[实用新型]电磁场复合激光增材修复用叶片夹持装置

说明书

电磁场复合激光增材修复用叶片夹持装置，包括四爪卡盘、叶片夹具、叶片、电极夹具，四爪卡盘夹持叶片夹具的绝缘法兰盘部分，叶片夹具上绝缘法兰盘、后挡板、工字托板由后向前依次连接，工字托板的底板的长条形通槽安装承载楔形活动块的紧固螺栓，紧固螺栓设有用于将楔形活动块压紧在叶根上的紧固螺母；楔形块呈上大下小的四棱台形，楔形块的前端倾斜面和右端倾斜面与叶根缝隙的角落接触。楔形活动块在叉形叶根的缝隙处利用楔形活动块对叶片的定位和夹紧，可夹持不同尺寸的叉形叶根。本实用新型能够夹紧汽轮机叶片的叉形叶根，叶片的叶根部位与夹具的工字托板紧密贴合，提高接触面积，减少接触电阻，减少发热。

技术领域

本实用新型涉及一种电磁场复合激光增材修复用叶片夹持装置。

背景技术

汽轮机主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。汽轮机叶片是汽轮机的“心脏”，是汽轮机中极为重要的零件。叶片一般都处在高温、高压、高转速或湿蒸汽区等恶劣环境中，经受着离心力、蒸汽力、蒸汽激振力、腐蚀和振动以及湿蒸汽区高速水滴冲蚀的共同作用，会导致叶片在气蚀或疲劳等因素作用下发生失效。而叶片的制造成本高，如能在失效后进行修复再制造就能节省大量的社会资源。目前主要的修复手段有硬质合金堆焊、镶嵌硬质合金、表面镀铬、电火花强化处理、表面氧化、表面热处理和激光熔覆等，而激光熔覆具有精度高、性能好等优点，被广泛应用于叶片修复。然而，传统的激光熔覆技术容易出现裂纹、气孔等问题。而采用磁场和电场同时辅助激光熔覆过程，可有效调控激光再制造过程中熔池流体运动、内部颗粒分布以及熔覆缺陷，起到显著的控形控性效果，有效减少气孔、杂质、裂纹等缺陷，获得优良的性能。

浙江工业大学王梁等人申报的专利申请号为201910080958.9的一种叶片用电场施加方法及装置。该方法包括四爪卡盘、叶片和电极夹具，但在施加电磁场的过程中四爪卡盘、叶片全部导电，使整个工作台处于危险状态。另外汽轮机叶片的叶根形状复杂，普通的四爪卡盘不能很好的对叶片起到夹持的作用，四爪卡盘与叶根不能完好贴合，从而增大了接触电阻，影响叶片的修复效果。

发明内容

本实用新型要克服上述技术问题，提供一种电磁场用叶片夹持装置，与该装置相配合，通过将施加的电场与现成磁场耦合形成洛伦兹力，以调控激光再制造过程中熔池流体运动、内部颗粒分布以及熔覆缺陷，起到显著的控形控性效果，有效减少气孔、杂质、裂纹等缺陷，获得优良的性能。

为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种电磁场复合激光增材修复用叶片夹持装置，包括四爪卡盘1、叶片夹具2、叶片3、电极夹具4；其特征在于：叶片3沿轴向设置，轴向指四爪卡盘1的中心轴方向，叶片3的叶梢端为前、叶根端为后，面向后方确定左、右方向，叶片3的两面为上、下方向，叶片3的前端装有电极夹具4，叶片3的后端装夹在叶片夹具2上；电极夹具4 和叶片夹具2处的铜片电极202各自连接电源正负极，形成稳定电场；

四爪卡盘1的前部连接叶片夹具2的绝缘法兰盘201，叶片夹具 2上绝缘法兰盘201、后挡板203、工字托板204由后向前依次连接，工字托板204包括底板和与底板垂直的左立板和右立板，所述的底板平行于叶片3，在四爪卡盘1的中心轴的横截面上平行于所述的底板的方向为横向，

右立板上装有铜片电极202，左立板的前端装有活动前挡块206，调节螺栓207横向穿过左立板的螺纹孔顶住活动前挡块206，左立板上还装有顶紧弹簧209；顶紧弹簧209将叶根从侧面夹紧在固定前挡板205上；右立板的前端装有固定前挡板205，固定前挡板205与活动前挡块206阻碍叶根向前运动；

底板上设有横向的长条形通槽，承载楔形活动块210的紧固螺栓 212从上向下穿设在长条形通槽内，紧固螺栓212设有用于将楔形活动块210压紧在叶根上的紧固螺母211；