CN106446330A - 适应性加工涡轮机叶片围带硬面 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于适应性地加工在涡轮机中使用的叶片(140)的围带(134)的系统。该系统可包括计算机系统，该计算机包括模块，该模块构造成：从在涡轮机中使用之后的围带的3D模型获取几何定位数据，该3D模型是通过使用数字化装置(130)进行数字化而形成的。几何定位数据包括围带的在涡轮机操作期间容易受到磨损的硬面平面的几何定位数据、和在涡轮操作期间基本上不容易受到磨损的邻近于硬面平面的非磨损表面(136，138)的几何定位数据。将来自三维模型的非磨损表面的几何定位数据与叶片的制造模型比较确定非磨损表面的由于在所述涡轮机中使用叶片导致的位置变化。位置变化用于更改由加工装置使用的加工指令，以修补硬面平面。

Description

适应性加工涡轮机叶片围带硬面
技术领域
本公开大体上涉及加工，且更具体而言，涉及涡轮机叶片围带硬面(shroud hardface)的适应性加工(adaptive machining)。
背景技术
在涡轮机中，叶片用于从工作流体流生成功率。具体而言，多个叶片可联接至转子，以从越过其的工作流体流对转子施加旋转运动。首先基于形成高度有效率的叶片的理想制造模型来使涡轮机叶片成形。各涡轮机叶片包括多个复杂的转角和匹配表面，以允许叶片共同地执行它们的功能。例如，各叶片可包括在其外端部处的围带，该围带包括硬面，该硬面与邻近的叶片的围带的匹配硬面接合。硬面是围带的包括磨损材料且在操作期间接触以阻尼振动的部分。在涡轮发动机操作期间，有围带的涡轮叶片经历大量的变形和扭曲。两个邻近的叶片之间的接触间隙对于在涡轮机操作期间确保动叶接合是重要的。随着涡轮机叶片磨损，两个邻近的叶片之间的接触间隙增大，从而导致不充分的叶片接合。因此，在定期修补过程期间，涡轮机叶片硬面通常需要修复。
在修复过程期间，对叶片进行加工，以试图使它们恢复至它们的制造模型，该制造模型通常表示标称的状态(有时候称作‘燕尾件数据结构’)。将叶片修复至模型状态时的难题是：大量的变形和扭曲的组合使硬面定位为使得它们不再在标称模型预测的地方。基于标称部件尺寸来加工叶片上的硬面是不够的，因为对于高度变形的部件，这可能需要围带的一个硬面上的不必要的加工移除和/或围带的另一硬面上的不必要的材料添加。所得的不精确的加工可影响部件寿命。
发明内容
本公开的第一方面提供了一种适应性地加工在涡轮机中使用的叶片的围带的计算机化方法，该方法包括：在计算机系统中：从在涡轮机中使用之后的围带的三维模型获取几何定位数据，该三维模型是通过使用数字化装置进行数字化而形成的，该几何定位数据包括围带的在涡轮机操作期间容易受到磨损的硬面平面的几何定位数据、和在涡轮操作期间基本上不容易受到磨损的邻近于硬面平面的非磨损表面的几何定位数据；将来自该三维模型的非磨损表面的几何定位数据与叶片的制造模型比较，以确定非磨损表面的因在涡轮机中使用叶片导致的位置变化；和使用非磨损表面的位置变化来更改由加工装置使用的加工指令，以修补该硬面平面。
本公开的第二方面提供了一种用于适应性地加工在涡轮机中使用的叶片的围带的系统，该系统包括：计算机系统，其包括构造成执行以下步骤的至少一个模块：从在涡轮机中使用之后的围带的三维模型获取几何定位数据，该三维模型是通过使用数字化装置进行数字化而形成的，该几何定位数据包括围带的在涡轮机操作期间容易受到磨损的硬面平面的几何定位数据、和在涡轮操作期间基本上不容易受到磨损的邻近于硬面平面的非磨损表面的几何定位数据；将来自该三维模型的非磨损表面的几何定位数据与叶片的制造模型比较，以确定非磨损表面的因在涡轮机中使用叶片导致的位置变化；和使用非磨损表面的位置变化来更改由加工装置使用的加工指令，以修补所述硬面平面。
