割裝置，其設(shè)置有紅外發(fā)生器、反射裝置和組合透鏡，用遠(yuǎn)紅外輻射照射在工件局部位置，使被照射區(qū)域溫度迅速升高，從而切割工件；該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、工作性能可靠。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種遠(yuǎn)紅外光切割裝置，其特征在于，包括紅外發(fā)生器、反射裝置、組合透鏡和機(jī)架，所述反射裝置設(shè)有反射腔，所述紅外發(fā)生器設(shè)置在所述反射腔內(nèi)，所述組合透鏡設(shè)置在所述反射腔的出光口處；由所述紅外發(fā)生器產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外光經(jīng)所述反射腔反射為平行光，再通過(guò)所述組合透鏡聚焦在一個(gè)點(diǎn)上，形成焦點(diǎn)。

作為優(yōu)選的，所述反射腔為中空腔體，所述反射裝置還包括錐狀的反射體，所述反射腔和反射體均為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，所述反射體設(shè)在所述反射腔內(nèi)，且二者軸線重合；

所述反射腔和反射體的輪廓面組成拋物線繞所述反射裝置軸線旋轉(zhuǎn)的環(huán)形腔體結(jié)構(gòu)，所述紅外發(fā)生器為環(huán)形管結(jié)構(gòu)，所述紅外發(fā)生器套設(shè)在所述反射體的根部。

作為優(yōu)選的，所述反射腔和所述組合透鏡的軸線重合。

作為優(yōu)選的，所述組合透鏡和所述機(jī)架之間設(shè)置有連接件，所述組合透鏡和連接件的一端固定連接，所述機(jī)架上設(shè)有導(dǎo)軌，所述連接件的另一端可活動(dòng)的設(shè)置在所述導(dǎo)軌上，并可沿所述導(dǎo)軌移動(dòng)。

作為優(yōu)選的，所述組合透鏡的邊緣設(shè)有環(huán)形的固定平臺(tái)，所述固定平臺(tái)和連接件固定連接。

作為優(yōu)選的，所述機(jī)架包括雙頭螺桿，所述雙頭螺桿的一端連接于所述機(jī)架，所述雙頭螺桿的另一端連接于所述固定平臺(tái)，且所述雙頭螺桿和所述組合透鏡的軸線平行。

作為優(yōu)選的，所述固定平臺(tái)和組合透鏡為一體注塑成型。

作為優(yōu)選的，所述組合透鏡的材質(zhì)為聚甲基丙烯酸甲酯。

作為優(yōu)選的，所述組合透鏡包括凹透鏡和凸透鏡，所述凸透鏡和凹透鏡層疊設(shè)置，且二者軸線重合。

本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外光切割裝置，設(shè)置有紅外發(fā)生器、反射裝置和組合透鏡，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；組合透鏡將紅外發(fā)生器發(fā)出的遠(yuǎn)紅外光聚焦成點(diǎn)，焦點(diǎn)處較高的遠(yuǎn)紅外輻射密度使被照射工件溫度迅速升高，從而切割工件。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的遠(yuǎn)紅外光切割裝置的工作原理示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的遠(yuǎn)紅外光切割裝置的立體工作示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的遠(yuǎn)紅外光切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的遠(yuǎn)紅外光切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二。

其中，1、紅外發(fā)生器；2、組合透鏡；21、凸透鏡；22、凹透鏡；23、固定平臺(tái)；3、反射裝置；31、反射腔；32、反射體；4、機(jī)架；41、連接件；42、雙頭螺桿；43、導(dǎo)軌；51、遠(yuǎn)紅外光；52、焦點(diǎn)；6、工件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

結(jié)合圖1和圖2所示，示意性地顯示了本發(fā)明實(shí)施例的遠(yuǎn)紅外光切割裝置，包括紅外發(fā)生器1、反射裝置、組合透鏡2和機(jī)架4，反射裝置3設(shè)有反射腔31，紅外發(fā)生器1設(shè)在反射腔31內(nèi)，組合透鏡2設(shè)在反射腔31的出光口處，組合透鏡2還包括凹透鏡22和凸透鏡21，凸透鏡21和凹透鏡22層疊設(shè)置，且二者軸線重合，凹透鏡22和凸透鏡21的組合能夠減小球面像差，提升聚焦的效果；遠(yuǎn)紅外光51由紅外發(fā)生器1產(chǎn)生，經(jīng)反射腔31反射為平行光后，再通過(guò)組合透鏡2聚焦在一個(gè)點(diǎn)上，形成焦點(diǎn)52，焦點(diǎn)52處較高的遠(yuǎn)紅外輻射密度使被照射工件6溫度迅速升高，從而切割工件6。

