PL196802B1 - Sposób i układ do sterowania trójwymiarowym wyrównaniem dwóch wiązek laserowych dla udarowego przekuwania przedmiotu - Google Patents

Abstract

1. Sposób sterowania trójwymiarowym wyrównaniem dwóch wi azek laserowych dla udarowego przekuwania przedmiotu, w któ- rym okre sla si e wzór miejsc zawieraj acy wiele miejsc na pierwszej powierzchni przedmiotu, który ma by c przekuwany; okre sla si e wzór miejsc zawieraj acy wiele miejsc na drugiej powierzchni przedmiotu który ma by c przekuwany, przy czym pierwsza i druga powierzchnia stanowi a wzajemnie przeciwne powierzchnie, za s ka zde z odpo- wiednich miejsc na drugiej powierzchni jest usytuowane tak, ze od- powiada odpowiedniemu miejscu na pierwszej powierzchni i po- wierzchnie te zawieraj a wiele powi azanych par miejsc, a nast epnie generuje si e dwie wi azki laserowe odpowiednio wyrównane dla jednoczesnego uderzenia w ka zda z odpowiednio powi azanych par miejsc, znamienny tym, ze podczas trójwymiarowego wyrównania . 14. Uk lad do sterowania trójwymiarowym wyrównaniem dwóch wi azek laserowych dla udarowego przekuwania przedmiotu, zawie- raj acy generator wzoru miejsc dla okre slenia wzoru miejsc zawiera- j acego wiele miejsc na pierwszej powierzchni przedmiotu, który ma by c przekuwany, oraz dla okre slenia wzoru miejsc zawieraj acego wiele miejsc na drugiej powierzchni przedmiotu, który ma by c przekuwany, przy czym pierwsza i druga powierzchnia stanowi a wzajemnie przeciwne powierzchnie i ka zde z odpowiednich miejsc na drugiej powierzchni jest usytuowane tak, ze odpowiada odpo- wiedniemu miejscu na pierwszej powierzchni, za s powierzchnie te zawieraj a wiele powi azanych par miejsc oraz zawiera zespó l lase- rowy dla generowania dwóch wi azek laserowych odpowiednio wyrównanych dla jednoczesnego uderzenia w ka zda z odpowiednio powi azanych par miejsc, znamienny tym, ze zawiera procesor do trójwymiarowego wyrównania dwóch wi azek laserowych . . . . . . . . . PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 196802 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 344732 ^{(51) Int.Cl.}

C21D 10/00 (2006.01) B23K 26/04 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 21.12.2000

Sposób i układ do sterowania trójwymiarowym wyrównaniem dwóch wiązek laserowych dla udarowego przekuwania przedmiotu

(30) Pierwszeństwo: 31.01.2000,US,09/494,715	(73) Uprawniony z patentu: General Electric Company,Schenectady,US
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 13.08.2001 BUP 17/01	(72) Twórca(y) wynalazku: Michael Evans Graham,Slingerlands,US John Dennis Jackson,Wyoming,US
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.02.2008 WUP 02/08	(74) Pełnomocnik: Kuczyńska Teresa, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.

(57) 1. Sposób sterowania trójwymiarowym wyrównaniem dwóch wiązek laserowych dla udarowego przekuwania przedmiotu, w którym określa się wzór miejsc zawierający wiele miejsc na pierwszej powierzchni przedmiotu, który ma być przekuwany; określa się wzór miejsc zawierający wiele miejsc na drugiej powierzchni przedmiotu który ma być przekuwany, przy czym pierwsza i druga powierzchnia stanowią wzajemnie przeciwne powierzchnie, zaś każde z odpowiednich miejsc na drugiej powierzchni jest usytuowane tak, że odpowiada odpowiedniemu miejscu na pierwszej powierzchni i powierzchnie te zawierają wiele powiązanych par miejsc, a następnie generuje się dwie wiązki laserowe odpowiednio wyrównane dla jednoczesnego uderzenia w każdą z odpowiednio powiązanych par miejsc, znamienny tym, że podczas trójwymiarowego wyrównania . 14. Układ do sterowania trójwymiarowym wyrównaniem dwóch wiązek laserowych dla udarowego przekuwania przedmiotu, zawierający generator wzoru miejsc dla określenia wzoru miejsc zawierającego wiele miejsc na pierwszej powierzchni przedmiotu, który ma być przekuwany, oraz dla określenia wzoru miejsc zawierającego wiele miejsc na drugiej powierzchni przedmiotu, który ma być przekuwany, przy czym pierwsza i druga powierzchnia stanowią wzajemnie przeciwne powierzchnie i każde z odpowiednich miejsc na drugiej powierzchni jest usytuowane tak, że odpowiada odpowiedniemu miejscu na pierwszej powierzchni, zaś powierzchnie te zawierają wiele powiązanych par miejsc oraz zawiera zespół laserowy dla generowania dwóch wią zek laserowych odpowiednio wyrównanych dla jednoczesnego uderzenia w każdą z odpowiednio powiązanych par miejsc, znamienny tym, że zawiera procesor do trójwymiarowego wyrównania dwóch wiązek laserowych .........