本公开的第三方面提供了一种用于适应性地加工在涡轮机中使用的叶片的围带的加工系统，该系统包括：计算机系统，其包括构造成执行以下步骤的至少一个模块：从在涡轮机中使用之后的围带的三维模型获取几何定位数据，该三维模型是通过使用数字化装置进行数字化而形成的，该几何定位数据包括围带的在涡轮机操作期间容易受到磨损的硬面平面的几何定位数据、和在涡轮操作期间基本上不容易受到磨损的邻近于硬面平面的非磨损表面的几何定位数据，将来自该三维模型的非磨损表面的几何定位数据与叶片的制造模型比较，以确定非磨损表面的因在涡轮机中使用叶片导致的位置变化，和使用非磨损表面的位置变化来更改由加工装置使用的加工指令，以修补该硬面平面；和至少一个加工装置，其操作地联接于计算机系统且构造成通过加量或(additive process)减量过程(subtractive process)中的至少一种来修补该硬面平面。
技术方案1：一种适应性地加工在涡轮机中使用的叶片的围带的计算机化方法，所述方法包括：
在计算机系统中：
从在所述涡轮机中使用之后的所述围带的三维模型获取几何定位数据，所述三维模型是通过使用数字化装置进行数字化而形成的，所述几何定位数据包括所述围带的在涡轮机操作期间容易受到磨损的硬面平面的几何定位数据、和在涡轮操作期间基本上不容易受到磨损的邻近于所述硬面平面的非磨损表面的几何定位数据；
将来自所述三维模型的所述非磨损表面的几何定位数据与所述叶片的制造模型比较，以确定所述非磨损表面因在所述涡轮机中使用所述叶片导致的位置变化；和
使用所述非磨损表面的位置变化来更改由加工装置使用的加工指令，以修补所述硬面平面。
技术方案2：根据技术方案1所述的方法，其中，所述位置变化包括相对于所述涡轮机的轴线的径向位移和围绕所述涡轮机的该轴线的周向位移。
技术方案3：根据技术方案1所述的方法，其中，所述非磨损表面包括邻近于所述硬面平面的倒圆。
技术方案4：根据技术方案1所述的方法，其中，所述位置变化包括跨过多个叶片的多个倒圆的多个位置变化的平均值，且所述加工指令基于所述多个倒圆的位置变化的平均值。
技术方案5：根据技术方案1所述的方法，还包括对叶片围带上的一对硬面中的各个重复该获取、比较和使用。
技术方案6：根据技术方案1所述的方法，还包括对多个叶片重复该获取、比较和使用。
技术方案7：根据技术方案1所述的方法，其中，所述硬面的修补包括使用至少一个加工装置，所述至少一个加工装置操作地联接于所述计算机系统且构造成通过加量过程或减量过程中的至少一种来修补所述硬面平面。
技术方案8：一种用于适应性地加工在涡轮机中使用的叶片的围带的系统，所述系统包括：
计算机系统，其包括构造成执行以下步骤的至少一个模块：
从在所述涡轮机中使用之后的所述围带的三维模型获取几何定位数据，所述三维模型是通过使用数字化装置进行数字化而形成的，所述几何定位数据包括所述围带的在涡轮机操作期间容易受到磨损的硬面平面的几何定位数据、和在涡轮操作期间基本上不容易受到磨损的邻近于所述硬面平面的非磨损表面的几何定位数据；
将来自所述三维模型的所述非磨损表面的几何定位数据与所述叶片的制造模型比较，以确定所述非磨损表面的因在所述涡轮机中使用所述叶片导致的位置变化；和
使用所述非磨损表面的位置变化来更改由加工装置使用的加工指令，以修补所述硬面平面。
技术方案9：根据技术方案8所述的系统，其中，所述位置变化包括相对于所述涡轮机的轴线的径向位移和围绕所述涡轮机的该轴线的周向位移。
技术方案10：根据技术方案8所述的系统，其中，所述非磨损表面包括邻近于所述硬面平面的倒圆。
技术方案11：根据技术方案8所述的系统，其中，所述位置变化包括跨过多个叶片的多个倒圆的多个位置变化的平均值，且所述加工指令基于所述多个倒圆的位置变化的平均值。
技术方案12：根据技术方案8所述的系统，还包括对叶片的围带上的一对硬面中的各个重复该获取、比较和使用。
技术方案13：根据技术方案8所述的系统，还包括对多个叶片重复该获取、比较和使用。
技术方案14：根据技术方案8所述的系统，还包括至少一个加工装置，所述至少一个加工装置操作地联接于所述计算机系统且构造成通过加量过程或减量过程中的至少一种来修补所述硬面平面。
技术方案15：一种用于适应性地加工在涡轮机中使用的叶片的围带的加工系统，所述系统包括：
计算机系统，其包括构造成执行以下步骤的至少一个模块：
从在所述涡轮机中使用之后的所述围带的三维模型获取几何定位数据，所述三维模型是通过使用数字化装置进行数字化而形成的，所述几何定位数据包括所述围带的在涡轮机操作期间容易受到磨损的硬面平面的几何定位数据、和在涡轮操作期间基本上不容易受到磨损的邻近于所述硬面平面的非磨损表面的几何定位数据；
