復(fù)雜零件破損邊界提取與形狀還原在激光熔覆中的應(yīng)用研究.pdf

1、激光熔覆具有節(jié)約資源、節(jié)約能源、可獲得高性能冶金結(jié)合涂層、基體變形小等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于零件表面缺陷的修復(fù)。準(zhǔn)確、快速地提取零件破損邊界并進(jìn)行形狀還原，就能夠判斷零件的損傷程度、損傷區(qū)域，為激光熔覆在復(fù)雜破損零件修復(fù)中提供基礎(chǔ)。邊界特征是指能夠表達(dá)破損區(qū)域信息的少量關(guān)鍵點(diǎn)或者由這些關(guān)鍵點(diǎn)擬合的曲線，如何快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)完成邊界特征提取及形狀還原，直觀地反映了零件損傷的過程和結(jié)果，成為了破損零件激光熔覆修復(fù)中路徑規(guī)劃的前提。本文對(duì)零件破損

2、邊界提取與形狀還原在激光熔覆的應(yīng)用進(jìn)行研究，依據(jù)激光熔覆的工藝特點(diǎn)對(duì)破損零件的缺陷類型進(jìn)行劃分，并對(duì)不同類型缺陷進(jìn)行破損邊界提取和形狀還原，進(jìn)行激光熔覆再制造修復(fù)區(qū)域規(guī)劃實(shí)驗(yàn)，完成的主要研究工作如下：
　　1)針對(duì)表面淺斑損傷類零件，通過破損零件點(diǎn)云數(shù)據(jù)的微分幾何信息提取破損區(qū)域點(diǎn)云、破損區(qū)域尺寸和定位信息并對(duì)其進(jìn)行形狀還原，對(duì)破損區(qū)域點(diǎn)云進(jìn)行分層切片、光順處理及曲線擬合等后處理，并進(jìn)行激光熔覆路徑生成及激光熔覆再制造修復(fù)。針對(duì)局

3、部深層損傷類零件，通過破損零件點(diǎn)云數(shù)據(jù)和零件標(biāo)準(zhǔn)CAD模型進(jìn)行三維比較提取破損區(qū)域點(diǎn)云并對(duì)其進(jìn)行形狀還原，建立破損區(qū)域三維模型。
　　2）對(duì)破損零件不同的損傷類別，采用不同方法進(jìn)行形狀還原。提出了采用NURBS曲面對(duì)表面淺斑類損傷零件進(jìn)行形狀還原和傳統(tǒng)曲面造型方法對(duì)局部深層類損傷零件進(jìn)行形狀還原的方法。
　　3）針對(duì)激光熔覆再制造修復(fù)區(qū)域規(guī)劃，設(shè)計(jì)了5種拔模角度矩形槽及橢圓、菱形槽進(jìn)行激光熔覆再制造修復(fù)。通過工藝試驗(yàn)優(yōu)選工藝