一种3D打印精确修复汽轮机叶片损坏的系统技术方案

技术编号:35671643 阅读:13 留言:0更新日期:2022-11-23 14:06
本实用新型专利技术公开了一种3D打印精确修复汽轮机叶片损坏的系统,涉及叶片修复技术领域,包括机械臂机体,机械臂机体靠近叶片的一端固定安装有驱动盒,驱动盒靠近叶片的一侧安装有起到防护作用的防护板。该3D打印精确修复汽轮机叶片损坏的系统,可对需要修复的叶片进行清理,清理后的叶片可通过三维扫描仪进行扫描,以便于抓取叶片的三维模型,提高了三维模型的精确度,之后可使用模拟软件模拟完好叶片,再使用修复机器人离线编程软件桂花3D打印修复路径,根据模拟结果优化路径,以便于3D打印修复叶片,修复后的叶片通过手工修磨叶片型线,对其进行打磨和探伤,提高了修复叶片的寿命时长。长。长。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印精确修复汽轮机叶片损坏的系统


[0001]本技术涉及叶片修复
,具体为一种3D打印精确修复汽轮机叶片损坏的系统。

技术介绍

[0002]汽轮机内的蒸汽从缸体的一段进入,沿着流道向下一级流动,并做功,蒸汽的压力和温度逐渐下降,到最后一级即末级或次末级,部分蒸汽变成水,水滴会冲击高速转动的叶片末端,久而久之,叶片的末端被冲蚀掉,被水蚀的叶片面积减小,做功效率下降,且极易造成转子不平衡,振动增加,严重时会造成设备停车,且叶片强度也会下降,使用过程中会有断裂的风险,转子高速旋转时会对设备造成严重损害,被水蚀叶片需要进行更换,而大型叶片更换存在单价高,且更换费也高,成本较高,故需要修复的叶片可采取3D打印修复的方法,然而现有的需要修复的叶片在3D打印修复之前存在叶片表面存在较多污垢,不便于三维扫描仪抓取叶片模型,精确度不高的问题。