将来自所述三维模型的所述非磨损表面的几何定位数据与所述叶片的制造模型比较，以确定所述非磨损表面的因在所述涡轮机中使用所述叶片导致的位置变化；
使用所述非磨损表面的位置变化来更改由加工装置使用的加工指令，以修补所述硬面平面；和
至少一个加工装置，其操作地联接于所述计算机系统且构造成通过加量过程或减量过程中的至少一种来修补所述硬面平面。
技术方案16：根据技术方案15所述的系统，其中，所述位置变化包括相对于所述涡轮机的轴线的径向位移和围绕所述涡轮机的该轴线的周向位移。
技术方案17：根据技术方案15所述的系统，其中，所述非磨损表面包括邻近于所述硬面平面的倒圆。
技术方案18：根据技术方案15所述的系统，其中，所述位置变化包括跨过多个叶片的多个倒圆的多个位置变化的平均值，且所述加工指令基于所述多个倒圆的位置变化的平均值。
技术方案19：根据技术方案15所述的系统，还包括对叶片的围带上的一对硬面中的各个重复该获取、比较和使用。
技术方案20：根据技术方案15所述的方法，还包括对多个叶片重复该获取、比较和使用。
本公开的例示性方面被设计成解决在本文中描述的问题和/或未论述的其他问题。
附图说明
根据结合附图作出的本公开的各种方面的下列详细描述，本公开的这些和其他特征将更容易明白，附图绘出本公开的各种实施例，在附图中：
图1是根据本公开实施例的用于适应性地加工在涡轮机中使用的叶片的围带的例示环境的框图。
图2是根据本公开实施例的叶片的围带的例示性三维模型。
图3和4示出根据本公开实施例的与制造模型重叠的图2的两个示例3D模型。
图5示出根据本公开实施例的减量加工的放大示意图。
图6示出根据本公开实施例的加量加工的放大示意图。
应当注意的是，本公开的附图不按照比例。附图意图仅绘出本公开的典型方面，并因此不应被认为限制本公开的范围。在附图中，附图之间类似的标号代表类似的元件。
部件列表
100 例示性环境
102 计算机基础设施
104 计算装置
106 加工系统
111 加工装置
112 存储器
114 处理器(PU)
116 输入/输出(I/O)接口
118 母线
120 外部I/O装置/资源
122 储存系统
124 模块
130 数字化装置
132 三维(3D)模型
134 围带
136，138 非磨损表面
140 叶片
142，146 硬面
150 制造模型。
具体实施方式
如在上面所指示的，本公开规定适应性地加工在涡轮机中使用的叶片的围带，且具体而言，围带的硬面。本发明的实施例可包括用于适应性地加工在涡轮机中使用的叶片的围带的计算机化方法和系统，以及包括此种系统的加工系统。如将要解释的，适应性加工包括从在涡轮机中使用之后的围带的三维模型获取邻近硬面平面的至少一个非磨损表面的几何定位数据，和将来自三维模型的非磨损表面的几何定位数据与叶片的制造模型比较，以确定非磨损表面的由于在涡轮机中使用叶片导致的位置变化。非磨损表面的位置变化用于更改由加工装置使用的加工指令，以修补硬面平面。以此方式，不经历磨损的结构(诸如邻近于硬面平面的非磨损表面)的位置变化可用于更加精确地确定硬面平面的位置变化，其可用于更精确地修补硬面平面。
现在参考图1，示出根据本公开实施例的用于适应性地加工在涡轮机中使用的叶片的围带的例示性环境100的框图。为此，环境100包括计算机基础设施102，计算机基础设施102可执行用于适应性地加工在涡轮机中使用的叶片的围带的在本文中描述的各种过程步骤。具体而言，计算机基础设施102示为包括计算装置或系统104，计算装置或系统104包括适应性加工系统106，适应性加工系统106使计算装置104能够与加工装置111协力通过执行本公开的过程步骤来适应性地加工在涡轮机中使用的叶片的围带。
