[实用新型]一种航空发动机维修领域用多功能激光增材修复装置

说明书

本实用新型公开了一种航空发动机维修领域用多功能激光增材修复装置，包括运动控制联动单元、环境气氛控制单元、零件加热控制单元、光纤激光发生单元、同轴视觉监测单元、加热式同轴送粉单元和多管路水冷却单元。本实用新型可以满足航空发动机典型零件和不同种类材料的修复，修复的零件主要包括整体机匣、轴承座、压气机转子叶片、涡轮转子叶片等零件，修复的材料主要包括高温合金、钛合金、合金钢等材料。

技术领域

本实用新型涉及航空发动机维修领域，特别是一种航空发动机维修领域用多功能激光增材修复装置。

背景技术

航空发动机维修领域中经常遇到整体薄壁机匣、轴承座、压气机转子叶片、涡轮转子叶片等多种零部件的激光增材修复，该类领域的修复不仅要求性能高，而且属于多品种的特点，在零件类型方面有整体薄壁机匣、压气机转子叶片、涡轮转子叶片等多种类型零件体系，在修复材料方面涉及高温合金、钛合金、合金钢等多种材料体系。目前，商业化的激光增材修复设备功能单一，存在以下一些问题：有的不能实现感应预热，无法实现涡轮叶片修复；有的不能实现整体薄壁机匣修复；有的没有环境箱系统不能实现钛合金零件修复。鉴于在航空发动机维修领域中存在多品种产品的特殊要求，因此，需要开发一种多功能激光增材修复装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种航空发动机维修领域用多功能激光增材修复装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种航空发动机维修领域用多功能激光增材修复装置，包括运动控制联动单元、环境气氛控制单元、零件加热控制单元、光纤激光发生单元、同轴视觉监测单元、加热式同轴送粉单元和多管路水冷却单元；

所述运动控制联动单元包括机器人、转台和导轨；

所述环境气氛控制单元包括环境箱主体框架、水监测仪、氧监测仪、折叠门、铜触媒置换器、真空泵、高纯氩气罐、大过渡舱、小过渡舱；

所述零件加热控制单元包括高频感应加热器、仿形铜线圈、红外测温仪、转动云台；

所述光纤激光发生单元包括激光发生器、准直头、现场总线控制柜；

所述同轴视觉监测单元包括入射蓝光发生器、蓝光反观镜、移动式显示器；

所述加热式同轴送粉单元包括温度控制器、透明粉罐、环形狭缝铜喷嘴、送粉控制器；

所述多管路水冷却单元包括冷却水制冷器；

所述环境箱主体框架正面设置有观察窗，所述观察窗上设置有折叠门，所述导轨设置在环境箱主体框架底部，所述转台设置在导轨上，并与导轨相适配，所述机器人安设在环境箱主体框架内部，所述机器人上安设有准直头，所述准直头的位置与转台相对应，所述准直头下方与环形狭缝喷嘴连接，所述转动云台设置在环境箱主体框架内部上侧，所述转动云台下方与红外测温仪连接，所述仿形铜线圈安设在环境箱主体框架内部一侧，所述环境箱主体框架正面从上到下依次安设有现场总线控制柜、真空泵和铜触媒置换器，所述环境箱主体框架一侧外壁上安设有水监测仪、氧监测仪、大过渡舱和小过渡舱，所述移动式显示屏通过连接杆与环境箱主体框架转动连接，所述移动式显示屏与现场总线控制柜电性连接，所述高频感应加热器分别与现场总线控制柜和冷却水制冷器电性连接，所述冷却水制冷器与激光发生器连接，所述送粉控制器与高纯氩气罐连接。

进一步的，所述准直头顶部设置有入射蓝光发生器，所述准直头内部从上到下依次间隔设置有蓝光反射镜、激光反射镜、聚焦镜和保护镜，所述准直头一侧外壁上设置有反射蓝光信号接收器，所述反射蓝光信号接收器与准直头内部连通的开口位于蓝光反射镜和激光反射镜之间，所述反射蓝光信号接收器下方设置有光纤激光转接头，所述光纤激光转接头与准直头内部的连通的开口位于激光反射镜和聚焦镜之间，所述准直头上设置有保护管接头，所述保护管接头位于保护镜下方，所述激光发生器输出端与光纤激光转接头连接，所述高纯氩气罐与保护气管接头连接。