[发明专利]一种船用可调桨损伤修复装置及其修复方法

说明书

本发明涉及一种船用可调桨损伤修复装置及其修复方法，包括机架以及通过可调桨固定支架固定在机架上的可调桨，在所述机架内还设置有六杆机构运动台和激光熔覆头，所述六杆机构运动台包括静平台、动平台和电动驱动杆，所述静平台通过螺栓连接固定在机架上，电动驱动杆通过球铰连接在动、静平台之间，所述各电动驱动杆均采用伺服电机分别进行驱动，从而带动动平台运动；所述激光熔覆头通过连接支架与六杆机构运动台中的动平台进行连接。本发明的优点在于：本发明采用激光熔覆技术进行损伤修复，突破了原生表面和再生曲面搭接工艺难题，实现损伤桨叶的服役寿命周期显著延长，从而满足桨叶寿命延长的新的市场需求。

技术领域

本发明属于机械制造业领域，特别涉及一种船用可调桨损伤修复装置及其修复方法。

背景技术

当前船用螺旋桨广泛采用锰铁黄铜作为制造材料，在使用时表面腐蚀损伤、碰撞裂纹损伤、折断损伤，由于没有响应可靠的修复技术，大多数船厂只能更换新的螺旋桨，那么就造成了极大的资源浪费。现有针对螺旋桨修复大多为真空钎焊、钨极惰性气体保护焊等螺旋桨焊接方法，这些传统方法在修复船用螺旋桨时热输入量巨大，形成的热影响区域极易产生热裂纹进而引起桨叶的收缩变形，严重影响其水动力学性能，甚至桨叶发生再次折断。运用激光熔覆能解决船用螺旋桨损伤修复与再制造，突破原生表面与再生曲面搭接工艺难题，实现损伤桨叶的服役寿命周期显著延长，从而满足桨叶寿命延长的新的市场需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种船用可调桨损伤修复装置及其修复方法，运用激光熔覆技术，解决了螺旋桨损伤修复的原生表面和再生曲面搭接的难题，延长了损伤桨叶的工作寿命。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种船用可调桨损伤修复装置，其创新点在于：包括机架以及通过可调桨固定支架固定在机架上的可调桨，在所述机架内还设置有

六杆机构运动台，所述六杆机构运动台包括静平台、动平台和电动驱动杆，所述静平台通过螺栓连接固定在机架上，电动驱动杆通过球铰连接在动、静平台之间，所述各电动驱动杆均采用伺服电机分别进行驱动，从而带动动平台运动；

激光熔覆头，所述激光熔覆头通过连接支架与六杆机构运动台中的动平台进行连接；所述激光熔覆头包括激光发射装置和送粉装置，所述连接支架包括连接立柱、连接斜板、固定小支架A和固定小支架B，所述连接立柱通过螺钉分别与六杆机构运动台中的动平台和连接斜板进行固定，所述固定小支架A用于激光熔覆头的送粉装置和连接斜板的连接，所述固定小支架B用于激光熔覆头的激光发射装置和连接斜板的连接。

进一步地，所述可调桨固定支架由四爪卡盘和固定座组成，可调桨通过四爪卡盘的卡爪进行固定，四爪卡盘通过螺栓连接与固定座进行固连，固定座通过螺栓连接固定在机架上。

进一步地，所述送粉装置由送粉管和保护气体输送装置组成，所述送粉管包括依次设置的送粉入口、送粉管本体和出粉口，所述保护气体输送装置包括依次设置的保护气体入口、保护气体输送管和保护气体出口，且所述送粉入口和保护气体入口均大于出粉口和保护气体出口。

一种上述的船用可调桨损伤修复装置的修复方法，其创新点在于：所述修复方法包括如下步骤：

步骤S1：1:1全息投影探伤：采用干板、扩束镜、反光镜以及氦氖激光源进行1:1全息投影探伤，即首先氦氖激光源发射激光束，通过分束镜分成两条光束，分别通过扩束镜进行光束直径扩大，随后通过反光镜进行光束位置调整，一条光束照在被测桨叶上，反射在干板上，与另一条直接照在干板上的光束相互干涉，生成全息投影图；

步骤S2：分析损伤可修复性：分析全息投影图，当0.65R—1.0R之间裂纹长度小于等于该处桨叶弧长的1/2，0.4R—0.65R之间裂纹长度小于等于该处桨叶弧长2/5，以及螺旋桨直径小于等于2m时桨毂处裂纹长度小于等于该处桨叶弧长1/4时，桨叶边缘表面水蚀，桨叶表面铸造缺陷皆可激光熔覆修复；其中，R是螺旋桨半径；