计算装置104示为包括存储器112、处理器(PU)114、输入/输出(I/O)接口116、和母线118。此外，计算装置104示为与外部I/O装置/资源120和储存系统122通信。如在本领域中公知的，大体而言，处理器114执行储存在存储器和/或储存系统122中的计算机程序代码(诸如适应性加工系统106)。在执行计算机程序代码时，处理器114可从存储器112、储存系统122、和/或I/O接口116读取数据并且/或者对它们写入数据，诸如涡轮机叶片的围带的数字化三维模型132。母线118提供在计算装置104中的构件中的各个之间的通信线路。I/O装置118可包括使用户能够与计算装置104相互作用的任何装置，或能够使计算装置104与一个或更多个其他计算装置通信的任何装置。输入/输出装置(包括但不限于键盘、显示器、指点装置等)可直接地或通过居间的I/O控制器而联接于系统。
在任何情况下，计算装置104都可包括能够执行由用户安装的计算机程序代码的任何通用计算制品(例如个人计算机、服务器、手持装置等)。然而，应当理解的是，计算装置104和适应性加工系统106仅代表各种可能的等同计算装置，其可执行本公开的各种过程步骤。为此，在其他实施例中，计算装置104可包括：包括用于执行特定功能的硬件和/或计算机程序代码的任何专用计算制品、包括专用和通用硬件/软件的任何计算制品等。在各情形中，可分别地使用标准编程和工程技术来形成程序代码和硬件。
类似地，计算机基础设施102仅例示用于实现本公开的各种类型的计算机基础设施。例如，在一个实施例中，计算机基础设施102可包括两个或更多个计算装置(例如，服务器集群)，计算装置通过任何类型的有线和/或无线通信链路(诸如网络、共享存储器等)来通信，以执行本公开的各种过程步骤。当通信链路包括网络时，该网络可包括一个或更多个类型的网络(例如，互联网、广域网、局域网、虚拟私有网等)的任何组合。网络适配器还可联接于系统，以使数据处理系统能够通过居间的私有或公共网络而联接于其他数据处理系统或远程打印机或储存装置。调制解调器、电缆调制解调器和以太网卡只是当前可用类型的网络适配器中的少数。无论如何，计算装置之间的通信可使用各种类型的传输技术的任何组合。
如先前提及和在下面进一步论述的，适应性加工系统106使计算基础设施102能够与加工装置111协力适应性地加工在涡轮机中使用的叶片的围带。为此，适应性加工系统106示为包括多个模块124。在本文中大体地论述这些模块中的各个的操作。然而，要理解的是，图1中示出的各种系统中的一些可独立地、组合地实现，并且/或者储存在存储器中，以用于在计算机基础设施102中包括的一个或更多个分开的计算装置。具体而言，尽管适应性加工系统106例示为与加工装置111分开，但其还可以是加工装置111的控制系统的整体部分。此外，要理解的是，可以不实现系统和/或功能中的一些，或者可作为环境100的部分而包括额外的系统和/或功能。
环境100还可包括数字化装置130，以用于通过数字化来形成例如叶片级的再一个叶片的围带134的三维(3D)模型132(在储存系统122中示出)。如在本文中所使用的，“数字化”包括形成部件的至少一部分的三维坐标的任何现在已知的或以后研发的方法。数字化装置130可包括机械设备(诸如使用跟踪末梢的那些设备)、或可包括光学系统(诸如使用激光扫描仪或其他结构光的那些系统)。在任何事件中，数字化都形成三维空间中的大量坐标，使得3D模型132采取显示器上的网格的形式。各围带134可以与相应的转子轮分开且独立于其他围带地在分解的状态下被数字化。任何适当的固定装置可用于在数字化期间以一致的方式支撑和保持各围带。尽管图1例示为包括用于使围带134数字化的数字化装置130，但要理解的是，本发明的实施例可包括“获得”通过使用数字化装置进行数字化而形成的叶片级的各叶片的围带的3D模型132。因此，要理解的是，方法的实施例可使用3D模型132，3D模型132不是直接生成的，而是从执行数字化的第三方获得的。当数据不是由数字化装置130直接生成的时，要理解的是，可与示出的系统/构件分开地实现另一系统/构件，该另一系统/构件生成3D模型132且将其提供至适应性加工系统106或储存数据以用于由系统访问。在这点上，如所描述的各种系统和构件可“获得”数据，诸如围带的3D模型132等。要理解的是，可使用任何解决方案来获得对应的数据。例如，对应的系统/构件可从一个或更多个数据储存(例如数据库)取回数据、或从另一系统/构件接收数据等。
