本發(fā)明涉及裝備制造與維修，具體為一種機械零件損傷修復裝置。

背景技術：

1、激光增材修復也稱為激光熔覆或激光定向能量沉積，是一種將激光增材制造技術應用到機械零件損傷修復之中的修理工藝方法。它以因制造缺陷、加工損傷以及服役缺陷等原因導致的局部損傷機械零件為基體，在不損傷機械零件整體性能的前提下，通過在缺陷部位逐層熔覆合金材料，完成其局部損傷修復，恢復機械零件應有的幾何形狀和力學性能，使其可以再次投入使用。該技術以激光束為熱源，將合金粉末熔化形成熔池，凝固后與基體實現(xiàn)冶金結合，具有稀釋率小、組織致密和高效節(jié)能等優(yōu)點，在實現(xiàn)損傷機械零件快速精準成形的同時，還可提高熔覆涂層硬度、耐磨損和抗腐蝕等性能，是進行機械零件修理的最佳方法，激光增材修復過程中激光束通過光路系統(tǒng)聚焦于基體表面形成熔池，金屬粉末由加工頭送粉噴嘴射出匯聚至熔池，并在惰性氣體（如氬氣）的保護下進行熔化，隨著激光光斑的移動，送入熔池的金屬粉末重復熔凝與基體冶金結合形成沉積層，根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃的路徑完成單層沉積后，加工頭提升相應的高度沉積下一層，逐層重復實現(xiàn)單層到多層的冶金結合，進而實現(xiàn)對零件的制造或修復。激光增材修復技術以激光束為熱源，將粉末和部分基體材料熔化，形成熔池與基體實現(xiàn)冶金結合，具有稀釋率小、組織致密和高效節(jié)能等優(yōu)點，其在實現(xiàn)損傷機械零件快速精準成形的同時，還可提高熔敷層硬度、強度和耐腐蝕等性能，是進行裝備零件修理的最佳方法，在裝備制造與維修領域具有十分廣闊的應用前景。超聲波在液態(tài)金屬中傳播時具有獨特的聲學效應和空化作用，在液態(tài)金屬凝固過程中施加超聲振動，可以使凝固組織從粗大的柱狀晶轉變成均勻細小的等軸晶，成分偏析現(xiàn)象可得到明顯改善，氣孔、夾雜等缺陷也能夠大幅降低。超聲輔助激光增材修復能夠實現(xiàn)激光增材修復層的微觀組織調控，促進熔覆層組織細化，抑制二次相的析出，并使得強化顆粒的分布更加均勻，抑制孔洞和裂紋等缺陷，從而提升熔覆層的硬度、耐磨性和抗氧化性等性能。單一激光增材修復技術難以滿足高溫合金修復的質量需求，而超聲技術的缺陷抑制能力將為高溫合金的高質量修復提供可能，超聲振動輔助激光增材修復技術為激光增材修復技術的高質量發(fā)展提供解決方案。超聲振動輔助激光增材修復技術距離實際應用還有較大差距，急需開發(fā)能量利用率高、過程穩(wěn)定，且熔覆涂層成型良好的超聲振動施加方式，使超聲振動輔助激光增材修復系統(tǒng)能夠高效穩(wěn)定運行，同時發(fā)揮數(shù)字信號處理、數(shù)字化控制等技術優(yōu)勢，開發(fā)與激光增材修復相適應的輔助設備，解決超聲振動施加難題，實現(xiàn)熔池超聲輸入能量的精準控制，避免出現(xiàn)因超聲振動施加不當而導致熔覆涂層組織性能不均等問題。

