利用受约束式激光钻孔的构件修理的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于修理构件的近壁(66)中的一个或多个孔的方法。该方法包括确定构件的近壁(66)中的第一孔的更新的孔信息，其包括更新的位置。该方法还包括将受约束式激光钻机(62)的受约束式激光射束(64)引导向构件的近壁(66)到第一孔的更新的位置处，以便钻穿构件的在第一孔上延伸和/或定位在第一孔中的涂层。该方法还包括感测从第一孔的更新的位置反射的光的特性，并基于所感测的光的特性而确定受约束式激光钻机(62)的受约束式激光射束(64)已经钻穿了构件的在第一孔上延伸和/或定位在第一孔中的涂层的一部分。
【专利说明】
利用受约束式激光钻孔的构件修理
技术领域
[0001 ]本公开涉及一种利用受约束式(confined)激光钻机来修理构件(例如祸轮构件)的方法和系统。
【背景技术】
[0002]涡轮被广泛用于工业和商业操作。用于产生电功率的示例性的商业蒸汽涡轮或燃气涡轮包括交替的固定翼型件级和旋转翼型件级。例如，固定导叶可连接到固定构件(例如包围涡轮的外壳)上，并且旋转叶片可连接到沿着涡轮的轴向中心线进行定位的转子上。压缩的工作流体(例如但并不局限于蒸汽、燃烧气体或空气)流过涡轮，并且固定导叶使压缩的工作流体加速且引导压缩的工作流体至后续的旋转叶片级，从而将运动传递给旋转叶片，因而使转子旋转并执行做功。
[0003]涡轮的效率大体随着压缩的工作流体的温度升高而增加。然而，在涡轮中过高的温度可能减少涡轮中翼型件的寿命，并因而增加与涡轮相关联的修理、维护和停机时间。结果，已经研究出各种设计和方法，以便为翼型件提供冷却。例如，可将冷却介质供给翼型件内部的空腔，从而对流地和/或传导地从翼型件除去热量。在特定的实施例中，冷却介质可通过翼型件中的冷却通路流出空腔，从而在翼型件的外表面上提供薄膜冷却。
[0004]随着温度和/或性能标准继续增加，用于翼型件的材料变得逐渐薄，使得可靠的翼型件制造变得日益困难。例如，某些翼型件由高合金金属铸造而成，其中隔热涂层应用这种翼型件的外表面上，以增强热防护。然而，由于持续的使用，翼型件中的冷却孔可能被碎肩或其它污染物堵塞，并且隔热涂层可能受到磨损或碎裂。另外，在某些情况下，翼型件可能受到塑性变形，使得孔的位置和/或定向可能相对原始的位置和/或定向发生变化。
[0005]某些翼型件可能经过修理，以解决上面的问题。然而，正确地清除各个冷却孔并重新应用隔热涂层大体是一项昂贵且费时的工艺。因此，用于确定各个冷却孔的位置和/或定向的系统和方法将是有用的。此外，用于确定哪个冷却孔被堵塞并用于除去任何碎肩的系统和方法将是特别有利的。
【发明内容】
[0006]本发明的方面和优点将在以下说明书中进行陈述，或者可从说明书中显现出来，或者可通过本发明的实践进行学习。
[0007]在本公开的一个示例性的方面，提供了一种用于修理构件的近壁中的一个或多个孔的方法。该方法包括接收构件的近壁中的第一孔的原始孔信息。第一孔的原始孔信息包括第一孔的原始位置和第一孔的原始矢量。该方法还包括将受约束式激光钻孔的受约束式激光射束引导向构件的近壁到第一孔的原始位置，并沿着第一孔的原始矢量引导，使得受约束式激光射束的射束轴线与第一孔的原始矢量基本对准，受约束式激光射束限定了射束轴线。该方法还包括感测从第一孔的原始位置反射的光的特性，并利用所感测的从第一孔的原始位置反射的光的特性而确定第一孔的修理状态。
[0008]在本公开的一个示例性的实施例中，提供了一种用于修理构件的近壁中的一个或多个孔的系统。该系统包括受约束式激光钻机和传感器，受约束式激光钻机利用限定了射束轴线的受约束式激光射束，传感器定位成感测从构件的近壁中的第一孔反射的光的特性。该系统还包括可操作地连接到受约束式激光钻机和传感器上的控制器。控制器配置成接收构件的近壁的第一孔的原始孔信息。第一孔的原始孔信息包括第一孔的原始位置和第一孔的原始矢量。控制器还配置成将受约束式激光射束引导向构件的近壁到第一孔的原始位置处并沿着第一孔的原始矢量引导。控制器还配置为基于从第一孔反射并由传感器所感测的光的特性而确定第一孔的修理状态。
[0009]技术方案1.一种用于修理构件的近壁(66)中的一个或多个孔的方法，所述方法包括:
接收所述构件的近壁(66)中的第一孔的原始孔信息，所述第一孔的原始孔信息包括所述第一孔的原始位置和所述第一孔的原始矢量；
将受约束式激光钻机(62)的受约束式激光射束(64)引导向所述构件的近壁(66)到所述第一孔的原始位置处并沿着所述第一孔的原始矢量引导，使得所述受约束式激光射束
(64)的射束轴线与所述第一孔的原始矢量基本对准，所述受约束式激光射束(64)限定了射束轴线；
感测从所述第一孔的原始位置反射的光的特性;和
利用所感测的从所述第一孔的原始位置反射的光的特性而确定所述第一孔的修理状
??τ O
[0010]技术方案2.根据技术方案I所述的方法，其特征在于，接收所述构件的近壁(66)中的第一孔的原始孔信息包括接收燃气涡轮的构件的近壁(66)中的第一孔的原始孔信息，并且将受约束式激光钻机(62)的受约束式激光射束(64)引导向所述构件的近壁(66)包括将受约束式激光钻机(62)的受约束式激光射束(64)引导向所述燃气涡轮的翼型件的近壁
(66) ο
[0011 ]技术方案3.根据技术方案I所述的方法，其特征在于，确定所述第一孔的修理状态包括确定所述受约束式激光射束(64)完全穿过所述构件的近壁(66)。
[0012]技术方案4.根据技术方案3所述的方法，其特征在于，确定所述第一孔的修理状态还包括响应于确定所述受约束式激光射束(64)完全穿过所述构件的近壁(66)而确定所述孔完成且未堵塞。
[0013]技术方案5.根据技术方案4所述的方法，其特征在于，确定所述第一孔的修理状态还包括确定所述第一孔的更新的孔信息，所述第一孔的更新的孔信息等于所述第一孔的原始孔信息。
[0014]技术方案6.根据技术方案I所述的方法，其特征在于，确定所述第一孔的修理状态包括如果有的话，基于所感测的从所述第一孔的原始位置反射的光的特性而确定所述受约束式激光射束(64)被引导到其中的材料。
[0015]技术方案7.根据技术方案6所述的方法，其特征在于，如果有的话，确定所述受约束式激光射束(64)被引导到其中的材料包括确定所述受约束式激光射束(64)被引导到定位在所述构件的近壁(66)的第一孔中的碎肩中。
[0016]技术方案8.根据技术方案7所述的方法，其特征在于，还包括: 修改所述受约束式激光钻机(62)的操作参数，以便钻穿定位在所述构件的近壁(66)的第一孔中的碎肩。
