【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及增材制造，尤其是涉及一种高温同步微锤锻辅助水轮机关键过流部件增材修复再制造系统及方法。
技术介绍
1、水轮机作为水电机组能量转化的核心部件，是我国大型关键能源动力装备，国之重器。因长期在高压、重载、振动、腐蚀等严酷环境下服役，水轮机转轮、叶片等关键过流部件极易发生气蚀、磨损、断裂等多种形式的失效，严重损害其服役性能和寿命，造成巨大的经济损失。以长江流域葛洲坝到乌东德六座水电站为例，每年因水电设备检修产生的直接和间接损失高达数十亿元。为降低损失，工程中通常采用增材修复再制造的方式来延长水轮机关键过流部件服役寿命。然而，因增材修复过程中存在剧烈的冶金反应和特殊的热边界条件，关键过流部件修复层内通常存在大尺寸柱状晶和高水平残余拉应力，且因过流部件结构尺寸过大以及施工环境受限，无法进行良好的热处理，导致水轮机关键过流部件修复层存在力学性能不足的问题，缩短了水轮机最终服役寿命。因此，围绕着水轮机关键过流部件增材修复再制造相关问题开展基础理论及关键技术研究，建立水轮机关键过流部件高性能增材修复再制造理论与工艺方法，指导工程中实现水轮机...
【技术保护点】
1.一种高温同步微锤锻辅助水轮机关键过流部件增材修复再制造系统，其特征在于，所述修复再制造系统包括渗透探伤模块，前处理铣削打磨清根模块，前处理区域感应预热及温控模块，前/后处理运载及加工轨迹控制模块，增材沉积模块（1），同步微锤锻模块（2），集成装夹与温度调控模块（3），运载与增材位姿控制模块（4）和后处理铣削打磨修形模块；所述前处理铣削打磨清根模块、前处理区域感应预热及温控模块以及后处理铣削打磨修形模块，在修复前/后处理不同阶段，分别与前/后处理运载及加工轨迹控制模块相连，并由前/后处理运载及加工轨迹控制模块控制其运动及加工轨迹；所述增材沉积模块（1）和同步微锤锻模...
【技术特征摘要】
1.一种高温同步微锤锻辅助水轮机关键过流部件增材修复再制造系统，其特征在于，所述修复再制造系统包括渗透探伤模块，前处理铣削打磨清根模块，前处理区域感应预热及温控模块，前/后处理运载及加工轨迹控制模块，增材沉积模块（1），同步微锤锻模块（2），集成装夹与温度调控模块（3），运载与增材位姿控制模块（4）和后处理铣削打磨修形模块；所述前处理铣削打磨清根模块、前处理区域感应预热及温控模块以及后处理铣削打磨修形模块，在修复前/后处理不同阶段，分别与前/后处理运载及加工轨迹控制模块相连，并由前/后处理运载及加工轨迹控制模块控制其运动及加工轨迹；所述增材沉积模块（1）和同步微锤锻模块（2）通过集成装夹与温度调控模块（3）集成至运载与增材位姿控制模块（4）上，并由运载与增材位姿控制模块（4）控制其运动轨迹及执行增材和微锤锻的加工轨迹；所述增材沉积模块（1）的末端增材执行器（1-1）和同步微锤锻模块（2）的末端微型锻锤（2-1）通过集成装夹与温度调控模块（3）调节两者之间的相对距离，进而调节增材沉积焊道（7-1）进行同步微锤锻的变形温度。
2.根据权利要求1所述一种高温同步微锤锻辅助水轮机关键过流部件增材修复再制造方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1所述修复再制造系统来实现，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述一种高温同步微锤锻辅助水轮机关键过流部件增材修复再制造方法，其特征在于，所述前处理铣削打磨清根模块和后处理铣削打磨修形模块共享加工操作组件，所述加工操作组件包含铣削工具组件和磨削工具组件两类，所述铣削工具组件包含金刚石铣刀、驱动电机、力控、冷却液供给装置和法兰集成安装架ⅰ，所述磨削工具组件包含砂轮片、驱动电机、力控和法兰集成安装架ⅱ。
4.根据权利要求2所述一种高温同步微锤锻辅助水轮机关键过流部件增材修复再制造方法，其特征在于，所述前处理区域感应预热及温控模块包括高频感应加热组件、温度测控组件和法兰集成安装架ⅲ，所述高频感应加热组件组包含高频感应电源、感应线圈和冷却液供给装置，所述温度测控组件包含热成像仪和显示终端。
5.根据权利要求2所述一种高温同步微锤锻辅助水轮机关键过流部件增材修复再制造方法，其特征在于，所述前/后处理运载及加工轨...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊晓晨，周祥曼，吴海华，韦仕龙，黄崇灿，何乐，刘崇浩，姜雨，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：
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