2、以往試驗表明，接觸式、非接觸式兩種超聲振動施加方式都能在一定程度上改善涂層組織性能，但這兩種超聲振動施加方式也都不完善，還存在一些問題。非接觸式超聲振動輔助激光熔覆裝置超聲波在空氣中傳播，施加角度靈活不受限制，但超聲波衰減嚴重，能量利用率較低，輸入熔池內部能量足夠大時所需超聲波功率較大。接觸式超聲振動輔助激光熔覆裝置振動頭與基板直接接觸，超聲波在基板中傳播阻抗小，傳播過程中能量衰減較小，超聲能量利用率高，但該方式超聲振動輸入位置與熔池之間距離對涂層組織性能影響較大，距離較大時輸入熔池內能量較小，超聲作用能力有限，且容易出現(xiàn)振動分布不均勻從而影響熔覆質量，距離較小時因輸入能量過高易導致熔池熔體飛濺，進而不方便對超聲組件進行角度個位置地調節(jié)，進而不方便根據(jù)實際情況調節(jié)接觸方式，同時不便于對承載板和基板進行自動上料傳輸，從而會降低工作效率，針對上述問題，發(fā)明人提出一種機械零件損傷修復裝置用于解決上述問題。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決不便于對超聲組件進行角度和位置調節(jié)且不方便對基板進行自動上料傳輸?shù)膯栴}；本發(fā)明的目的在于提供一種機械零件損傷修復裝置。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：一種機械零件損傷修復裝置，包括傳輸架，所述傳輸架內側滑動設有若干個承載板，所述承載板內安裝有基板，所述承載板底端安裝有若干個振動傳感器，所述傳輸架底端安裝有隔檔機構，所述傳輸架側面安裝有調節(jié)機構，所述調節(jié)機構包括背板和超聲組件，所述背板外側安裝有激光熔覆機構。

3、優(yōu)選地，所述背板內開設有滑動槽，所述滑動槽內活動插設有滑動塊，所述滑動塊外側固定設有操作盒，所述操作盒內轉動設有傳動桿，所述傳動桿內活動插設有連接桿，所述連接桿外側固定設有凹槽，所述連接桿活動轉動插設在滑動塊內，所述傳動桿活動套設在凹槽內，所述連接桿端部固定設有固定盤，所述固定盤遠離連接桿的一側與超聲組件固定連接，所述傳動桿外側固定套設有一號蝸輪，所述操作盒內轉動設有一號蝸桿，且一號蝸桿與一號蝸輪相互嚙合，所述操作盒頂端安裝有二號電機，所述二號電機輸出軸端部貫穿插設在操作盒內并與一號蝸桿固定連接，所述固定盤外側轉動設有轉動環(huán)，所述操作盒安裝有電缸，且電缸輸出軸端部與轉動環(huán)固定連接，所述背板遠離傳輸架的一側固定設有l(wèi)型板，所述l型板內轉動設有二號轉動桿，所述二號轉動桿外側固定設有轉動板，所述轉動板外側固定設有固定桿，所述滑動塊遠離操作盒的一側固定設有方形板，所述方形板內開設有方形槽，所述固定桿活動插設在方形槽內，所述背板靠近方形板的一側固定設有輔助桿，所述方形板活動插設在輔助桿內，所述l型板內轉動設有轉軸和二號蝸桿，所述轉軸和二號轉動桿通過同步輪和同步帶傳動連接，所述轉軸外側固定套設有二號蝸輪，且二號蝸桿與二號蝸輪相互嚙合，所述l型板底端安裝有三號電機，所述三號電機輸出軸端部貫穿插設在l型板內并與二號蝸桿固定連接。

4、優(yōu)選地，所述隔檔機構包括安裝架，所述安裝架與傳輸架固定連接，所述安裝架內壁兩側均固定設有限位架，兩個所述限位架內活動插設有導桿，所述導桿外側固定套設有連接塊，所述導桿外側活動套設有彈簧，所述導桿端部固定設有齒板，所述安裝架內轉動設有呈對稱分布的一號轉動桿，所述一號轉動桿外側固定套設有擋板，兩個所述擋板位于傳輸架兩側，所述安裝架內壁固定設有呈對稱分布的外接滑道，所述齒板活動插設在外接滑道內，所述一號轉動桿外側固定套設有齒輪，所述齒板與齒輪相互嚙合，所述安裝架內轉動設有螺紋桿，所述螺紋桿外側固定套設有楔形塊，兩個所述導桿位于楔形塊兩側，所述安裝架外側安裝有一號電機，所述一號電機輸出軸端部貫穿插設在安裝架內并與螺紋桿固定連接。