技术实现思路

[0003](一)解决的技术问题
[0004]针对现有技术的不足,本技术提供了一种3D打印精确修复汽轮机叶片损坏的系统,解决了现有的需要修复的叶片在3D打印修复之前存在叶片表面存在较多污垢,不便于三维扫描仪抓取叶片模型,精确度不高的问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种3D打印精确修复汽轮机叶片损坏的系统,包括机械臂机体,所述机械臂机体靠近叶片的一端固定安装有驱动盒,所述驱动盒靠近叶片的一侧安装有起到防护作用的防护板,所述驱动盒上安装有对叶片进行喷砂清洁以便于叶片后续进行3D扫描打印修复的喷砂软管。
[0007]通过上述技术方案,机械臂机体可带动驱动盒的移动,通过防护板的作用可有效避免喷砂过程中产生的废弃砂砾与操作人员接触,通过喷砂软管的作用可对叶片进行喷砂清理,以便于清理后的叶片可进行3D扫描打印,进而进行后续的3D修复。
[0008]优选的,该装置还包括3D模拟部分、叶片修复部分、修磨部分以及探伤部分,且3D模拟部分包括使用三维扫描仪对叶片进行扫描,以便于抓取叶片的三维模型,并且使用模拟软件模拟完好叶片,且叶片修复部分包括使用修复机器人离线编程软件规划3D打印修复路径,根据模拟结果优化路径,且3D打印修复叶片,且修磨部分是通过使用打磨机人工手动对3D修复后的叶片进行打磨以及抛光,且探伤部分是通过使用探伤剂对修复后的叶片进行检查,由于探伤剂可使得有裂纹的叶片显出颜色,故可观察叶片是否能够看到探伤剂的颜色以判断修复后的叶片是否有裂纹,以上均为现有工艺,不做过多赘述。
[0009]通过上述技术方案,可对水蚀后的叶片进行修复,节省成本,不需要更换大型叶片,且修复时间短,减少停机时间,同时修复后的叶片使用寿命延长,也节约资源,符合节约
型社会的倡议。
[0010]优选的,所述防护板有两个,所述喷砂软管与喷砂软管均位于两个防护板的内侧,所述防护板远离叶片的一端固定安装有方形插块,所述方形插块与驱动盒通过方形连接槽插接连接,所述方形插块的内部安装有连接件。
[0011]通过上述技术方案,方形插块和方形连接槽的配合,可便于方形插块与驱动盒的固定连接,进而可便于防护板的安装和拆卸,通过防护板的作用可对该装置起到防护作用,使得喷砂过程中产生的废弃砂砾难以与操作员接触。
[0012]优选的,所述连接件包括楔形块,所述方形插块的内部开设有二号活动槽,所述楔形块位于二号活动槽内部的中间位置处,所述楔形块靠近防护板的一端固定安装有移动杆,所述移动杆与方形插块通过二号柱形槽组成滑动结构,所述二号柱形槽与二号活动槽贯通,所述移动杆延伸至方形插块的外侧,所述移动杆的延伸部分固定安装有三号手柄,所述楔形块远离移动杆的一端固定安装有四号弹簧,所述四号弹簧的一端与楔形块通过焊接连接,所述四号弹簧远离楔形块的一端与二号活动槽的内壁通过焊接连接,所述楔形块的两侧均滑动连接有滚轮,所述滚轮远离楔形块的一侧铰接有连接块,所述连接块与二号活动槽通过滑道组成滑动结构,所述连接块远离楔形块的一侧固定安装有连接杆,所述连接杆与方形插块通过三号柱形槽组成滑动结构,所述连接杆与驱动盒通过四号柱形槽插接连接,所述连接杆的外侧固定安装有方形连接槽,所述方形连接槽的一端与连接块通过焊接连接,所述方形连接槽远离楔形块的一端与二号活动槽的内壁通过焊接连接。
[0013]通过上述技术方案,三号手柄的移动可带动移动杆的移动,通过移动杆的移动可带楔形块的移动,通过四号弹簧的作用可对楔形块的移动起到限位作用,通过楔形块的斜坡面与滚轮的配合,楔形块的移动可带动滚轮的滑动,滚轮的移动可带动连接块和连接杆的移动,通过方形连接槽的作用可对连接杆的移动起到限位作用。
[0014]优选的,所述驱动盒上安装有位于喷砂软管一侧的清除废弃砂砾的风扇,述喷砂软管的外侧固定套接有固定套,所述固定套的外侧安装有定位块,所述固定套与定位块通过柱形插槽插接连接,所述定位块与驱动盒通过螺钉连接,所述喷砂软管远离叶片的一端固定安装有气泵,且气泵远离喷砂软管的一端安装有砂砾盒,且砂砾盒的内部安装有供清洁叶片的砂砾。
[0015]通过上述技术方案,定位块的作用可对固定套进行限位,通过固定套的作用便于喷砂软管与定位块的固定连接,进而便于喷砂软管与驱动盒的固定连接,通过气泵的作用可将砂砾盒中的砂砾通过喷砂软管喷出,以便于对叶片进行修复。
[0016]优选的,所述柱形插槽内壁的上侧边对称开设有两个方形槽,所述方形槽的内部铰接有滚珠,每个所述滚珠远离定位块的一侧均安装有两个位于固定套外表面的弧形块,所述弧形块与固定套为一体化结构,所述弧形块的外表面与滚珠的外表面接触。