PL 196 802 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do sterowania trójwymiarowym wyrównaniem dwóch wiązek laserowych dla udarowego przekuwania przedmiotu.

Znany jest sposób sterowania trójwymiarowym wyrównaniem dwóch wiązek laserowych dla udarowego przekuwania przedmiotu, w którym określa się wzór miejsc zawierający wiele miejsc na pierwszej powierzchni przedmiotu, który ma być przekuwany; określa się wzór miejsc zawierający wiele miejsc na drugiej powierzchni przedmiotu, który ma być przekuwany, przy czym pierwsza i druga powierzchnia stanowią wzajemnie przeciwne powierzchnie, zaś każde z odpowiednich miejsc na drugiej powierzchni jest usytuowane tak, że odpowiada odpowiedniemu miejscu na pierwszej powierzchni i powierzchnie te zawierają wiele powiązanych par miejsc, a następnie generuje się dwie wiązki laserowe odpowiednio wyrównane dla jednoczesnego uderzenia w każdą z odpowiednio powiązanych par miejsc.

Znany jest też układ do sterowania trójwymiarowym wyrównaniem dwóch wiązek laserowych dla udarowego przekuwania przedmiotu, zawierający generator wzoru miejsc dla określenia wzoru miejsc zawierającego wiele miejsc na pierwszej powierzchni przedmiotu, który ma być przekuwany oraz dla określenia wzoru miejsc zawierającego wiele miejsc na drugiej powierzchni przedmiotu, który ma być przekuwany, przy czym pierwsza i druga powierzchnia stanowią wzajemnie przeciwne powierzchnie i każde z odpowiednich miejsc na drugiej powierzchni jest usytuowane tak, że odpowiada odpowiedniemu miejscu na pierwszej powierzchni, zaś powierzchnie te zawierają wiele powiązanych par miejsc oraz zawiera zespół laserowy dla generowania dwóch wiązek laserowych odpowiednio wyrównanych dla jednoczesnego uderzenia w każdą z odpowiednio powiązanych par miejsc.

Gazowe silniki turbinowych, a zwłaszcza wirniki samolotowych gazowych silników turbinowych pracują przy dużych prędkościach obrotowych, co wywołuje duże pola naprężeń rozciągających i wibracyjnych w łopatce i czyni łopatki wentylatora podatnymi na uszkodzenia przedmiotami zewnętrznymi. Wibracje mogą także być spowodowane przez strumienie łopatek i zniekształcenia ciśnienia wlotowego, jak również innymi zjawiskami aerodynamicznymi. Te uszkodzenia przedmiotami zewnętrznymi powodują wyszczerbienia i rozerwania, a więc koncentrację naprężeń w krawędziach natarcia i krawędziach spływu płatów łopatek wentylatora. Te wyszczerbienia i rozerwania stają się źródłem dużej koncentracji naprężeń lub nadmiernych naprężeń i poważnie ograniczają czas życia tych łopatek na skutek zmęczenia dużą liczbą cykli przy naprężeniach wibracyjnych.

