渦輪葉片修復新技術--自適應加工應用方案

在航天航空行業，飛行器發動機的渦輪葉片是生命周期最短，維護費用最昂貴的零部件。正是由于它存在著巨大的經濟利益價值，世界各國都投入了大量的財力和人力來研究葉輪片修復的技術。Delcam作為世界領先技術的 CAD/CAM 軟件公司，一直致力于尖端技術的軟件研發。Delcam Fixture 自適應加工軟件就是 Delcam 集近 30 年的設計、加工和檢測經驗研發出來的一個新產品。該產品有機地結合了 Delcam PowerSHAPE、PowerMILL 和 PowerINSPECT/OMV 等主要產品，應用于解決高尖端技術難題。渦輪葉片的修復就是自適應加工技術的實際應用之一。

自適應加工技術主要適用于由于過熱，振動疲勞，熱應力等原因造成的葉片掉塊，疲勞損傷，葉片榫齒疲勞斷裂等物理性損傷。一般來說，修復這類葉片主要分兩大步驟：第一，焊接，通過各種焊接技術在損壞的葉片上焊接上一塊同材料毛坯。第二，加工，通過數控加工機床對焊接上去的毛坯進行加工，使其完美的與原葉片成為一體，完成修復工作。

Delcam的NC-PartLocator軟件主要應用于第二步的加工中。下面簡單介紹一下其工作步驟：

1.把已焊接毛坯的葉片裝恰在加工中心的卡具上，并不要求對齊某種基準。

2.用安裝在機床上的觸發式測針探測葉片的實際形狀。這里主要有兩個目的：

1）探測這個葉片的實際形狀（通常修復葉片是沒有葉片原始CAD數據的）。
2）找到葉片在加工中心的實際位置，為軟件對齊刀路做準備。

3.構造現有葉片的實際形狀。通過這一步來構造現有葉片的CAD數據，為加工提供CAD依據。如果有原始的葉片CAD數據的話，我們可以通過變形原始的CAD形狀成探測后的實際形狀。 如果沒有，我們可以通過探測的點的數據構造一個新的葉片形狀。

4.如果我們是通過變形原始CAD的方法獲得新的CAD數據的話，我們可以針對新的葉片形狀應用分批處理PowerMILL的加工路徑。 如果我們應用構造的新的曲面，我們可以執行一組新的批處理加工路徑。

所有上述步驟加工中心都可以在NC-PartLocator軟件的命令下自動完成，實現自適應加工。

據統計，中國每年約有 600 萬美元的葉片修復需求，而能夠完成葉片修復的公司少之又少，市場潛力巨大。 Delcam 的 NC-PartLocator 軟件不僅提供了計算機輔助葉片修復的先進技術，更重要的是為更多的航空飛行器零配件修復廠家提供了擴大生產能力的空間，使他們能獲得更多效益。