[发明专利]一种异型端盖用激光选区熔化修复方法及端盖专用夹具

说明书

本发明公开了一种异型端盖用激光选区熔化修复方法及端盖专用夹具，涉及金属材料技术领域和增材制造领域，本发明的端盖专用夹具包括：下模具和上模具，下模具中部形成有引导柱，所述引导柱向上延伸；上模具具有两可拆分和组装的左部分和右部分，其中，所述左部分和所述右部分拼接形成一修复加工口，所述修复加工口在所述引导柱的上方，所述引导柱具有斜面凸起从而形成倾斜导块。本发明提供了一种异形端盖工作面损坏后的修复方式，为复杂端盖再制造提供了新的修复方案，减少了端盖的报废率，并降低了相应的维护成本，弥补了SLM技术较难用于修复再制造方面的固有局限性。

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域和增材制造领域，具体涉及一种异型端盖用激光选区熔化修复方法及端盖专用夹具。

背景技术

作动器是飞机液压系统的重要执行部件,可靠性直接影响飞机安全,而作动器的许多故障都是由往复密封失效引起的。密封端盖件作为常用的动静密封构件,因其结构简单、性能优良,在航空作动器中得到了广泛使用。但航空用往复密封端盖因其表面长期在液体介质(如：润滑油、冷却液)中接触、浸泡，加之液流的反复冲刷及磨损，常会在端盖凸起部位出现表面磨损、疲劳开裂或腐蚀剥落等现象，进而导致整个工作结构体的失效和破损。

为解决这一问题，常用传统固体连接等工艺(如：热/冷喷涂、PVD、CVD等)进行相应结构件的表面修复工作。“一种上游泵送机械密封环的增材制造装置”(专利号：CN104911657A)提出了一种上游栗送机械密封流体动压槽的增材制造装置，该专利通过工具电极下端的海绵擦头将电镀液擦涂在工件表面实现电镀过程，但采用该装置和这类方法所制备的连接层极薄且结合力较弱，结构件修复后发生开裂的可能性仍然较高；此外，端盖构件表面常为异形曲面，仅是在极个别区域需要将与原始材料成分一致的区域进行局部修复。因此，如何根据零件实际需求，综合考虑工艺和材料2个方面，对端盖缺损部位进行维修成为现阶段急需解决的问题。

激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术是金属增材制造领域的重要技术之一，它采用高能量密度激光器作为热源，激光光斑集中在20～100μm的范围内，选择熔化颗粒直径在5～50μm间的球形金属粉末，可以得到高自由度的复杂金属构件，生成近乎100％的高致密度零件，表面粗糙度可达20～30μm，尺寸精度可达20～50μm。其一经发明便在制造异形曲面，内部复杂结构等高精密零部件方面受到广泛青睐，尤其是在端盖、转子、叶轮、叶片等航空航天用零部件方面得到了大量应用。但是该方法仅多用于复杂结构零件的一体化成形制造，而在表面修复方面，由于SLM要求基板表面需为平面，因此，在端盖表面进行局部修复方面却遇到了极大瓶颈。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种异型端盖用激光选区熔化修复方法及端盖专用夹具，其可以对待修复部位实现快速定位，以顺利对异形缺口位置进行定制化、精确性修复，提升工作效率，简化后续流程。

为实现上述目的，本发明可以采用以下技术方案进行：

一种端盖专用夹具，其包括：

下模具，其中部形成有引导柱，所述引导柱向上延伸；

上模具，其具有两可拆分和组装的左部分和右部分，其中，所述左部分和所述右部分拼接形成一修复加工口，所述修复加工口在所述引导柱的上方，所述引导柱具有斜面凸起从而形成倾斜导块。

如上所述的端盖专用夹具，进一步地，所述左部分和所述右部分的相邻面均设有若干台阶和凹槽，且若干所述台阶和所述凹槽相互配合以实现所述上模具的拆分和组装。

如上所述的端盖专用夹具，进一步地，所述上模具的上表面设有若干定位螺纹孔，所述定位螺纹孔用于将所述上模具和所述下模具固定连接。

如上所述的端盖专用夹具，进一步地，所述下模具的前面和后面均为开口，所述下模具的左侧面和右侧面均为一体化挡板。