[发明专利]一种零部件损伤的激光立体仿形修复方法

权利要求书

1.一种零部件损伤的激光立体仿形修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1）、对损伤零部件对应的标准零部件的外观进行三维扫描，建立零部件未发生损伤前的标准结构模型；

步骤（2）、对损伤零部件的外观进行三维扫描，获得损伤零部件的实际结构模型；

步骤（3）、对步骤（1）得到的标准结构模型和步骤（2）获得的实际结构模型进行比对求差处理，得到与损伤零部件的损伤区域完全对应的修复区结构模型；

步骤（4）、根据步骤（3）得到的修复区结构模型判定损伤零部件上的损伤类型，对于损伤部位相对于零部件正常表面向外凸出的外凸型损伤执行步骤（5），对于损伤部位相对于零部件正常表面向内凹陷的内凹型损伤执行步骤（6）；

步骤（5）、将损伤零部件的外凸型损伤加工处理成内凹型损伤，然后重复执行步骤（2）至步骤（4）；

步骤（6）、控制激光立体仿形设备按照步骤（3）确定的修复区结构模型对损伤零部件的损伤区域进行激光熔敷修复，具体包括：

（6-1）：根据修复区结构模型的形状结构特征确定修复起始点；

（6-2）：在激光立体仿形设备中填装能够与零部件基材冶金结合的修复材料，并将激光立体仿形设备中的激光熔覆头移动到损伤零部件损伤区域中与所述修复起始点对应的位置；

（6-3）：在激光立体仿形设备中按照步骤（3）确定的修复区结构模型设定激光熔覆头的移动路径，并控制激光熔覆头自修复起始点位置开始按照修复区结构模型确定的移动路径将修复材料喷涂熔敷在损伤零部件的损伤区域，完成损伤零部件的激光立体仿形修复；

步骤（7）、对步骤（6）修复后的损伤零部件进行检验。

2.根据权利要求1所述的激光立体仿形修复方法，其特征在于，其中步骤（1）中对标准零部件的一部分外观进行扫描，并建立标准结构模型，标准零部件的该部分外观对应于损伤零部件发生损伤的外观部位；其中步骤（2）中对损伤零部件发生损伤的外观部位进行三维扫描，获得实际结构模型，且所述实际结构模型与所述标准结构模型对应于零部件整体的同一结构部位。

3.根据权利要求1所述的激光立体仿形修复方法，其特征在于，其中所述步骤（4）中，通过在标准结构模型上建立标准参考坐标系，然后根据修复区结构模型所处的坐标正负来判定损伤零部件的损伤类型。

4.根据权利要求1所述的激光立体仿形修复方法，其特征在于，其中所述步骤（5）中，对外凸型损伤部位连同其周边的疲劳损伤层进行切削、打磨或挖除加工处理，并使其相对于零部件正常表面向内凹陷，以将外凸型损伤转换为内凹型损伤。

5.根据权利要求1所述的激光立体仿形修复方法，其特征在于，所述修复起始点选择为修复区结构模型所对应的损伤区域的凹陷最低点或凹陷边缘点，所述激光熔覆头自修复起始点开始从损伤区域的内部逐步向零部件表面进行填充式修复或者从损伤区域的一侧向另一侧进行逐层沉积修复。

6.根据权利要求1-5任一项所述的激光立体仿形修复方法，其特征在于，其中步骤（7）具体包括以下步骤：

步骤（7-1）：对步骤（6）修复后的损伤零部件的外观进行三维扫描，建立损伤零部件修复后的实际结构模型；

步骤（7-2）：将步骤（7-1）得到的实际结构模型与步骤（1）确定的标准结构模型进行比对，完成修复后损伤零部件的检验。

7.根据权利要求1-5任一项所述的激光立体仿形修复方法，其特征在于，采用所述激光立体仿形修复方法修复后的损伤零部件相对于标准零部件的尺寸复原度达到98%以上，修复材料与基材的结合强度达到基材本身强度的95%以上，且损伤修复的热影响区不大于0.2mm。