一种航空发动机叶片叶尖缺失部位三维模型重建方法技术

本发明专利技术公开一种航空发动机叶片叶尖缺失部位三维模型重建方法。该重建方法采用以下工艺步骤：1）挑选出适合用接长修复的磨损叶片，并把磨损部位切削平整；2）采用高精度数字化三维测量仪对待修复叶片进行测量，得到待修复部位部分三维“点云”数据；然后通过逆向软件系统对点云数据进行去噪和数据精简数据预处理；3）采用NURBS方法进行磨损叶片的三维重构，重构精度≥0.02mm；4）曲面延伸，构造磨损叶片缺失部位三维模型，重构精度为±0.02mm；5)将构造的多个延伸的NURBS曲面进行求交、裁剪，即获得所述磨损叶片缺失部位的三维模型；所述曲面求交的算法采用解析法、分割法、跟踪法或隐函数法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复杂曲面的造型及高级几何处理技术，具体为。
技术介绍
叶片是航空涡轮发动机的关键部件，其材料昂贵、制造工艺复杂。在军用和民用涡轮发动机的使用过程中，每年有大量涡轮叶片因叶尖磨损而需要及时更换修复。由于涡轮叶片制造工艺复杂，叶片价格昂贵，修复叶片成本远远低于更换叶片成本，因此，叶片接长修复的经济效益很高。以往涡轮叶片叶尖的修复主要采用手工钨极氩弧焊方法，修复质量受工人技术水平限制，质量难以保证。随着涡轮叶片材料的不断更新，特别是定向结晶铸造合金的广泛应用，使得材料的可焊性越来越差，手工焊接已满足不了现代涡轮叶片叶尖的补焊接长要求。近年来随着激光焊接、自动控制、自动识别、机器人等高新技术的发展，国内外在涡轮叶片叶尖缺损修复方面取得了长足进步。其中激光补焊接长和全自动钨极氩弧焊接长技术，是当前国内外领先的两项涡轮叶片叶尖缺损修复技术。新加坡采用模具控制的激光熔敷(CLPC)对叶片叶尖进行了修复。该技术通过使用与叶片轮廓一致的翼型模具，控制激光熔敷填充缺损叶片成型。其基本思想是为了减少甚至消除焊后的加工量，通过熔敷修复达到预期效果。但其存在如下问题:叶片边缘地区的高度与宽度比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航空发动机叶片叶尖缺失部位三维模型重建方法，该重建方法采用以下工艺步骤：?1）挑选出适合用接长修复的磨损叶片，并把磨损部位切削平整；2）采用高精度数字化三维测量仪对待修复叶片进行测量，得到待修复部位部分三维“点云”数据；然后通过逆向软件系统对点云数据进行去噪和数据精简数据预处理；3）采用NURBS方法进行磨损叶片的三维重构，重构精度≥0.02mm；4）曲面延伸，构造磨损叶片缺失部位三维模型，重构精度为±0.02mm；5)?将构造的多个延伸的NURBS曲面进行求交、裁剪，即获得所述磨损叶片缺失部位的三维模型；所述曲面求交的算法采用解析法、分割法、跟踪法或隐函数法。

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机叶片叶尖缺失部位三维模型重建方法，该重建方法采用以下工艺步骤: 1)挑选出适合用接长修复的磨损叶片，并把磨损部位切削平整； 2)采用高精度数字化三维测量仪对待修复叶片进行测量，得到待修复部位部分三维“点云”数据；然后通过逆向软件系统对点云数据进行去噪和数据精简数据预处理； 3)采用NURBS方法进行磨损叶片的三维重构，重构精度彡0.02mm ； 4)曲面延伸，构造磨损叶片缺失部...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮玉，何俊杰，岳建锋，王天琪，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：