[0017]通过上述技术方案,弧形块和滚珠的配合,提高了固定套与定位块连接的稳定性,使得固定套难以脱落。
[0018]优选的,所述定位块内部的两侧均开设有一号活动槽,所述一号活动槽的内部固定安装有固定轴,所述固定轴的外侧通过轴承套接有卡杆是,所述卡杆与轴承通过焊接连接,所述轴承与固定轴通过套接连接,所述卡杆远离固定套的一侧开设有T型滑槽,所述T型滑槽的内部滑动连接有T型滑块,所述T型滑块远离卡杆的一侧固定安装有一号弹簧,所述
一号弹簧的上方滑动连接有插杆,所述插杆与定位块通过一号柱形槽组成滑动结构,所述一号柱形槽与一号活动槽贯通,所述插杆延伸出定位块的外侧,所述插杆的延伸部分固定安装有二号手柄,所述二号手柄靠近定位块的一侧安装有位于插杆外侧的三号弹簧,所述三号弹簧的一端与二号手柄通过焊接连接,所述三号弹簧远离二号手柄的一端与定位块的外表面通过焊接连接。
[0019]通过上述技术方案,固定轴和轴承的配合便于卡杆的旋转,通过一号弹簧的作用可控制T型滑块在T型滑槽的内部移动,进而可控制卡杆的旋转,通过三号弹簧的作用可控制二号手柄和一号弹簧的移动,通过插杆的作用可对卡杆的旋转起到推动作用。
[0020]优选的,所述插杆的外表面固定安装有两个位于定位块内部的定位杆,所述定位杆远离卡杆的一侧固定安装有二号弹簧,所述二号弹簧得以一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D打印精确修复汽轮机叶片损坏的系统,包括机械臂机体(1),其特征在于:所述机械臂机体(1)靠近叶片的一端固定安装有驱动盒(2),所述驱动盒(2)靠近叶片的一侧安装有起到防护作用的防护板(37),所述驱动盒(2)上安装有对叶片进行喷砂清洁以便于叶片后续进行3D扫描打印修复的喷砂软管(4)。2.根据权利要求1所述的一种3D打印精确修复汽轮机叶片损坏的系统,其特征在于:该装置还包括3D模拟部分、叶片修复部分、修磨部分以及探伤部分,且3D模拟部分包括使用三维扫描仪对叶片进行扫描,以便于抓取叶片的三维模型,并且使用模拟软件模拟完好叶片,且叶片修复部分包括使用修复机器人离线编程软件规划3D打印修复路径,根据模拟结果优化路径,且3D打印修复叶片,且修磨部分是通过使用打磨机人工手动对3D修复后的叶片进行打磨以及抛光,且探伤部分是通过使用探伤剂对修复后的叶片进行检查,由于探伤剂可使得有裂纹的叶片显出颜色,故可观察叶片是否能够看到探伤剂的颜色以判断修复后的叶片是否有裂纹。3.根据权利要求1所述的一种3D打印精确修复汽轮机叶片损坏的系统,其特征在于:所述防护板(37)有两个,所述喷砂软管(4)与喷砂软管(4)均位于两个防护板(37)的内侧,所述防护板(37)远离叶片的一端固定安装有方形插块(24),所述方形插块(24)与驱动盒(2)通过方形连接槽(34)插接连接,所述方形插块(24)的内部安装有连接件。4.根据权利要求3所述的一种3D打印精确修复汽轮机叶片损坏的系统,其特征在于:所述连接件包括楔形块(29),所述方形插块(24)的内部开设有二号活动槽(25),所述楔形块(29)位于二号活动槽(25)内部的中间位置处,所述楔形块(29)靠近防护板(37)的一端固定安装有移动杆(27),所述移动杆(27)与方形插块(24)通过二号柱形槽(26)组成滑动结构,所述二号柱形槽(26)与二号活动槽(25)贯通,所述移动杆(27)延伸至方形插块(24)的外侧,所述移动杆(27)的延伸部分固定安装有三号手柄(28),所述楔形块(29)远离移动杆(27)的一端固定安装有四号弹簧(30),所述四号弹簧(30)的一端与楔形块(29)通过焊接连接,所述四号弹簧(30)远离楔形块(29)的一端与二号活动槽(25)的内壁通过焊接连接,所述楔形块(29)的两侧均滑动连接有滚轮(31),所述滚轮(31)远离楔形块(29)的一侧铰接有连接块(32),所述连接块(32)与二号活动槽(25)通过滑道组成滑动结构,所述连接块(32)远离楔形块(29)的一侧固定安装有连接杆(33),所述连接杆(33)与方形插块(24)通过三号柱形槽(35)组成滑动结构,所述连接杆(33)与驱动盒(2)通过四号柱形槽(36)插接连接,所述连接杆...

【专利技术属性】
技术研发人员:程鲁
申请(专利权)人:南京天弓透平科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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