参考图2，例示了叶片140的围带134的例示性3D模型132。3D模型132例示了在围带134的第一周向端部144处的硬面142的第一硬面平面D1、和在相反的第二周向端部148处的第二硬面146的第二硬面平面D2。如本领域中所理解的，叶片140沿轴向方向x滑动到转子轮中，该轴向方向x平行于转子轴线(未示出)，且邻近的叶片140沿硬面142和146匹配。如所指出的，可使用数字化装置130(图1)来获得3D模型132，数字化装置130可包括机械设备(诸如使用跟踪末梢的那些设备)，或者可包括光学系统(诸如使用激光扫描仪或其他结构光的那些系统)。图2示出来自处于结构光装置形式的数字化装置的透视图，该结构光装置由3D光线扫描仪形成，3D光线扫描仪诸如但不限于：可从GOM mbH获得的ATOS工业3D扫描仪、或可从Q-Plus Labs获得的Steinbichler COMET L3D扫描仪。
以图2继续，适应性加工系统106(图1)从在涡轮机中使用之后的围带134的3D模型132获取几何定位数据。该几何定位数据可包括以下数据：围带134的在涡轮机操作期间容易受到磨损的硬面平面D1、D2、和邻近于硬面平面D1、D2的非磨损表面136、138分别的数据。“非磨损表面”136、138可包括不像硬面平面那样容易受到表面对表面磨损的邻近于(接近或靠近)硬面平面D1、D2的任何表面，且其最初被加工至与硬面平面D1、D2类似的高公差，例如+/-0.015毫米(0.0006英寸)。与硬面表面D1、D2相比，各非磨损表面136、138在涡轮机操作期间基本上不容易受到磨损，硬面表面D1、D2可磨损例如0.127-0.508毫米(0.005-0.020英寸)。即，各非磨损表面136、138经历一般的变形、扭曲和围带134的环境磨损，但是不像硬面平面D1、D2一样与其他结构直接接触。在一个实施例中，非磨损表面136、138可分别包括邻近于硬面表面D1、D2的倒圆(radius)136R和/或138R。各倒圆136R、138R在涡轮机操作期间基本上不容易受到磨损，但经历一般的变形、扭曲和围带134的环境磨损。各倒圆136R、138R不像在硬面平面D1、D2的情况下存在的那样与其他结构具有直接接触。在其他实施例中，可使用与倒圆136R、138R分开的表面136、138。(图2中的最左表面136可延伸到页面外)。几何定位数据的获取可例如包括识别空间中的各非磨损表面136、138和硬面平面D1、D2的x、y和z坐标。即，该获取可包括使用任何现在已知或以后研发的3D数据分析技术来计算围带134的局部最佳拟合(local best fit)。在图2中，x轴线平行于转子轴线(未示出)地延伸，y轴线沿第一径向方向从转子轴线侧向地延伸，且z轴线沿第二径向方向从转子轴线竖直地延伸。因此，各非磨损表面136、138和硬面平面D1、D2包括在三维空间中的多个数据点，使得可确定最佳拟合平面。因为各叶片134在数字化期间以与所有其他叶片相同的方式固定在保持件或支撑件中，所以x、y、z坐标共用公共的原点以作为基准。获取还可包括识别空间中的各硬面平面D1、D2(仅示出一个)的复合角定向α。获取因此提供各非磨损136、138和各硬面平面D1、D2相对于公共基准点的几何定位数据。
适应性加工系统106(图1)将来自3D模型132(图2)的非磨损表面136和/或138的几何定位数据与叶片的制造模型150比较，以确定非磨损表面136和/或138的因叶片在涡轮机中使用导致的位置变化。为了例示该比较，图3和4示出来自与在使用叶片之后形成的，处于第二、变化的位置中的3D模型132中的磨损表面136'、138'(且具体而言倒圆138R')重叠的，处于初始、制造时(as-manufactured)位置的制造(3D)模型的非磨损表面136、138(且具体而言倒圆138R)(未示出全部-见从模型150的偏移线)。图3示出简单的轴向位移(沿轴线y)，且图4示出沿多个轴线x、y和/或z的更复杂的位置变化。尽管图3和4示出两个示例，但由适应性制造系统106通过比较而确定的位置变化实际上可包括任何几何变化，例如径向位移RD(从涡轮机轴线径向朝内/朝外)、周向侧向位移CLD(围绕涡轮机轴线)、轴向位移AD(沿涡轮机轴线)和/或任何角位移，诸如图2中的复合角α。在一个实施例中，位置变化可包括相对于涡轮机轴线的径向位移RD和围绕涡轮机轴线的周向位移CD。