一种汽轮机精密部件损伤的修复方法

摘要

本发明公开了一种汽轮机精密部件损伤的修复方法，采用低热输入、小变形量和精确焊接成形的微弧等离子焊接修复技术，并通过光学三维扫描测得汽轮机精密部件原始型线数据，以此作为模型进行修复和焊后精确修整汽轮机精密部件型线，实现汽轮机精密部件型线精确修复。具有焊接精度高、可实现复杂零件修复、成本低、零件尺寸要求不限，设备简单、尺寸小、自动化程度高，修复前、后工件尺寸偏差小。本发明无需叶片放样，在没有叶片等复杂部件三维模型的情况下仍可以进行精确修复，可用于厂内或现场修复。

主权项

一种汽轮机精密部件损伤的修复方法，其特征在于，包括如下步骤：1）去除待修复精密部件表面杂质，将待修复区域进行打磨，消除缺陷，打磨后进行探伤检测，直至缺陷完全消除，即形成缺口或加工成规则缺口； 2）将待修复精密部件装夹在转台上，对精密部件进行自动光学三维扫描，或采用半自动或手动光学三维扫描，通过计算机配套软件采集数据并最终获得精密部件整体或缺口附近部分区域表面三维点云数据；3）利用逆向工程软件将三维点云数据转换为精密部件整体或缺陷附近部分区域的立体模型，并模拟填充缺口区域而建立完成精密部件模型，获得缺口区域的精密部件型线和缺陷区域三维尺寸和坐标；4）利用建立的三维模型，规划焊接路径并编制焊接程序，其中，焊接路径通过控制焊接参数获得一定焊接厚度和宽度以及搭接量和修复余量来进行严格规划，并设定起弧位置、焊接电流、离子气和保护区流量、杆伸长各焊接参数；5）确认精密部件材料，选择与精密部件材料匹配成分和性能的合金焊丝或合金粉末，将待修复精密部件整体或缺陷区域预热至100～350℃，利用微弧等离子焊接系统以及配套送丝机或送粉器，将微弧等离子焊枪移动至缺口开始焊接位置之前送离子气并点燃非转移等离子弧，送保护气以及修复区域其他辅助保护气，在规划焊接路径起点开始点燃转移弧并适时送丝或送粉开始焊接修复，焊枪行走轨迹按规划焊接路径进行焊接，焊接时在缺口处利用或不利用铜垫块；焊接时断续焊接或连续焊接，焊接层间温度控制在100～300℃； 6）对精密部件进行整体焊后热处理或局部热处理，热处理后再用光学三维测量扫描叶片整体或局部区域，以此数据与已创建的三维模型进行尺寸对比检查，采用机械加工或打磨、抛光去除余量，从而实现精密部件完整修复。