[0017]技术方案9.根据技术方案8所述的方法，其特征在于，修改所述受约束式激光钻机(62)的操作参数包括控制所述受约束式激光钻机(62)的功率，以便穿过定位在所述构件的近壁(66)的第一孔中的碎肩。
[0018]技术方案10.根据技术方案6所述的方法，其特征在于，确定所述第一孔的修理状态还包括:
确定所述受约束式激光射束(64)至少部分地被引导到所述构件的近壁(66)中；和确定所述构件的近壁(66)已经至少部分地变形。
[0019]技术方案11.根据技术方案10所述的方法，其特征在于，还包括:
执行修理子程序以确定所述第一孔的新信息，所述新信息包括所述第一孔的新位置和所述第一孔的新矢量;和
确定所述第一孔的更新的孔信息，所述第一孔的更新的孔信息等于所述第一孔的新的孔信息。
[0020]技术方案12.根据技术方案I所述的方法，其特征在于，还包括:
利用所述控制器接收所述构件的近壁(66)中的第二孔的原始孔信息，所述第二孔的原始孔信息包括所述第二孔的原始位置和所述第二孔的原始矢量；
将所述受约束式激光钻机(62)的受约束式激光射束(64)引导向所述构件的近壁(66)到所述第二孔的原始位置处并沿着所述第二孔的原始矢量引导，使得所述受约束式激光射束(64)的射束轴线与所述第二孔的原始矢量基本对准；
感测从所述第二孔的原始位置反射的光的特性;和
基于所感测的从所述第二孔的原始位置反射的光的特性而确定所述第二孔的修理状
??τ O
[0021]技术方案13.—种用于修理构件的近壁(66)中的一个或多个孔的系统，所述系统包括:
受约束式激光钻机(62)，其利用了限定射束轴线的受约束式激光射束(64);
传感器，其定位成感测从所述构件的近壁(66)中的第一孔反射的光的特性;和控制器，其可操作地连接到所述受约束式激光钻机(62)和所述传感器上，所述控制器配置成
接收所述构件的近壁(66)中的第一孔的原始孔信息，所述第一孔的原始孔信息包括所述第一孔的原始位置和所述第一孔的原始矢量；
将所述受约束式激光射束(64)引导向所述构件的近壁(66)到所述第一孔的原始位置处并沿着所述第一孔的原始矢量引导;且
基于从所述第一孔反射并由所述传感器所感测的光的特性而确定所述第一孔的修理状态。
[0022]技术方案14.根据技术方案13所述的系统，其特征在于，所述传感器是光学传感器，其配置成感测从所述构件的近壁(66)中的第一孔反射的光的一个或多个波长。
[0023]技术方案15.根据技术方案13所述的系统，其特征在于，在确定所述第一孔的修理状态时，所述控制器配置成确定所述受约束式激光射束(64)完全穿过所述构件的近壁(66) ο
[0024]在参照以下描述和附属权利要求的条件下，本公开的这些以及其它特征、方面和优点将变得更好理解。附图包含在本说明书中，并组成本说明书的一部分，附图显示了本公开的实施例，并且与细节描述一起用于解释本公开的原理。
【附图说明】
[0025]在说明书的其余部分，包括参照附图，将为本领域中的技术人员更具体地描述本公开的完整且能够实施的发明公开，包括其最佳模式，其中:
图1是示例性燃气涡轮的涡轮段的简化的横截面图，其可包含本公开的各种实施例。
[0026]图2是根据本公开的一个实施例的示例性翼型件的透视图。
[0027]图3是根据本公开的一个示例性实施例的用于修理翼型件的系统的示意图。
[0028]图4是图3的不例性系统的另一不意图。
[0029]图5是图3的示例性系统的又一示意图。
[0030]图6是根据本公开的一个示例性方面的用于修理翼型件的方法的流程图。
[0031]图7是根据本公开的另一示例性实施例的用于修理翼型件的系统的示意图。
[0032]图8是图7的不例性系统的另一不意图。
[0033]图9是根据本公开的另一示例性方面的用于修理翼型件的方法的流程图。
[0034]图10是根据本公开的又一示例性方面的用于修理翼型件的方法的流程图。
[0035]部件列表:
10涡轮；12转子；14外壳；16气道;18轴向中心线;20转子叶轮;22转子间隔器；24螺栓;26工作流体;30旋转叶片;32固定导叶；34外表面;36隔热涂层;38翼型件；40金属部分;42压力侧;44吸力侧;46空腔;48前缘;50后缘;52冷却通道;54开口；60系统；62受约束式激光钻机;64受约束式激光射束;66近壁;68控制器;70激光射束;72液体柱;74反击保护机构;76气体;78远壁;80传感器;82透镜;84处理器;86存储器;88逻辑;90碎肩;92第一孔;94第二孔;96第三孔;98粘合涂层。
【具体实施方式】
[0036]现在将详细参考本公开的实施例，图中显示了其一个或多个示例。各个示例是作为本公开的说明，而非本公开的限制而提供的。实际上，本领域中的技术人员应该懂得，在不脱离本公开的范围或精神的条件下可在本公开中做出各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分而被显示或被描述的特征可供另一实施例使用，从而产生又一实施例。因而，本公开意图覆盖落在附属权利要求和其等效范围内的这种修改和变化。虽然本公开的示例性实施例出于举例说明的目的而将在制造涡轮机械的翼型件的情况下进行总体描述，但是本领域中的普通技术人员将很容易明白，除非在权利要求中做了特别说明，否则本公开的实施例可应用于制造其它物品，而并不局限于制造用于涡轮机械的翼型件的系统或方法。例如，在其它示例性的实施例中，本公开的方面可用于制造航空环境下使用的翼型件，制造燃气涡轮的其它构件，和/或制造蒸汽涡轮中的翼型件或其它构件。
[0037]这里使用的词语“第一”、“第二”和“第三”可互换地使用，以便将一个构件与另一构件区别开来，而并不意图表示单独构件的位置或重要性。类似地，词语“近”和“远”可用于表示物品或构件的相对位置，并且并不意图表示所述物品或构件的任何功能或设计。
[0038]现在参照附图，图1提供了根据本公开各种实施例的燃气涡轮的示例性涡轮段10的简化的侧横截面图。如图1中所示，涡轮段10大体包括转子12和外壳14，它们至少部分地限定了穿过涡轮段10的气道16。转子12大体与涡轮段10的轴向中心线18对准，并可连接到发电机、压缩机或另一机器上，以做功。转子12可包括交替分段的转子叶轮20和转子间隔件22，其通过螺栓24连接在一起，以便协调地旋转。外壳14沿周向包围转子12的至少一部分，从而包含流过气道16的压缩的工作流体26。压缩的工作流体26可包括例如燃烧气体、压缩空气、饱和蒸气、不饱和蒸汽或其组合。