此外，位置变化确定可对相对于各非磨损表面136、138自己的相应初始位置的各非磨损表面136、138位置变化执行，从而提供用于各硬面平面D1、D2的非常精确的加工指令。在可能不需要此种精确度的另一实施例中，位置变化可基于跨过多个叶片的多个倒圆的多个位置变化的平均值。以此方式，不是每个围带134都需要被数字化。在此，加工指令可基于多个倒圆的位置变化的平均值。尽管图3和4例示两个3D模型的重叠，但要强调的是，适应性加工系统106不需要形成此种图像，且可通过对共同的场所分量求差来简单地计算位移，例如，非磨损表面136、138上的具体点的两组x、y、z位置。
一旦确定了非磨损表面136和/或138的位置变化，适应性加工系统106就可以使用非磨损表面的位置变化来更改由加工装置111使用的加工指令，以修补硬面平面D1和/或D2。如在本领域中理解的，可对加工装置111提供大量指令(称作“g代码(g-code)”)，以用于在修补期间精确地加工叶片的硬面平面D1、D2。指令对加工装置111提供指示，以通过常规的加工技术(诸如磨削等)来减去材料(如图5所示)，并且/或者通过沉积、焊接等来添加材料(如图6所示)。加工装置111可包括任何现在已知或以后研发的装置，该装置能够进行计算机控制的加量和/或减量加工过程，诸如但不限于：热喷涂、冷喷涂、和/或激光熔覆/焊接等(在加量加工方面)，和铣削、磨削、EDM和/或湿喷(wet jetting)等(在减量加工方面)。
可对叶片围带134上的一对硬面D1、D2中的各个重复上述过程。而且，可对多个叶片重复该过程，使得可更加准确地修补叶片级内的多个硬面平面。
适应性加工系统106允许独特地或基于集合平均值来加工各构件。在任何事件中，基于能够通过位置变化的确定而获得的各种位移，可进行更准确的修补。系统106能够适用于因发动机运行条件而经历变形的所有的有围带的涡轮机叶片，且可降低和/或消除加工到例如z形圆角倒圆的部分中(这可减少部件寿命)的顾虑。此外，系统106降低部件经历因蠕变和/或分裂导致的额外副作用的风险，并且通过消除由将部件加工至标称模型条件而引起的不必要的废料和/或重新加工来降低修补成本。
如本领域技术人员将理解的，本发明的实施例可具体化为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明可采取完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)、或组合软件和硬件方面的实施例的形式，它们在本文中一般都可称为“回路”、“模块”或“系统”。此外，本发明可采取收录在任何有形的表现介质中的计算机程序产品的形式，该计算机程序产品具有收录在该介质中的计算机可用的程序代码。
可使用一个或更多个计算机可用或计算机可读介质的任何组合。计算机可用或计算机可读介质可例如为但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外、或半导体系统、设备、装置、或传播介质。计算机可读介质的更具体的示例(不详尽列表)将包括以下：具有一个或更多个电线的电连接件、便携计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪速存储器)、光纤、便携紧致盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存装置、传输介质(诸如那些支持互联网或内联网的介质)、或磁性储存装置。要注意的是，计算机可用或计算机可读介质甚至可以是程序被打印在上面的纸或另一合适的介质，因为程序可通过例如纸或其他介质的光学扫描而被电子地记录，然后编辑、解释，或者如果必要以合适的方式另外处理，且然后储存在计算机存储器中。在本文献的背景下，计算机可用或计算机可读介质可为任何如下介质，该介质可包含、储存、通信、传播、或传送程序，以用于由指令执行系统、设备、或装置使用或与其结合地使用。计算机可用介质可包括传播数据信号，该传播数据信号在基带中或者作为载波的一部分具有与其合并在一起的计算机可用程序代码。可使用任何适当的介质来传输计算机可用程序代码，其包括但不限于无线、有线线路、光纤电缆、RF等。
