一种冲击式转轮外部水斗分段制造方法技术

本发明专利技术公开了一种冲击式转轮外部水斗分段制造方法，该方法包括建立目标冲击式转轮的外部水斗模型，对外部水斗模型进行分段处理，获得切面平行的第一外部水斗模型切片和切面呈扇形的第二外部水斗模型切片，基于每段外部水斗模型切片，生成对应的自动增材程序，对增材设备与目标冲击式转轮的中间件进行位置标定，利用所述增材设备在目标冲击式转轮的中间件处于不同增材焊接初始角度时，依次执行第一外部水斗模型切片和第二外部水斗模型切片对应的自动增材程序。本发明专利技术通过在目标冲击式转轮的中间件处于不同增材焊接初始角度时，依次执行对应的自动增材程序，解决了外部水斗在进行电弧增材时相邻层之间的错边量无法满足增材焊接要求的问题。材焊接要求的问题。材焊接要求的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种冲击式转轮外部水斗分段制造方法


[0001]本专利技术涉及冲击式转轮
，尤其涉及到一种冲击式转轮外部水斗分段制造方法。

技术介绍

[0002]冲击式转轮是冲击式水轮发电机组的关键核心部件，冲击式转轮结构包括中心体和沿圆周方向均匀分布的多个水斗。若采用整体锻造/铸造后再加工的方式制造转轮，材料的加工量大，会造成大量浪费。目前，外部水斗还采用机器人电弧增材的制造方式，可实现外部水斗的近净成型，大幅提高材料的利用率，降低制造成本。
[0003]然而，如图1
‑
图3所示，冲击式转轮外部水斗为对称双曲面型的三维实体，电弧增材制造是一个层层堆积形成实体的过程，后一层的增材建立在前一层已完成的基体上，由于外部水斗型线复杂，曲率变化大，倾角较大，按统一分层切片后，两层之间的错边超过最大错边量，后一层在增材时，熔池完全位于上一层之外，熔池无支撑，无法成型。因此，如何在冲击式转轮外部水斗进行电弧增材时保持相邻层之间的错边量在允许范围内，是一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种冲击式转轮外部水斗分段制造方法，旨在解决目前冲击式转轮外部水斗进行电弧增材制造无法保持相邻层之间的错边量，后一层在增材时，熔池完全位于上一层之外，熔池无支撑，无法成型的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种冲击式转轮外部水斗分段制造方法，所述冲击式转轮包括根部水斗和外部水斗，所述方法包括以下步骤：
[0006]S1：建立目标冲击式转轮的外部水斗模型；
[0007]S2：对外部水斗模型进行分段处理，获得若干段外部水斗模型切片；每段间成一定角度，通过角度变化抵消倾角带来的层间错边问题。其中，所述外部水斗模型包括切面平行的第一外部水斗模型切片和切面呈扇形的第二外部水斗模型切片；
[0008]S3：基于每层外部水斗模型切片，生成对应的自动增材程序；
[0009]S4：对增材设备与所述目标冲击式转轮的中间件进行位置标定；
[0010]S5：利用所述增材设备在目标冲击式转轮的中间件处于不同增材焊接初始角度时，依次执行第一外部水斗模型切片和第二外部水斗模型切片对应的自动增材程序。
[0011]可选的，所述步骤S2中，每层第一外部水斗模型切片配置为切面与所述根部水斗和所述外部水斗的接触面平行。
[0012]可选的，所述步骤S2中，每层第二外部水斗模型切片配置为预设圆心角的扇形。
[0013]可选的，所述步骤S5，具体包括：
[0014]S501：利用所述增材设备依次执行每层第一外部水斗模型切片对应的自动增材程序；
[0015]S502：利用所述增材设备循环执行每层第二外部水斗模型切片对应的自动增材程序与所述自动增材程序对应的增材焊接初始角度调整；其中，所述增材焊接初始角度调整与所述第二外部水斗模型切片的预设圆心角对应。
[0016]可选的，所述步骤S502中，所述增材焊接初始角度调整，具体为：驱动所述目标冲击式转轮的中间件绕转轴旋转所述第二外部水斗模型切片的预设扇形圆心角，以使所述增材焊接初始角度调整为水平。
[0017]可选的，所述步骤S502中，在执行每层第二外部水斗模型切片对应的自动增材程序时，在后第二外部水斗模型切片所对应的预设扇形圆心角小于在前第二外部水斗模型切片所对应的预设扇形圆心角。
[0018]可选的，所述步骤S502中，所述第二外部水斗模型切片的预设扇形圆心角配置为：在执行所述预设扇形圆心角对应的自动增材程序时，最上层的焊接段与最下层的焊接段满足预设错边量要求。
[0019]可选的，所述步骤S502中，每层第二外部水斗模型切片的自动增材程序执行前，对增材设备与所述目标冲击式转轮的中间件进行位置标定。
[0020]可选的，所述步骤S1，具体包括：
[0021]S101：获取目标冲击式转轮的试验数据，根据所述试验数据，划分所述目标冲击式转轮的外部水斗区域和根部水斗区域；