[0039]如图1中所示，涡轮段10还包括交替分级的旋转叶片30和固定导叶32，其在转子12和外壳14之间沿径向延伸。旋转叶片30沿周向设置在转子12周围，并可利用各种装置而连接到转子叶轮20上。相反，固定导叶32可沿周边设置在外壳14的内侧周围，与转子间隔件22相反。旋转叶片30和固定导叶32大体具有翼型件38的形状，其如本领域中已知的那样具有凹入的压力侧、凸起的吸力侧以及前缘和后缘。压缩的工作流体26沿着气道16穿过涡轮段10从图1所示的左边流向右边。当压缩的工作流体26在第一级旋转叶片30上穿过时，压缩的工作流体膨胀，造成旋转叶片30、转子叶轮20、转子间隔件22、螺栓24和转子12旋转。压缩的工作流体26然后流过下一级固定导叶32，其使压缩的工作流体26加速并重新引导压缩的工作流体26流向下一级旋转叶片30，并且对于后面的级重复该过程。在图1所示的示例性实施例中，涡轮段10在三级旋转叶片30之间具有两级固定导叶32;然而，本领域中的普通技术人员应该懂得旋转叶片30和固定导叶32的级的数量并不是本公开的限制，除非权利要求中做了特别陈诉。
[0040]图2提供根据本公开的一个实施例的示例性翼型件38的透视图，其例如可并入到旋转叶片30或固定导叶32中。如图2中所示，翼型件38大体包括具有凹入曲率的压力侧42、以及与压力侧42相反的具有凸起曲率的吸力侧44。压力侧和吸力侧42,44彼此分隔开，从而在翼型件38的内部，在压力侧和吸力侧42，44之间限定了空腔46。空腔46可提供用于冷却介质的蜿蜒的或曲折的路径，以便其在翼型件38内部流动，从而传导地和/或对流地从翼型件38除去热量。另外，压力侧和吸力侧42，44进一步连接，从而在翼型件38的上游部分形成前缘48，并在翼型件38的下游部分形成后缘50。压力侧42、吸力侧44、前缘48和/或后缘50中的多个冷却通路52可提供与穿过翼型件38的空腔46的流体连通，从而在翼型件38的外表面34上供给冷却介质。如图2中所示，例如，冷却通路52可定位在前缘和后缘48，50上，和/或沿着压力侧和吸力侧42，44的其中一个或这两者进行定位。示例性的翼型件38进一步限定了位于底座上的翼型件38的开口 54，其中冷却介质(例如来自燃气涡轮的压缩机段的压缩空气)可提供给空腔46。
[0041]本领域中的普通技术人员从这里的教义中将很容易懂得，冷却通路52的数量和/或位置可根据具体的实施例而变化，例如空腔46的设计和冷却通路52的设计。因此，本公开并不局限于任何特殊的冷却通路52的数量或位置，或者任何特殊的冷却通路52或空腔46的设计，除非权利要求中做了特殊的陈述。
[0042]在某些示例性的实施例中，翼型件38的壁可包括隔热涂层36，其应用于至少翼型件38的金属部分40的外表面34的一部分上(见图3)，从而覆盖翼型件38的底层金属部分40。隔热涂层36如果应用的话可包括低的热辐射能力或高的热反射系数、光洁度和/或对底层外表面34的良好的附着力。
[0043]部分I
现在参照图3，其提供了本公开的示例性系统60的示意图。例如，系统60可用于修理用于燃气涡轮的构件。更具体地说，对于所描绘的实施例，系统60用于修理在燃气涡轮的翼型件38(例如上面参照图2论述的翼型件38)中的一个或多个孔或冷却通路52。然而应该懂得，虽然这里在修理翼型件38的情况下描述了系统60，但是在其它示例性的实施例中，系统60可用于修理任何其它合适的用于燃气涡轮的构件。例如，系统60可用于修理过渡段、喷嘴、燃烧室衬套、喷流板或冲击板、导叶、护罩或任何其它合适的部分。
[0044]示例性的系统60大体包括受约束式激光钻机62，其配置成将受约束式激光射束64引向翼型件38的近壁66。受约束式激光射束64限定了射束轴线A。翼型件38的近壁66定位在翼型件空腔46的附近。受约束式激光钻机62的各种实施例大体可包括激光机构和准直仪(未显示)。如以下更详细论述的那样，系统60还包括控制器68，其可操作地与受约束式激光钻机62通信。激光机构可包括任何能够产生激光射束70的装置，并且准直仪可为配置成对射束70的直径进行整形的任何装置，从而在射束74聚焦到不同的介质，例如玻璃纤维或水中时实现更好的聚焦特征。因此，这里使用的准直仪包括任何使粒子束或波缩窄和/或对准的装置，从而造成射束的空间的横截面变得更小。例如，在某些实施例中，准直仪可接收激光射束70与流体，例如去离子水或过滤水。孔或喷嘴然后可在液体柱72内部将激光射束70引向翼型件38。液体柱72可具有大约2000至3000镑/平方英寸的压力。然而，本公开并不局限于任何特殊的用于液体柱72的压力，除非权利要求中做了特殊的陈述。另外，应该懂得，这里使用的近似词语，例如“大约”或“大概”指在百分之十的误差范围内。
[0045]液体柱72可被保护气体，例如空气包围，并且用作用于激光射束70的光导向器和聚焦机构。因此，液体柱72和激光射束70可共同形成受约束式激光射束64，其被受约束式激光钻机62利用并引导到翼型件38上。如以下更详细论述的那样，受约束式激光射束64可被受约束式激光钻机62用于修理翼型件38的近壁66中的一个或多个冷却通路52。
[0046]继续参照图3，系统6O还包括一种示例性的反击保护机构7 4。所描绘的示例性的反击保护机构74包括在翼型件38内部流动的气体76。这里使用的词语“气体”可包括任何气态介质。例如，气体76可为惰性气体、真空、饱和蒸气、过热蒸汽或可在翼型件38的空腔46内部形成气态流的任何其它合适的气体。在翼型件38内部流动的气体76可具有与液体柱72的液体压力粗略同等的压力，或足以破坏受约束式激光射束64的任何其它压力。更具体地说，气体76可具有足以产生足够的动力矩或速度的任何其它压力，从而破坏翼型件38的空腔46中的液体柱72。例如，在某些示例性的实施例中，在翼型件38内部流动的气体76可具有比大约25镑/平方英寸更大的压力，本公开并不局限于任何特殊的用于气体76的压力，除非权利要求中做了特殊的陈述。通过这种方式，气体76防止受约束式激光射束64冲击翼型件38的空腔46的与近壁66中的冷却通路52相反的内表面。更具体地说，在受约束式激光射束突破翼型件的近壁之后，气体76防止受约束式激光射束64冲击翼型件38的远壁78。
[0047]这里使用的词语“突破”、“击穿”和其同源词语指受约束式激光射束64连续且不间断地穿过翼型件38的近壁66并沿着受约束式激光射束64的射束轴线A延伸。在受约束式激光射束64穿过翼型件38的近壁66的任何突破之后，至少所述受约束式激光射束64的一部分可穿入到例如翼型件38的空腔46中。
[0048]图3的示例性系统60还包括可操作地与控制器68连接在一起的传感器80。传感器80可为光学传感器，其配置成感测光的特性，并将表示所感测的光特性的信号发送给控制器68。此外，对于所描绘的示例性实施例，传感器80定位成感测沿着射束轴线A引导远离翼型件38的近壁66的光的特性，例如从冷却通路52反射和/或变向的光。在某些示例性的实施例中，传感器80可为示波器传感器，其适合于感测光的以下一个或多个特性:光的强度、光的一个或多个波长、光的量、反射的脉冲宽度、反射的脉冲速率、光脉冲在时间上的形状、以及光脉冲在频率上的形状。
