[发明专利]一种废旧零件的再制造修复方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种废旧零件的再制造修复方法、系统、设备及存储介质，废旧零件的再制造修复方法首先通过获取断裂叶片模型中叶片表面三维点云数据，然后对叶片表面三维点云进行分析处理，得到重建后的完整叶片模型，基于断裂叶片模型和完整叶片模型，计算得到叶片断裂部位的模型，最后以断裂叶片为基体，对叶片的断裂部位进行修复。该方法能够有效地实现以破损叶片为主体的废旧零件的再制造修复，可以降低零件的维修成本，减小经济损失。

技术领域

本发明属于设计再制造领域，涉及一种废旧零件的再制造修复方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

近年来，科学技术和工业水平不断提升，机电产品的保有量逐年增多，各类废旧机电产品的规模也越来越大，这些产品在服役过程中出现不同程度的损伤，在未达到使用寿命的情况下便被淘汰。如果直接将这些产品废弃，转而用全新的产品代替，不仅会造成原材料的严重浪费，污染生态环境，还会大幅增加生产成本，造成极大的经济损失。叶片是航空发动机的关键零件之一，其加工质量和性能水平的好坏关系到发动机乃至整个飞机的安全和工作条件。同时，叶片也是温度最高、应力最复杂、工作环境最恶劣的部件，长期受到温度、压力和气流的影响，极易出现断裂、变形等损伤。如果直接将这些损伤叶片废弃，更换新的叶片，会造成很大的经济损失。

目前对于损伤叶片修复再制造领域的研究相对较少，没有固定可靠的再制造修复流程，大多数航空公司只能更换新叶片或者是经过漫长的修复周期，导致零件的维修成本急剧上升，增加了航空公司的经济负担。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种废旧零件的再制造修复方法、系统、设备及存储介质。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种废旧零件的再制造修复方法，包括以下步骤：

获取断裂叶片模型中叶片表面三维点云；

对叶片表面三维点云进行分析处理，得到重建后的完整叶片模型；

基于断裂叶片模型和完整叶片模型，计算得到叶片断裂部位的模型；

以断裂叶片为基体，根据叶片断裂部位的模型对断裂部位进行修复。

本发明的进一步改进在于：

所述叶片表面点云数据获取具体包括以下步骤：

将待测叶片固定在水平面上；

利用3D激光扫描仪对断裂叶片进行扫描；

将扫描得到的数据信息传递至计算机，并对数据信息进行分析处理；

获取到断裂叶片的完整点云数据。

所述重建完整叶片模型具体包括以下步骤：

通过水平切面切割叶片三维点云，得到二维截面点云；

通过NURBS曲线对各截面点云进行拟合，得到各截面曲线；

对各截面曲线进行放样处理，得到重建后的完整叶片模型。

所述通过NURBS曲线对各截面点云进行拟合，具体拟合步骤为：

计算节点矢量，采用规范累积弦长法对点云进行参数化处理，得到节点向量；

确定边界条件，将首末数据点的切矢作为边界条件，得到完整线性方程组；

反算控制点，由节点向量和边界条件得到NURBS曲线控制点的线性方程组；

求解线性方程组，得到NURBS曲线所有控制点的值；

根据权因子和控制点相结合得到截面拟合曲线。