優(yōu)選的，反射腔31和組合透鏡2的軸線重合。

為了使紅外發(fā)生器1發(fā)出的遠(yuǎn)紅外光51能夠最大化的利用，反射腔31為中空腔體，反射裝置3還包括錐狀的反射體32，反射腔31和反射體32均為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，反射體32設(shè)在反射腔31內(nèi)，且二者軸線重合；反射腔31和反射體32的輪廓面組成拋物線繞反射裝置3軸線旋轉(zhuǎn)的環(huán)形腔體結(jié)構(gòu)，紅外發(fā)生器1為環(huán)形管結(jié)構(gòu)，紅外發(fā)生器1套設(shè)在反射體32的根部；需要注意的是，由拋物線焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)拋物線狀的反光面反射能夠成為平行光，因此在反射裝置3中，拋物線的焦點(diǎn)繞反射裝置3軸線旋轉(zhuǎn)形成的圓環(huán)應(yīng)與紅外發(fā)生器1重合，以保證紅外發(fā)生器1發(fā)出的遠(yuǎn)紅外光能夠經(jīng)反射裝置3反射為平行光。

結(jié)合圖3和圖4所示，機(jī)架4上設(shè)有導(dǎo)軌43，組合透鏡2和機(jī)架4之間設(shè)有連接件41，組合透鏡2和連接件41的一端固定連接，連接件41的另一端可活動(dòng)的設(shè)在導(dǎo)軌43上，并可沿導(dǎo)軌43移動(dòng)；這樣設(shè)置能讓用戶自由調(diào)節(jié)該裝置焦點(diǎn)52的位置，以適應(yīng)不同尺寸的工件6。

組合透鏡2的邊緣設(shè)有一圈環(huán)形的固定平臺(tái)23，固定平臺(tái)23和連接件41固定連接；機(jī)架4還包括雙頭螺桿42，雙頭螺桿42的一端連接于機(jī)架4，雙頭螺桿42的另一端連接于固定平臺(tái)23，且雙頭螺桿42和組合透鏡2的軸線平行；用戶可對(duì)雙頭螺桿42實(shí)施操作，以精確的控制組合透鏡2在導(dǎo)軌43上的滑動(dòng)位置。

優(yōu)選的，固定平臺(tái)23和組合透鏡2為一體注塑成型，其材質(zhì)為聚甲基丙烯酸甲酯。

綜上所述，本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外光切割裝置，包括紅外發(fā)生器1、反射腔31和組合透鏡2，利用反射腔31將紅外發(fā)生器1產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外光51反射為平行光，再由組合透鏡2將平行的遠(yuǎn)紅外光51聚焦成一個(gè)點(diǎn)，形成焦點(diǎn)52，焦點(diǎn)52處的遠(yuǎn)紅外光51能量密度高，使得被照射的工件6部位迅速升溫，從而切割工件6。相比激光切割等特種加工，該裝置環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及特種加工領(lǐng)域，具體涉及了一種遠(yuǎn)紅外光切割裝置，包括紅外發(fā)生器、反射裝置、組合透鏡和機(jī)架，反射裝置包括反射腔，紅外發(fā)生器設(shè)置在反射腔內(nèi)，組合透鏡設(shè)置在反射腔的出光口處，且組合透鏡包括凹透鏡和凸透鏡；由紅外發(fā)生器產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外光經(jīng)反射腔反射為平行光，再通過(guò)組合透鏡聚焦在一個(gè)點(diǎn)上，形成焦點(diǎn)。本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外光切割裝置設(shè)置有紅外發(fā)生器、反射裝置和組合透鏡，通過(guò)組合透鏡將紅外發(fā)生器發(fā)出的遠(yuǎn)紅外光聚焦，焦點(diǎn)處密度較高的遠(yuǎn)紅外輻射使工件局部溫度迅速上升，達(dá)到切割工件的目的；而且本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，便于工廠和家庭使用。

技術(shù)研發(fā)人員：覃進(jìn)昆
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.18
技術(shù)公布日：2017.10.10