[0049]此外，对于所描绘的实施例，传感器80偏离射束轴线A，并且配置为通过利用变向透镜82而使至少反射光的一部分变向，从而用于感测沿着射束轴线A反射光的特性。变向透镜82定位在射束轴线A中，即与射束轴线A相交，与射束轴线A构成大约55度的角度。然而，在其它示例性的实施例中，变向透镜82可相对于射束轴线A限定任何其它合适的角度。另外，变向透镜82可包括位于第一侧(S卩，最靠近翼型件38的近壁66的侧)的涂层，其使沿着射束轴线A移动的反射光的至少一部分变向，远离翼型件38的近壁66而朝向传感器80。涂层可能被称为“单向”涂层，使得基本上沿着射束轴线朝向翼型件38的近壁66移动的光没有被透镜或其涂层变向。例如，在某些实施例中，涂层可为电子束涂层(“EBC")涂层。
[0050]然而应该懂得，在其它示例性的实施例中，传感器80可相反地定位在射束轴线A上，并可使激光射束70变向。或者，传感器80可定位在偏离射束轴线A的位置，位于翼型件38的外部，配置为与孔52限定视线，从而用于感测来自孔52的光的特性。在其它实施例中，一个或多个额外的传感器(未显示)可定位在空腔46中，或者位于空腔46的开口 54的外部，并指向空腔46中。还应该懂得，在其它实施例中，传感器80实际上可为多个传感器，其定位在空腔46内部和/或翼型件38外部的任何合适的位置。
[0051]仍然参照图3的示例性系统60，控制器68可为任何合适的基于处理器的计算装置，并且可与例如受约束式激光钻机62、传感器80和反击保护机构74保持操作通信。例如，合适的控制器68可包括一个或多个个人计算机、移动电话(包括智能电话)、个人数字助手、平板电脑、膝上型电脑、桌面计算机、工作站、游戏控制台、服务器、其它计算机和/或任何其它合适的计算装置。如图3中所示，控制器68可包括一个或多个处理器84和相关联的存储器86。处理器84可大体为本领域中已知的任何合适的处理装置。类似地，存储器86可大体为任何合适的计算机-可读媒介或介质，包括但不局限于RAM、R0M、硬盘驱动器、闪盘驱动器或其它存储器装置。大体应该懂得，存储器86可配置成储存可被处理器84访问的信息，包括指令或逻辑88，其可由处理器84执行。指令或逻辑88可为在被处理器84执行时造成处理器84提供所需的功能的任何指令组。例如，指令或逻辑88可为以计算机-可读形式生成的软件指令。在使用软件时，任何合适的程序、脚本或其它类型的语言或语言组合可用于实现包含在这里的知识。在本公开的特殊实施例中，例如，指令或逻辑88可配置成执行下面参照图6，9，或10所述的一种或多种方法。或者，指令可通过硬连线的逻辑88或其它电路来执行，包括但不局限于专用电路。此外，虽然示意性地描绘了与传感器80分离的控制器68，但是在其它示例性的实施例中，传感器80和控制器68可能集成到定位在任何合适的位置的单个装置中。
[0052]为了修理翼型件，可能需要推导关于翼型件38中的一个或多个冷却孔52的某些信息。对于图3的实施例，示例性的系统60配置为利用受约束式激光钻机62和传感器80而推导出关于翼型件38中的一个或多个孔52的某些信息，从而确定一个或多个孔52的修理状态。更具体地说，示例性的系统60配置成确定各个孔52的位置、各个孔52的矢量、以及这种孔52
是否堵塞。
[0053]例如，仍然参照图3，系统60配置为基于传感器80所感测的光的特性而确定受约束式激光射束64被引导到其中的材料。在某些实施例中，传感器80所感测的光的特性可为在钻孔操作期间反射的光的一个或多个波长。不同的材料以不同的波长吸收和反射来自受约束式激光射束64的光。因此，在钻孔操作期间由传感器80所感测的反射光可限定表示受约束式激光射束64被引导到其中的材料的波长或波长型式。例如，当钻入翼型件38的金属部分40中时，由传感器80感测的光可限定波长的型式，其不同于当钻入定位于一个或多个冷却孔52中的碎肩90时通过传感器80感测的光所限定的波长型式，这可能不同于当受约束式激光射束完全穿过翼型件38的近壁66，并且没有引导到翼型件38的金属部分40中时通过传感器80感测的光所限定的波长型式。然而应该懂得，在其它示例性的实施例中，传感器所感测的光的特性可能还包括，或者备选地包括表示受约束式激光射束被引导到其中的材料的任何其它特性。
[0054]因此，在某些实施例中，示例性的系统60可利用受约束式激光钻机62的受约束式激光射束64基本作为探头而推导出一个或多个孔52的某些信息。更具体地说，在某些实施例中，控制器68可接收翼型件38中的一个或多个冷却孔52的原始孔信息。原始孔信息可包括一个或多个孔52的原始位置和一个或多个孔52的原始矢量。这种原始孔信息可按照任何原始设计文件，例如CAD设计文件的形式或任何其它合适的格式来接收。
[0055]如图3中所示，控制器68可将受约束式激光钻机62的受约束式激光射束64引导到第一孔92的原始位置处并沿着第一孔92的原始矢量引导。明显地，受约束式激光钻机62可在降低的功率水平下进行操作，以减少损坏翼型件38的近壁66的风险。对于所示的实施例，第一孔92处于原始位置，并且限定了矢量VI，其相对原始矢量没有变化。另外，对于所示的实施例，在第一孔92中不存在碎肩90。因此，当受约束式激光钻机62的受约束式激光射束64被引导到第一孔92的原始位置处并沿着第一孔92的原始矢量引导时，受约束式激光射束64完全穿过翼型件38的近壁66，使得受约束式激光射束64不会引导到翼型件38的近壁66中。系统60可确定受约束式激光射束64完全穿过翼型件38的近壁66 (例如基于传感器80所感测的光的特性)，并因此确定第一孔92完成且未堵塞，并可确认第一孔92的原始位置和原始矢量。应该懂得，如这里使用的那样，确定受约束式激光射束64被引导到其中的材料包括确定受约束式激光射束64不会引导到近壁66的任何材料中，而是完全穿过近壁66，即完全穿过近壁66中的孔。
[0056]对比而言，现在参照图4，受约束式激光钻机62的受约束式激光射束64被引导到第二孔94的原始位置处并沿着第二孔的原始矢量引导。第二孔94的位置与第二孔94的原始位置相同，并且第二孔94限定的矢量V2与第二孔94的原始矢量相同。然而，在所示的实施例中，碎肩90定位在第二孔94中，使得受约束式激光射束64在第二孔94处不完全穿过翼型件38的近壁66。系统60可基于传感器80所感测的光的特性而确定受约束式激光射束64被引导到碎肩90中。作为响应，系统60可增加受约束式激光钻机62的功率，使得受约束式激光钻机62的受约束式激光射束64熔化碎肩90，S卩，钻穿碎肩90。一旦受约束式激光钻机62已经钻穿碎肩90，并且受约束式激光射束64已经完全穿过翼型件38的近壁66且不引导到翼型件38的近壁66中时，系统60就可确定第二孔94完成且未堵塞，并可确认第二孔94的原始位置和原始矢量。
