[发明专利]一种车轴激光熔覆再制造生产可靠性控制方法

权利要求书

1.一种车轴激光熔覆再制造生产可靠性控制方法，其特征在于，该方法包括：

1）建立车轴的完整性寿命参照标准，并且根据表面损伤特征得到车轴的原始损伤构型寿命清单LOLL，构建车轴损伤特征识别模块；

2）建立激光熔覆可修复范围和修复标准，并获得标准修复技术下的激光熔覆修复区域的材料特征参数，然后在可修复范围内计算得到所有损伤构型对应的车轴激光熔覆修复区域寿命清单LRL，构建车轴激光熔覆生产特征识别模块；

3）识别待修车轴的损伤特征，获得损伤分类及对应的损伤代码DC，通过判断损伤代码DC的标记，得到修复生产后车轴的可靠性预评估结果，最后对通过预评估的可修车轴损伤部位按照标准修复技术进行激光熔覆修复，并对相应部位寿命进行升级计算和可靠性评估，完成对具体损伤待修车轴进行标准化修复和寿命可靠性分析的执行过程；

所述车轴损伤特征识别模块构建流程具体如下：

1）综合基本的表面损伤模式，按照对现有封存车轴损伤现象统计分析得到车轴表面损伤特征的概率分布；

2）根据损伤特征的概率分布状况将不同的损伤归纳出各自最大概率分布缺陷特征，作为激光熔覆修复定制技术应用的标准激光熔覆修复缺陷库SDL，其他偏离自身SDL的损伤构型作为分布型激光熔覆修复缺陷库DDL；

3）SDL和DDL包含的损伤按照各自细节都被赋予损伤代码DC，并在车轴表面损伤特征网格和主体网格划分中体现；

4）按照标准的结构分析方法调用微观结构物理损伤模型ALPM，计算车轴在标准和非标准使用载荷下的不同损伤特征处的原始损伤构型寿命清单LOLL。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始损伤构型寿命清单LOLL包括：

原始设计寿命ODLP；

单个缺陷疲劳寿命，以及单个缺陷下局部特征小裂纹扩展寿命和宏观裂纹安全扩展寿命；

复合缺陷疲劳寿命，以及复合缺陷下局部特征小裂纹扩展寿命和宏观裂纹安全扩展寿命。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述原始设计寿命ODLP包括：无缺陷疲劳寿命、无缺陷微动磨蚀损伤寿命以及无缺陷下局部特征小裂纹扩展寿命和宏观裂纹安全扩展寿命。

4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述车轴激光熔覆生产特征识别模块构建流程具体如下：

1）采用车轴的标准激光熔覆修复缺陷库SDL作为激光熔覆修复的优化基础；

2）结合修复粉末的物理和机械特性，按照激光熔覆设备的可控制熔覆修复范围创建损伤修复操作方案SLM。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述损伤修复操作方案SLM包括：

针对不同SDL中损伤代码DC的具体技术流程和工艺标准、实施准则，熔覆区域的修复后表面光洁度和硬度物理机械性能的处理参照原始完整车轴的制造标准予以实施，并通过检测和验证。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述损伤修复操作方案SLM的建立过程是一个激光熔覆再制造施工，数据取证，调用微观结构物理损伤模型ALPM进行修复后局部寿命RRL计算的循环优化过程。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述局部寿命RRL计算包括：车轴在标准和非标准使用载荷下的特征损伤处的微动磨蚀损伤寿命，复合缺陷疲劳寿命，以及复合缺陷下局部特征小裂纹扩展寿命和宏观裂纹安全扩展寿命。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若损伤修复操作方案SLM下得到的熔覆区材料参数结合损伤特征的局部寿命RRL计算结果未达到车轴该局部区域的原始寿命，则该标准激光熔覆修复缺陷库SDL以及该SDL的偏离构型分布型激光熔覆修复缺陷库DDL中的所有损伤代码DC代表的损伤构型标记为本修复设备和粉末条件下不可修复DCP，否则所有达到或者超过局部区域原始寿命的SDL以及其DDL中包含的损伤构型被标记为可修复损伤DCN。