[0022]S102：建立目标冲击式转轮的整体模型，基于所述目标冲击式转轮的外部水斗区域，确定目标冲击式转轮的外部水斗模型。
[0023]可选的，所述试验数据包括所述目标冲击式转轮的应力分布试验数据和加工可达性试验数据。
[0024]本专利技术实施例提出的一种冲击式转轮外部水斗分段制造方法，该方法包括建立目标冲击式转轮的外部水斗模型，对外部水斗模型进行分段处理，获得若干层外部水斗模型切片；其中，所述外部水斗模型切片包括切面平行的第一外部水斗模型切片和切面呈扇形的第二外部水斗模型切片，基于每层外部水斗模型切片，生成对应的自动增材程序，对增材设备与所述目标冲击式转轮的中间件进行位置标定，利用所述增材设备在目标冲击式转轮的中间件处于不同增材焊接初始角度时，依次执行第一外部水斗模型切片和第二外部水斗模型切片对应的自动增材程序。本专利技术通过将冲击式转轮的外部水斗模型进行分段，划分为切面平行的第一外部水斗模型切片和切面呈扇形的第二外部水斗模型切片，在目标冲击式转轮的中间件处于不同增材焊接初始角度时，以此执行对应的自动增材程序，保证冲击式转轮外部水斗进行电弧增材时相邻层之间的错边量保持在允许范围内。
附图说明
[0025]图1为冲击式转轮的结构示意图。
[0026]图2为冲击式转轮中外部水斗的其一结构示意图。
[0027]图3为冲击式转轮中外部水斗的其二结构示意图。
[0028]图4为本专利技术中冲击式转轮外部水斗分段制造方法的流程示意图。
[0029]图5为本专利技术中冲击式转轮的外部水斗和根部水斗的结构示意图。
[0030]图6为本专利技术中执行第一外部水斗模型切片自动增材程序的示意图。
[0031]图7为本专利技术中执行第二外部水斗模型切片自动增材程序的其一示意图。
[0032]图8为本专利技术中执行第二外部水斗模型切片自动增材程序的其二示意图。
[0033]图9为本专利技术中执行第二外部水斗模型切片自动增材程序的其三示意图。
[0034]图10为本专利技术中冲击式转轮外部水斗的型面倾角变化的示意图。
[0035]图11为本专利技术中确定第二外部水斗模型切片对应的角度的示意图。
[0036]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0037]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0038]目前，在相关
，冲击式转轮外部水斗为对称双曲面型的三维实体，电弧增材制造是一个层层堆积形成实体的过程，后一层的增材建立在前一层已完成的基体上，由于外部水斗型线复杂，曲率变化大，倾角较大，按统一分层切片后，两层之间的错边超过最大错边量，后一层在增材时，熔池完全位于上一层之外，熔池无支撑，无法成型。
[0039]为了解决这一问题，提出本专利技术的冲击式转轮外部水斗分段制造方法的各个实施例。本专利技术提供的冲击式转轮外部水斗分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冲击式转轮外部水斗分段制造方法，其特征在于，所述冲击式转轮包括根部水斗和外部水斗，所述方法包括以下步骤：S1：建立目标冲击式转轮的外部水斗模型；S2：对外部水斗模型进行分段处理，获得若干段外部水斗模型；其中，所述外部水斗模型包括切面平行的第一外部水斗模型切片和切面呈扇形的第二外部水斗模型切片；S3：基于每层外部水斗模型，生成对应的自动增材程序；S4：对增材设备与所述目标冲击式转轮的中间件进行位置标定；S5：利用所述增材设备在目标冲击式转轮的中间件处于不同增材焊接初始角度时，依次执行第一外部水斗模型切片和第二外部水斗模型切片对应的自动增材程序。2.如权利要求1所述的冲击式转轮外部水斗分段制造方法，其特征在于，所述步骤S2中，每层第一外部水斗模型切片配置为切面与所述根部水斗和所述外部水斗的接触面平行。3.如权利要求1所述的冲击式转轮外部水斗分段制造方法，其特征在于，所述步骤S2中，每层第二外部水斗模型切片配置为预设圆心角的扇形。4.如权利要求3所述的冲击式转轮外部水斗分段制造方法，其特征在于，所述步骤S5，具体包括：S501：利用所述增材设备依次执行每层第一外部水斗模型切片对应的自动增材程序；S502：利用所述增材设备循环执行每层第二外部水斗模型切片对应的自动增材程序与所述自动增材程序对应的增材焊接初始角度调整；其中，所述增材焊接初始角度调整与所述第二外部水斗模型切片的预设圆心角对应。5.如权利要求4所述的冲击式转轮外部水斗分段制造方法，其特征在于，所述步骤S50...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宝，彭谢宜，朱强，高炼玲，范潇，郭中才，段小林，赵军，周军，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：发明
国别省市：