[0057]现在参照图5，将受约束式激光钻机62的受约束式激光射束64引导到第三孔96的原始位置处并沿着第三孔96的原始矢量引导。然而，对于所示的实施例，翼型件38的近壁66已经经历了塑性变形，使得近壁66中的第三孔96不再位于其原始位置，并且第三孔96的矢量V3不再沿着其原始矢量延伸(原始孔如虚线所示)。因此，当受约束式激光钻机62的受约束式激光射束64引导到第三孔96的原始位置处并沿着第三孔96的原始矢量引导时，系统60可确定受约束式激光射束64至少部分地被引导到翼型件38的近壁66中。在某些实施例中，系统60可对孔96标记手工检查的标志，或者备选地可执行搜索或修理子程序，其设计为用于确定第三孔96的新的位置和新的矢量。这种修理子程序例如可按照螺线形型式围绕第三孔96的原始位置而移动，直至确定受约束式激光钻机62的受约束式激光射束64已经完全穿过翼型件38的近壁66，或者引导到第三孔96中的碎肩90中。在这时，系统60可确定用于第三孔96的新的孔信息。
[0058]现在参照图6，提供了修理翼型件的近壁中的一个或多个孔的示例性方法(200)的流程图，例如图2中所描绘和上面所描述的翼型件。图6的示例性方法(200)可与图3至5中所描绘和上面所描述的系统60协同使用。因此，虽然示例性的方法(200)是在修理翼型件的情况下描述的，但是示例性的方法(200)还可或者备选地与修理燃气涡轮的任何其它合适的构件协同使用。
[0059]示例性的方法(200)包括在(202)中利用控制器接收翼型件的近壁中的第一孔的原始孔信息。在(202)中接收的第一孔的原始孔信息包括第一孔的原始位置和第一孔的原始矢量。示例性的方法(200)还包括在(204)处将受约束式激光钻机的受约束式激光射束引导向翼型件的近壁到第一孔的原始位置处并沿着第一孔的原始矢量引导。更具体地说，在某些示例性的方面，受约束式激光射束可限定射束轴线，并且在(204)中沿着第一孔的原始矢量引导受约束式激光射束可包括沿着第一孔的原始矢量引导受约束式激光射束，使得受约束式激光射束的射束轴线与第一孔的原始矢量对准或基本对准。
[0060]示例性的方法(200)还包括在(206)中感测从第一孔的原始位置反射的光的特性。在某些示例性的方面，如果有的话，在(206)中感测光的特性可包括感测光的表示受约束式激光射束被引导到其中的材料的特性。例如，在某些示例性的方面，在(206)中感测光的特性可包括感测从第一孔的原始位置反射的光的一个或多个波长。然而应该懂得，在其它示例性的方面，如果有的话，在(206)中感测光的特性还可包括，或者备选地包括感测任何其它合适的表示受约束式激光射束被引导到其中的材料的光特性。
[0061 ]方法(200)还包括在(208)中基于(206)中所感测的光的特性而确定第一孔的修理状态。更具体地说，对于所示的实施例，如果有的话，在(208)中确定第一孔的修理状态包括在(210)中基于(206)中所感测的光的特性而确定受约束式激光射束被引导到其中的材料。
[0062]在所示的示例性方面的第一备选例中，第一孔可能处于原始位置，并可沿着原始矢量而延伸。另外，第一孔可能不包括堵塞或阻塞了穿过第一孔的通路的任何碎肩或其它污染物。在这种备选例中，如果有的话，在(210)中确定受约束式激光射束被引导到其中的材料包括在(212)中确定受约束式激光射束在第一孔处完全穿过翼型件的近壁，使得受约束式激光射束不会引导到翼型件的近壁中。响应于在(212)中确定受约束式激光射束完全穿过翼型件的近壁，方法(200)还包括在(214)中确定孔完成且未堵塞，并且在(216)中确定第一孔的原始孔信息。
[0063]仍然参照图6和第一备选例，响应于在(216)中确定第一孔的原始孔信息，在(208)中确定第一孔的修理状态还包括在(218)中确定更新的孔信息。更具体地说，方法包括在(218)中确定第一孔的更新的位置和第一孔的更新的矢量。明显地，对于第一备选例，更新的孔信息等于原始孔信息，即，第一孔的更新的位置等于第一孔的原始位置，并且第一孔的更新的矢量等于第一孔的原始矢量。
[0064]然而，在第二备选例中，第一孔可能处于原始位置并可沿着原始矢量延伸，但可能包括堵塞或阻塞了穿过第一孔的通路的碎肩或其它污染物。因此，(208)中确定第一孔的修理状态，或者更具体地说，如果有的话，(210)中确定受约束式激光射束被引导到其中的材料包括在(220)中确定受约束式激光射束被引导到定位在第一孔中的碎肩中。响应于在(220)中确定受约束式激光射束被引导到定位在第一孔中的碎肩中，方法(200)还可包括在(222)中修改受约束式激光钻机的操作参数，以便钻穿定位在翼型件的近壁的第一孔中的碎肩。例如，在某些示例性的方面，在(222)中修改操作参数可包括控制受约束式激光钻机的功率，以便钻穿定位在翼型件的近壁的第一孔中的碎肩。例如，在(222)中修改操作参数可包括增加受约束式激光钻机的功率，或者备选地可包括减少受约束式激光钻机的功率。然而，在其它示例性的方面，示例性的方法(200)可能不包括在(222)中修改操作参数，而是例如，钻机可能已经在足以钻穿这种碎肩的功率水平下进行操作。然而，在其它示例性的方面，示例性的方法(200)可能不钻穿碎肩，而是标记孔，以用于手动检查。
[0065]仍然参照第二备选例，一旦受约束式激光射束已经钻穿定位在第一孔中的任何碎肩和所有碎肩，那么在(208)中确定第一孔的修理状态还包括在(212)中确定受约束式激光钻机的受约束式激光射束完全穿过翼型件的近壁。类似于上面论述的第一备选例，示例性的方法(200)接下来包括在(214)中确定孔完成且未堵塞，并且在(216)中确定第一孔的原始孔信息。此外，方法(200)包括在(218)中确定更新的孔信息。在这种备选例中，更新的孔信息再次等于原始孔信息。