可以用一种或更多种编程语言的任何组合来编写用于执行本发明的操作的计算机程序代码，其包括面向目标编程语言(诸如Java、Smalltalk、C++等)和常规过程编程语言(诸如“C”编程语言或类似的编程语言)。程序代码可作为独立的软件包完全在用户的计算机上、部分地在用户计算机上执行，部分地在用户计算机上且部分地在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一情境中，远程计算机可通过任何类型的网络连接至用户的计算机，该网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，或可连接至外部计算机(例如，使用互联网服务提供商通过互联网)。
参考根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图例示和/或框图在本文中描述本发明。将要理解的是，流程图例示和/或框图的各框和流程图例示和/或框图中的框的组合可通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可被提供至通用计算机、专用计算机、或其他可编程数据处理设备的处理器，以生产机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令形成用于实现在流程图和/或框图框或多个框中规定的功能/作用。
这些计算机程序指令还可储存在计算机可读介质中，计算机可读介质可指示计算机或其他可编程数据处理设备以具体的方式起作用，使得储存在计算机可读介质中的指令产生包括指令器件的制品，该指令器件实现在流程图和/或框图框或多个框中规定的功能/作用。
计算机程序指令还可被加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，以导致在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图框或多个框中规定的功能/作用的过程。
附图中的框图例示根据本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现方式的结构、功能和操作。在这点上，框图中的各框可表现代码的模块、片段、或部分，其包括一个或更多个可执行指令，以用于实现规定的逻辑功能。还应注意的是，在一些备选实现方式中，所提及的功能可以不按照提及的次序发生。例如，取决于所涉及的功能，功能可基本上同时地执行，或有时以颠倒的次序执行。还将要理解的是，框图的各框、以及框图中的框的组合可通过执行所规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统、或是专用的硬件和计算机指令的组合来实现。
前述附图示出根据本公开的若干实施例的相关处理中的一些。在这点上，附图的流程内的各附图代表与所描述的方法的实施例相关的过程。还应注意到的是，在一些备选实现方式中，取决于所涉及的动作，在附图或框中提及的动作可以不按照在附图中提及的次序发生，或者例如，实际上可基本上同时地或是以颠倒的次序执行。此外，本领域技术人员将认识到，可添加描述该处理的额外的框。
本文中使用的用语仅用于描述具体实施例，且不意图限制本公开。如在本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意图也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指出。还将理解的是，当用在本说明书中时，用语“包括”、和/或“包括...的”规定所声明的特征、整体、步骤、操作、元件、和/或构件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、构件、和/或它们的组合的存在或加入。