5、一種機械零件損傷修復裝置所用到的系統(tǒng)，包括以下步驟：

6、s1、激光頭：型號lpt-03-ccd，帶ccd模塊，可通過ccd輔助定位，觀察熔池狀態(tài)，激光打印頭采用全封閉設計，光斑前后左右可調，方便調整光粉耦合，激光打印頭內部采用進口鏡片，并配備全水冷結構，可持續(xù)穩(wěn)定打印。底部銅嘴采用同軸環(huán)形送粉裝置，光粉同軸，粉末利用率高；

7、s2、送粉系統(tǒng)：送粉系統(tǒng)包括2個送粉器及其配套的供氣系統(tǒng)，采用載氣式送粉，獨特的多孔送粉方式使得送粉量穩(wěn)定，特別適合精細打印，送粉器采用伺服電機驅動，轉速可精確設定，送粉系統(tǒng)配備調壓閥和壓力開關，兩個送粉器可以同時送粉，也可以單獨送粉，分別配置了高精度流量開關，流量0.5-25l/min可調，并帶有低流量報警功能；

8、s3、激光器：設備采用3000w光纖激光器，光電轉化率高，光束穩(wěn)定；標準qbh光纖接口，即插即用；

9、s4、水冷系統(tǒng)：水冷系統(tǒng)主要指激光器和激光打印頭的冷卻，低溫水帶加熱功能，可同時為二者提供水冷；

10、s5、潤滑系統(tǒng)和油冷系統(tǒng)：潤滑系統(tǒng)主要為三軸導軌提供潤滑，集約化處理，降低維護保養(yǎng)難度；油冷系統(tǒng)主要為主軸降溫，減少由于溫升導致的精度丟失問題；

11、s6、電氣控制系統(tǒng)：電器控制系統(tǒng)采用武漢華中五軸數(shù)控系統(tǒng)，配備專業(yè)模塊，標準數(shù)控面板，中文界面，換刀、送粉、出光等二次開發(fā)程序均已內置，安全互鎖，只需一段代碼即可實現(xiàn)操作所有功能控制；

12、s7、超聲波振動系統(tǒng)：超聲振動平臺包括超聲波發(fā)生器和力學傳感器。

13、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：

14、1、本發(fā)明中通過設置傳輸架將基板進行傳輸，同時通過隔檔機構可以對基板進行隔檔，從而達到可以對基板進行自動上料傳輸?shù)哪康?，隨后通過調節(jié)機構可以對超聲組件進行橫線位置、高度和角度調節(jié)，可以根據(jù)現(xiàn)場的情況對進行調節(jié)，超聲組件在采用固定安裝方式，可以根據(jù)修復工件的形狀、位置來選取最佳的超聲振動施加位置，從而達到方便調節(jié)的目的，最后通過激光熔覆機構對基板進行加工；

15、2、本發(fā)明中通過設置連接桿、傳動桿、方形板和電缸等結構相互配合，可以對超聲組件進行角度調節(jié)、位置調節(jié)以及高度調節(jié)，可以時間超聲組件的工作方式，從而可以更好地進行作業(yè)，從而解決激光增材修復過程容易產生的開裂、氣孔以及晶粒粗大等問題，施加超聲振動后對工件中實際的超聲振動實施動態(tài)監(jiān)控來做到超聲參數(shù)的及時調整；

16、3、本發(fā)明中通過設置擋板、一號轉動桿、齒輪、齒板、螺紋桿、楔形塊和導桿等結構，可以控制擋板進行轉動，從而可以對承載板和基板進行控制，進而可以對基板進行控制上料傳輸?shù)哪康摹?/p>