[0066]另外，在第三备选例中，第一孔可能不处于原始位置，并且/或者可能不沿着原始矢量延伸。在这种备选例中，如果有的话，在(210)中确定受约束式激光射束被引导到其中的材料包括在(224)中确定受约束式激光射束至少部分地引导到翼型件的近壁(其可包括例如翼型件的金属部分和/或翼型件的金属部分上的涂层)中。作为响应，在(208)中确定第一孔的修理状态还包括在(226)中确定翼型件的近壁已经至少部分地变形，并且对于所描绘的示例性方面，在(228)中执行搜索或修理子程序，以便确定新的第一孔的信息。第一孔的新的信息可包括第一孔的新的位置和第一孔的新的矢量。在某些方面，修理子程序可使受约束式激光钻机按照螺线形型式围绕第一孔的原始位置移动，从而确定第一孔的新的位置和/或第一孔的新的矢量。在这种备选例中，在(208)中确定第一孔的修理状态还可包括在(218)中确定更新的孔信息。在这种备选例中，在(218)中确定的更新的孔信息等于在(228)中所确定的新的孔信息。更具体地说，在这种备选例中，第一孔的更新的位置等于第一孔的新的位置，并且第一孔的更新的矢量等于第一孔的新的矢量。此外，在这种备选例中，考虑到第一孔的更新的孔信息，在(218)中确定更新的孔信息还可包括一个或多个附加孔的更新的孔信息。更具体地说，在这种备选例中，方法(200)可基于(228)中所确定的第一孔的新的孔信息所指示的构件的变形量而评估一个或多个附加孔的新的孔信息。
[0067]然而，应该懂得，在其它示例方面，方法(200)可额外地或备选地包括响应于在(224)中确定受约束式激光射束至少部分地引导向翼型件的近壁中，并且/或者在(226)中确定翼型件的近壁已经至少部分地变形，而例如标记第一孔，用于手动复查。此外，在其它示例性的方面，修理子程序可包括用于确定第一孔的新的信息的任何其它合适的方法。
[0068]虽然在图6中没有描绘，但是示例性的方法(200)还可包括针对翼型件中的多个冷却孔，例如翼型件的近壁中的所有冷却孔确定更新的孔信息。因此，方法(200)还可包括利用控制器接收翼型件的近壁中的第二孔的原始孔信息。第二孔的原始孔信息还可包括第二孔的原始位置和第二孔的原始矢量。方法(200)还可包括将受约束式激光钻机的受约束式激光射束引向翼型件的近壁到第二孔的原始位置处且沿着第二孔的原始矢量进行，使得受约束式激光射束的射束轴线与第二孔的原始矢量基本对准。方法(200)还包括感测从第二孔的原始位置反射的光的特性，并基于所感测的从第二孔的原始位置反射的光的特性而确定第二孔的修理状态。方法(200)还可包括确定更新的第二孔的孔信息。明显地，在某些示例性的方面，确定第二孔的修理状态可包括上面论述的任何和所有在(208)中确定第一孔的修理状态的备选方案。
[0069]图6中所描绘的示例性的方法(200)可有助于翼型件的修理。更具体地说，从一个或多个冷却孔中清除碎肩可容许这种冷却孔正确地操作。另外，推导出的信息例如可促进修理工艺中的附加步骤。例如，利用示例性的方法(200)推导出的信息可促进以下参照图9所述的示例性方法(300)和以下参照图10所述的示例性方法(400)的其中一种方法或这两种。额外地或备选地，利用示例性方法(200)推导出的信息可考虑做出额外修理是否可行，或者这种翼型件的额外修理是否必要以及什么程度的判断。
[0070]此外，虽然没有描绘，但是图6的示例性方法(200)还可包括使受约束式激光钻机移动至附加孔的位置，并重复这里论述的过程，针对各个相应的附加孔确定更新的孔信息。[0071 ]部分 2
现在参照图7，提供了一种用于修理燃气涡轮的翼型件38的近壁66中的一个或多个孔52的示例性系统60的示意图。图7中所描绘的示例性系统60可配置为与图3的示例性系统60协同工作，并可按照与图3的示例性系统60相同的方式进行配置。因此，相同或相似的编号可表示相同或相似的部件。
[0072]例如，图7的示例性系统60包括受约束式激光钻机62，其利用受约束式激光射束64、传感器80以及可操作地连接在受约束式激光钻机62和传感器80上的控制器68。如图所示，传感器80定位成感测沿着受约束式激光射束A的射束轴线A从翼型件38反射的光的特性。例如，当受约束式激光射束被引导到翼型件38的近壁66中第一孔92上时，传感器80配置成感测来自翼型件38的近壁66中的第一孔92的更新位置的光。
[0073]图7的示例性系统60可接下来用于确定翼型件38的近壁66中的一个或多个冷却孔52的更新的孔信息。更新的孔信息可包括相应的孔52的更新的位置和相应的孔52的更新的矢量。在某些实施例中，确定更新的孔信息可利用上面参照图6所述的示例性方法(200)，或利用任何其它合适的方法来实现。
[0074]此外，图7的示例性系统60可接下来用于对翼型件的外表面34重新涂布涂层。翼型件38的外表面34重新涂布涂层可包括添加一个或多个隔热涂层36、粘合涂层98、环境阻隔涂层(其可由多层不同的材料组成)、或者任何其它合适的涂层。如图所示，翼型件38的外表面34重新涂布涂层包括对翼型件38的近壁66中的一个或多个孔52的至少一部分涂布涂层。因此，在对翼型件38的近壁66的外表面34涂布涂层之后，翼型件38的近壁66中的一个或多个孔52可至少部分地被涂层覆盖，并且/或者具有定位在那里的涂层(如图所示)。
[0075]然而，图7的示例性系统60能够除去覆盖一个或多个孔52和/或定位在一个或多个孔52中的涂层，而不会损坏翼型件38的近壁66的底层金属部分40。更具体地说，图7的示例性系统60能够利用传感器80所感测的光的一个或多个特性而确定受约束式激光钻机66的受约束式激光射束64被引导到其中的材料，并且/或者确定受约束式激光射束64已经钻进的深度。
[0076]例如，如上面所述，传感器80可感测光的表示受约束式激光钻机62的受约束式激光射束64被引导到其中的材料的一个或多个特性。例如，传感器80可感测光的一个或多个波长。传感器80可额外地或备选地感测光的表示受约束式激光钻机62的受约束式激光射束64已经钻进的深度的一个或多个特性。例如，传感器80可感测反射的脉冲速率、反射的脉冲宽度、光的强度、光的强度方面的噪声量或任何其它合适的特性中的一个或多个。然而，应该懂得，在其它实施例中，传感器80可额外地或备选地感测表示受约束式激光射束64被引导到其中的材料以及受约束式激光射束64钻进的深度的其中之一或这两者的任何其它合适的光特性。
[0077]因此，如图7中所示，受约束式激光钻机62可定位成便将受约束式激光射束64引导到翼型件38的近壁66中的第一孔92上，从而除去在翼型件38的近壁66的第一孔92上延伸和/或定位于其中的涂层。更具体地说，受约束式激光钻机62可移动至第一孔92的更新的位置，从而钻穿在第一孔92上延伸和/或定位于其中的涂层(如图所示)。明显地，受约束式激光钻机62可经过定位，使得受约束式激光射束64的射束轴线A基本不沿着第一孔92所限定的矢量VI，或者更具体地说，沿着第一孔的更新的矢量延伸。更具体地说，对于所示的实施例，受约束式激光钻机62经过定位，使得受约束式激光射束64的射束轴线A基本垂直于近壁66的金属部分40的外表面34。这种配置可容许更便利的修理工艺。然而，应该懂得，在其它示例性的实施例中，受约束式激光钻机62可经过定位，使得受约束式激光射束64的射束轴线A沿着或基本上沿着第一孔92的更新的矢量延伸。
