[发明专利]冷喷涂修复系统及方法

说明书

本发明提供一种冷喷涂修复系统，包括喷嘴装置、喷涂介质输送装置和计算控制装置；计算控制装置控制喷涂介质输送装置将喷涂介质输送至喷嘴装置；计算控制装置控制喷嘴装置对待修复部件进行喷涂。本发明还提供了一种冷喷涂修复方法。

技术领域

本发明属于零部件维修技术领域，尤其涉及一种冷喷涂修复系统及方法。

背景技术

冷喷涂技术是一种新型喷涂技术，金属粉末介质由高速气体加速后冲击金属表面，在基体表面形成一层低孔隙的涂层，而不发生任何热效应。冷喷涂技术已在国外军队装备维修保障中使用，大幅度节约了时间和成本。另外经过修复的零部件性能得到大幅度提高，可以有效杜绝轻微损伤造成的零部件报废现象。冷喷涂修复相较于焊接修复，时间周期缩短一半，流程大幅度简化。低压冷喷涂修复系统应用在非结构件，高压冷喷涂修复系统用于结构件的修复。

但是现有技术中，对零部件的受损特征、零部件预处理等过程无法集成至一套系统中，例如零件受损特征经过识别后需要通过机床去除损伤，这种做法无法适应外场现场的维修任务。例如美国通用电气公司(GE)在国内申请的专利CN103160769A和CN104178760A分别公开了镍基合金冷喷涂的一种实施方法和一种冷喷涂工艺，申请了德国专利DE102010037690，公开了一种转子零件局部损坏的修复方法；同济大学在专利CN104985813A中公开了一种基于冷喷涂的3D打印方法及系统；中船重工725所在专利CN106939421A中公开了一种铝合金壳体的低压冷喷涂修复方法；解放军5719厂处于实审阶段的专利CN106591821A，公开了一种针对航空发动机加力泵蜗壳气蚀坑的冷喷涂修复方法。

然而现有技术中的冷喷涂技术在装备外场的维修保障方面还存在一些不足，例如缺少面向外场或使用环境下的系统性维修保障系统和方法，无法达到一体化集成修复的水平，需要手动或者其他设备配合使用；装备的数字化和信息化水平不足，无法支撑关键、重要零部件在维修过程中的远程诊断和评审；装备零部件的修复对几何和性能状态产生重要影响，在外场进行就地修复可以有效缓解备件供应压力、提高装备寿命，目前的冷喷涂修复方法和设备无法支撑零部件构型状态变更后的评估和审批流程。

发明内容

本发明的目的之一在于解决和改善装备在外场恶劣环境和严苛使用条件下的零部件自主维修保障问题，提供一整套的解决方案，系统地应用冷喷涂技术解决零部件修复问题。提高装备在使用过程中的自主生存能力，减轻备件保障压力、简化供应链的复杂程度并提高敏捷性。本发明提供了一种冷喷涂修复系统及方法。

根据本发明的第一方面，一种冷喷涂修复系统，包括喷嘴装置、喷涂介质输送装置和计算控制装置；计算控制装置控制喷涂介质输送装置将喷涂介质输送至喷嘴装置；计算控制装置控制喷嘴装置对待修复部件进行喷涂。

根据本发明的至少一个实施方式，冷喷涂修复系统还包括扫描监控装置，扫描监控装置对待修复部件的初始物理状态进行扫描，获得初始物理状态数据。

根据本发明的至少一个实施方式，计算控制装置基于待修复部件的初始物理状态数据生成喷涂过程参数。

根据本发明的至少一个实施方式，基于喷涂过程参数，计算控制装置生成控制信号，喷涂介质输送装置根据控制信号将喷涂介质输送至喷嘴装置，喷嘴装置根据控制信号对待修复部件进行喷涂。

根据本发明的至少一个实施方式，冷喷涂修复系统还包括工作台，计算控制装置控制工作台对待修复部件进行移动。

根据本发明的至少一个实施方式，喷嘴装置包括第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴；第一喷嘴将第一类型喷涂介质喷涂到待修复部件上，第二喷嘴将第二类型喷涂介质喷涂到待修复部件上，第三喷嘴将第三类型喷涂介质喷涂到待修复部件上。

根据本发明的至少一个实施方式，冷喷涂修复系统还包括存储装置，存储装置用于存储喷涂介质；喷涂介质输送装置将存储装置中的喷涂介质输送至喷嘴装置。