以下权利要求中的所有方法或步骤加功能要素的对应结构、材料、动作、和等同物意图包括用于与特别要求保护的其他要求保护的要素结合地实现该功能的任意结构、材料、或动作。虽然已出于例示和描述的目的提出了本公开的描述，但其不意图是详尽的或是以所公开的形式限于本公开。很多更改和变更对本领域技术人员而言将是显而易见的，而不脱离本公开的范围和精神。选择和描述实施例，以便最好地解释本公开的原理和其实际应用，且使其他本领域技术人员能够利用本公开的具有与所构想的特定用途相称的各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种适应性地加工在涡轮机中使用的叶片(140)的围带(134)的计算机化方法，所述方法包括：
在计算机系统中：
从在所述涡轮机中使用之后的所述围带(134)的三维模型(132)获取几何定位数据，所述三维模型(132)是通过使用数字化装置(130)进行数字化而形成的，所述几何定位数据包括所述围带(134)的在涡轮机操作期间容易受到磨损的硬面平面的几何定位数据、和在涡轮操作期间基本上不容易受到磨损的邻近于所述硬面平面的非磨损表面(136，138)的几何定位数据；
将来自所述三维模型(132)的所述非磨损表面(136，138)的几何定位数据与所述叶片(140)的制造模型(150)比较，以确定所述非磨损表面(136，138)因在所述涡轮机中使用所述叶片(140)导致的位置变化；和
使用所述非磨损表面(136，138)的位置变化来更改由加工装置(111)使用的加工指令，以修补所述硬面平面。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述位置变化包括相对于所述涡轮机的轴线的径向位移和围绕所述涡轮机的该轴线的周向位移。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非磨损表面(136，138)包括邻近于所述硬面平面的倒圆。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述位置变化包括跨过多个叶片(140)的多个倒圆的多个位置变化的平均值，且所述加工指令基于所述多个倒圆的位置变化的平均值。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括对叶片(140)围带(134)上的一对硬面(142，146)中的各个重复该获取、比较和使用。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括对多个叶片(140)重复该获取、比较和使用。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述硬面的修补包括使用至少一个加工装置(111)，所述至少一个加工装置(111)操作地联接于所述计算机系统且构造成通过加量过程或减量过程中的至少一种来修补所述硬面平面。
8.一种用于适应性地加工在涡轮机中使用的叶片(140)的围带(134)的系统，所述系统包括：
计算机系统，其包括构造成执行以下步骤的至少一个模块：
从在所述涡轮机中使用之后的所述围带(134)的三维模型(132)获取几何定位数据，所述三维模型(132)是通过使用数字化装置(130)进行数字化而形成的，所述几何定位数据包括所述围带(134)的在涡轮机操作期间容易受到磨损的硬面平面的几何定位数据、和在涡轮操作期间基本上不容易受到磨损的邻近于所述硬面平面的非磨损表面(136，138)的几何定位数据；
将来自所述三维模型(132)的所述非磨损表面(136，138)的几何定位数据与所述叶片(140)的制造模型(150)比较，以确定所述非磨损表面(136，138)的因在所述涡轮机中使用所述叶片(140)导致的位置变化；和
使用所述非磨损表面(136，138)的位置变化来更改由加工装置(111)使用的加工指令，以修补所述硬面平面。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述位置变化包括相对于所述涡轮机的轴线的径向位移和围绕所述涡轮机的该轴线的周向位移。
10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述非磨损表面(136，138)包括邻近于所述硬面平面的倒圆。
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