[0078]现在参照图8，描绘的示例性系统60已经钻穿了在翼型件38的近壁66中的第一孔92上延伸和/或定位在其中的涂层。基于传感器80所感测的光的一个或多个特性，系统60可确定受约束式激光钻机62已经钻穿了在翼型件38的近壁66中的第一孔92上延伸和/或定位在其中的涂层。系统60然后可停止钻孔操作，以防止对翼型件38的近壁66中的第一孔92造成不必要的损伤。然而，明显地，在某些示例性的实施例中，第一孔92的开口可大于受约束式激光射束64的宽度。因此，在这种示例性的实施例中，系统60可持续钻孔(覆盖第一孔的整个位置，即，第一孔的整个开口)直至在第一孔的开口上延伸和/或定位在其中的整个涂层已经被钻穿和被除去。
[0079]在完全除去第一孔上延伸和/或定位在第一孔中的涂层之后，示例性的系统60可移动至第二孔94的更新的位置、第三孔96的更新的位置等等，从而除去在翼型件38的近壁66中的多个冷却孔52的各个孔上延伸和/或定位在其中的涂层。
[0080]现在参照图9，提供了修理翼型件的近壁中的一个或多个孔的示例性方法(300)的流程图，例如图2中所描绘和上面所描述的翼型件。图9的示例性方法可与图7和图8中所描绘和上面所描述的系统60协同使用。因此，虽然示例性的方法(300)是在修理翼型件的情况下描述的，但是示例性的方法(300)还可或者备选地与修理燃气涡轮的任何其它合适的构件协同使用。
[0081]图9的示例性方法(300)包括在(302)中利用受约束式激光钻机确定第一孔的更新的孔信息。在(302)中所确定的第一孔的更新的孔信息可包括第一孔的更新的位置和第一孔的更新的矢量。在某些示例性的方面，在(302)中确定第一孔的更新的孔信息可利用图6中所描绘且上面所描述的示例性方法(200)来实现。例如，在某些方面，在(302)中确定第一孔的更新的孔信息可包括接收翼型件的近壁中的第一孔的原始信息，原始信息包括第一孔的原始位置和第一孔的原始矢量;确定第一孔完成且未堵塞;并确定第一孔的原始孔信息。然而，备选地，在其它示例性的方面，任何其它合适的装置或方法可用于在(302)中确定第一孔的更新的孔信息。
[0082]在(302)中确定第一孔的更新的孔信息之后，示例性的方法(300)还可包括在(304)中对翼型件的近壁的外表面应用涂层。在(304)中对对翼型件的近壁的外表面应用涂层可在没有对第一孔应用任何涂层或其它类似保护的条件下完成。因此，在(304)中应用涂层可包括应用涂层，以便至少部分地在第一孔上延伸和/或定位在第一孔中。
[0083]仍然参照图9的示例性的方法(300)，示例性的方法(300)还包括在(306)中，将受约束式激光钻机的受约束式激光射束引向翼型件的近壁到第一孔的更新的位置，以便钻穿在近壁的第一孔上延伸和/或定位在其中的涂层。在某些示例性的方面，受约束式激光射束可限定射束轴线，并且在(306)中将受约束式激光钻孔的受约束式激光射束引导向翼型件的近壁可包括将受约束式激光射束引导向翼型件的近壁，使得受约束式激光射束的射束轴线并不平行于第一孔的更新的矢量。例如，在某些示例性的方面，在(306)中将受约束式激光钻孔的受约束式激光射束引导向翼型件的近壁可包括将受约束式激光射束引导向翼型件的近壁，使得受约束式激光射束的射束轴线基本上垂直于翼型件的近壁的外表面。这种配置可容许更便利地除去在翼型件的近壁的第一孔上延伸和/或定位在其中的涂层。
[0084]然而，应该懂得，在其它示例性的方面，射束轴线可相对于第一孔的更新的矢量而限定任何合适的角度。例如，在其它示例性的方面，受约束式激光射束可被引导向翼型件的近壁，使得射束轴线基本上沿着第一孔的更新的矢量而延伸。
[0085]仍然参照图9，示例性的方法(300)还包括在(308)中感测从第一孔的更新位置反射的光的特性。此外，示例性的方法包括在(310)中基于(308)中所感测的光的特性而确定受约束式激光钻机的受约束式激光射束已经钻穿翼型件的在翼型件的近壁的第一孔上延伸和/或定位在其中的涂层。对于所描绘的示例性的方面，在(308)中感测从第一孔的更新位置反射的光的特性包括感测光的表示受约束式激光射束被引导到其中的材料的一个或多个特性。更具体地说，在所描绘的示例性的方面，在(308)中感测从第一孔的更新位置反射的光的特性包括在(312)中感测从第一孔的更新位置反射的光的一个或多个波长。然而，在其它示例性的方面，在(308)中感测从第一孔的更新位置反射的光的特性包括额外地或备选地感测光的表示受约束式激光射束被引导到其中的材料的一个或多个特性。
[0086]另外，对于所描绘的示例性的方面，在(310)中确定受约束式激光钻机的受约束式激光射束已经钻穿翼型件的涂层包括在(314)中确定受约束式激光钻机的受约束式激光射束被引导到其中的材料。作为示例，如上面论述的那样，从受约束式激光射束被引导到其中的区域反射的光的一个或多个波长可能表示受约束式激光射束被引导到其中的材料。更具体地说，一旦确定受约束式激光射束被引导到翼型件的近壁的金属部分中时，就可以确定受约束式激光射束已经钻穿了在翼型件的近壁的第一孔上延伸和/或定位在其中的涂层。
[0087]因此，所描绘的示例性的方法(300)可容许在修理操作期间对翼型件的近壁重新涂布涂层，而无需采取措施以覆盖或防止这种涂层在翼型件的近壁的一个或多个冷却孔上延伸和/或定位在冷却孔中。这种工艺可容许一种更具成本效率且更具时间效率的方法，其用于修理翼型件或燃气涡轮的其它构件。
[0088]现在参照图10，提供了修理翼型件的近壁中的一个或多个孔的另一示例性方法(400)的流程图，例如图2中所描绘和上面所描述的翼型件。图10的示例性方法(400)可与图7和图8中所描绘和上面所描述的系统60协同使用。另外，图10的示例性方法(400)类似于图9的示例性方法(300)，因而相似的编号可表示相同或相似的步骤。
[0089]例如，图10的示例性方法(400)包括在(402)中利用受约束式激光钻机确定第一孔的更新的孔信息，并且在(404)中将涂层应用于翼型件的近壁的外表面上，使得涂层至少部分地在第一孔上延伸和/或定位在第一孔中。另外图10的示例性的方法(400)包括在(406)中，将受约束式激光钻机的受约束式激光射束引向翼型件的近壁到第一孔的更新的位置处，以便钻穿在近壁的第一孔上延伸和/或定位在其中的涂层部分。此外，图10的示例性方法(400)包括在(408)中感测从第一孔的更新的位置反射的光的特性，并且在(410)中，在第一孔的更新的位置基于(408)中所感测的光的特性而确定受约束式激光钻机的受约束式激光射束已经钻穿了翼型件的涂层。
[0090]然而，对于图1O的示例性方法(400)，在(408)中感测光的特性包括感测光的表示受约束式激光射束已经钻进的深度的一个或多个特性。更具体地说，对于所描绘的示例性方面，在(408)中感测光的特性包括在(412)中感测从第一孔的更新位置反射的光的反射脉冲宽度和反射脉冲速率的其中之一或这两者。然而应该懂得，在其它示例性的方面，在(408)中感测光的特性可额外地或备选地包括感测光的表示受约束式激光射束已经钻进的深度的任何其它特性。
[0091]另外，对于图10中所描绘的示例性的方面，在(410)中确定受约束式激光钻机的受约束式激光射束已经钻穿翼型件的涂层包括在(414)中确定受约束式激光钻机的受约束式激光射束已经钻穿的深度。更具体地说，对于所描绘的示例性的方面，方法(400)还包括在(416)中确定涂层的深度，并且在(418)中将(414)中所确定的受约束式激光钻机的受约束式激光射束已经钻进的深度与(416)中所确定的涂层深度进行比较。例如，当在(404)中将涂层应用于翼型件的外表面上时，示例性的方法(400)可在(416)中通过将涂层应用于凸耳或挂片上而确定涂层的深度，凸耳与翼型件是分离的，并测量凸耳上的涂层的深度。凸耳上的涂层深度可表示翼型件外表面上的涂层深度，并因而可表示受约束式激光钻机的受约束式激光射束必须钻进的深度，从而清除在第一孔上延伸和/或定位在第一孔中的涂层。一旦确定受约束式激光钻机的受约束式激光射束已经钻进的深度等于所确定的涂层深度或在其预定的阈值范围内时，方法(400)就可确定受约束式激光钻机的受约束式激光射束已经在第一孔的更新位置钻穿了翼型件的在第一孔上延伸和/或定位在第一孔中的涂层部分。
[0092]明显地，在某些示例性的方面，示例性的方法(400)还可包括根据输入修理工艺中的某些参数而修改第一孔的几何形状。例如在修理工艺期间，可确定的是，例如为了更好的空气动力特性，翼型件的近壁上的第一孔的开口应该更宽、更深、并且/或者应该限定不同的形状。因此，受约束式激光钻机可钻得比在第一孔上延伸和/或定位在第一孔中的涂层更深，从而提供所需的第一孔的更新的几何形状。
[0093]此外，虽然没有描绘，但是图9的示例性方法(300)和/或图10的示例性方法(400)还可包括使受约束式激光钻机移动至附加孔的更新位置，并重复这里所论述的过程，以便钻穿在各个相应的附加孔上延伸和/或定位在各个相应的附加孔中的涂层部分。
[0094]本文使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还可使本领域中的技术人员实践本发明，包括制造和利用任何装置或系统60，并执行任何所含方法。本发明可达到专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域中的技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例包括并非不同于权利要求语言的结构元件，或者如果其包括与权利要求语言无实质差异的等效的结构元件，那么这些其它示例都属于权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种用于修理构件的近壁(66)中的一个或多个孔的方法，所述方法包括: 接收所述构件的近壁(66)中的第一孔的原始孔信息，所述第一孔的原始孔信息包括所述第一孔的原始位置和所述第一孔的原始矢量； 将受约束式激光钻机(62)的受约束式激光射束(64)引导向所述构件的近壁(66)到所述第一孔的原始位置处并沿着所述第一孔的原始矢量引导，使得所述受约束式激光射束(64)的射束轴线与所述第一孔的原始矢量基本对准，所述受约束式激光射束(64)限定了射束轴线； 感测从所述第一孔的原始位置反射的光的特性;和 利用所感测的从所述第一孔的原始位置反射的光的特性而确定所述第一孔的修理状??τ O2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述构件的近壁(66)中的第一孔的原始孔信息包括接收燃气涡轮的构件的近壁(66)中的第一孔的原始孔信息，并且将受约束式激光钻机(62)的受约束式激光射束(64)引导向所述构件的近壁(66)包括将受约束式激光钻机(62)的受约束式激光射束(64)引导向所述燃气涡轮的翼型件的近壁(66)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述第一孔的修理状态包括确定所述受约束式激光射束(64)完全穿过所述构件的近壁(66)。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述第一孔的修理状态还包括响应于确定所述受约束式激光射束(64)完全穿过所述构件的近壁(66)而确定所述孔完成且未堵塞。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述第一孔的修理状态还包括确定所述第一孔的更新的孔信息，所述第一孔的更新的孔信息等于所述第一孔的原始孔信息。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述第一孔的修理状态包括如果有的话，基于所感测的从所述第一孔的原始位置反射的光的特性而确定所述受约束式激光射束(64)被引导到其中的材料。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，如果有的话，确定所述受约束式激光射束(64)被引导到其中的材料包括确定所述受约束式激光射束(64)被引导到定位在所述构件的近壁(66)的第一孔中的碎肩中。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括: 修改所述受约束式激光钻机(62)的操作参数，以便钻穿定位在所述构件的近壁(66)的第一孔中的碎肩。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，修改所述受约束式激光钻机(62)的操作参数包括控制所述受约束式激光钻机(62)的功率，以便穿过定位在所述构件的近壁(66)的第一孔中的碎肩。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述第一孔的修理状态还包括: 确定所述受约束式激光射束(64)至少部分地被引导到所述构件的近壁(66)中；和 确定所述构件的近壁(66)已经至少部分地变形。
【文档编号】B23K26/382GK105904104SQ201610092678
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月19日
【发明人】胡兆力, A.D.达林, S.E.麦多维尔, D.A.塞里伊诺, J.M.洛马斯
【申请人】通用电气公司