Tak więc, jest wysoce pożądane zaprojektowanie i wykonanie łopatek wentylatora i sprężarki, jak również innych twardych części metalowych, które będą lepiej wytrzymywać zmęczenie, zarówno przy małej, jak i dużej liczbie cykli i które mogą powstrzymywać pęknięcia lepiej niż znane części. Poniżej wymienione zgłoszenia patentowe USA lub opisy patentowe USA dotyczą tego zagadnienia: zgłoszenia patentowe USA Seria nr 08/993 194, opis zatytułowany „Udarowe przekuwanie laserowe przy użyciu lasera o małej energii”; 08/362,362, „Udarowe przekuwanie laserowe w przelocie”, złożone 22 grudnia, 1994, obecnie zaniechane; i opis patentowy USA nr 5 591 009, zatytułowany „Udarowe przekuwanie laserowe krawędzi łopatek wirnika gazowego silnika turbinowego”; opis patentowy USA nr 5 569 018, zatytułowany „Technika zapobiegania lub odchylania pęknięć”; opis patentowy USA nr 5 531 570 zatytułowany „Kontrola odkształcenia dla łopatek wirnika sprężarki gazowego silnika turbinowego udarowego przekuwanych laserowo”; opis patentowy USA nr 5 492 447 zatytułowany „Udarowo przekuwany laserowo element wirnika urządzeń turbinowych”; opis patentowy USA nr 5 674 329 zatytułowany „Udarowe przekuwanie laserowe przy pokryciu taśmą lepką”; i opis patentowy USA nr 5 674 328 zatytułowany „Udarowe przekuwanie laserowe przy pokryciu taśmą suchą”, które wszystkie są zgłoszone przez Zgłaszającego. Ujawniają one jak uzyskać płat łopatki wentylatora z ciągłym lub objętoś ciowym obszarem głębokiego szczątkowego naprężenia ściskającego wywołanego udarowym przekuwaniem laserowym na co najmniej zwróconej do wnętrza części udarowo przekuwanej laserowo powierzchni wyrobu, takiego jak łopatka wentylatora. Te obszary są utworzone przez wielokrotne zachodzenie na siebie przestrzeni szczątkowych naprężeń ściskających wywołanych udarowym przekuwaniem laserowym, które wnikają w głąb od zachodzących na siebie udarowo przekuwanych laserowo kół lub miejsc.

Głębokie szczątkowe naprężenia ściskające wywołane udarowym przekuwaniem laserowym według wynalazku nie powinny być mylone z obszarem warstwy powierzchniowej obrabianego przedmiotu, która zawiera ograniczone miejscowe szczątkowe naprężenia ściskające, które są wywołane operacjami utwardzania wykorzystującymi strumień laserowy do miejscowego podgrzewania,

PL 196 802 B1 a przez to utwardzania obrabianego przedmiotu tak jak ujawniono w opisie patentowym USA nr 5 235 838 zatytułowanym „Sposób i urządzenie do nastawiania lub prostowania typowych obrabianych przedmiotów”. Ze stanu techniki znane jest użycie wielokrotnych impulsów promieniowania z laserów dużej mocy i miejsc, na które oddziaływał laser o średnicy około 1 cm dla wytworzenia fali uderzeniowej na powierzchni obrabianego przedmiotu, podobnie jak ma to miejsce w wymienionych powyż ej zgł oszeniach patentowych lub opisach patentowych USA oraz w opisie patentowym USA nr 3 850 698, zatytułowanym „Zmiana Właściwości Materiału”, opisie patentowym USA nr 4 401 477 zatytułowanym „Udarowa Obróbka Laserowa”; i opisie patentowym USA nr 5 131 957 zatytułowanym „Właściwości Materiału”.

Udarowe przekuwanie laserowe, jak jest rozumiane w tej dziedzinie techniki i jak jest stosowane tutaj, oznacza stosowanie impulsowej wiązki laserowej ze źródła wiązki laserowej dla wytworzenia ciągłego obszaru silnych szczątkowych naprężeń ściskających na części powierzchni. Obszar jest objętościowy i wytwarzany przez koalescencję indywidualnych przestrzeni wnikających w głąb od zachodzących na siebie udarowo przekuwanych laserowo kół lub miejsc. Przekuwanie laserowe zostało wykorzystane do wytworzenia warstwy ochronnej naprężonej ściskająco na zewnętrznej powierzchni obrabianego przedmiotu, co jest znane, dla znacznego zwiększenia odporności obrabianego przedmiotu na uszkodzenia zmęczeniowe, jak ujawniono w opisie patentowym USA nr 4 937 421, zatytułowanym „Przekuwanie laserowe, układ i sposób”. Koszty wytwarzania przy zastosowaniu procesu udarowego przekuwania laserowego są bardzo istotne, ponieważ koszty początkowe i eksploatacyjne mogą być bardzo duże. Proces udarowego przekuwania laserowego „w przelocie” ujawniony we wspomnianym powyżej opisie 08/362362, przedstawia sposób pozwalający ograniczyć koszty udarowego przekuwania laserowego tak, jak niniejszy wynalazek.

Znane jest ze stanu techniki użycie dużych miejsc poddanych działaniu lasera, o średnicy około 1 cm i większych i laserów dużej mocy. Producenci stale poszukują sposobów pozwalających na zmniejszenie czasu, kosztów i złożoności takich procesów. Sposób udarowego przekuwania laserowego wykorzystujący strumień laserowy małej mocy, rzędu 3-10 dżuli, korzystnie w zakresie 3-7 dżuli i miejsca poddane działaniu strumienia laserowego o średnicy około 1 mm jest ujawniony w złoż onym jednocześnie zgłoszeniu patentowym USA nr 08/993194, zatytułowanym „Udarowe przekuwanie laserowe przy użyciu lasera o małej energii” i ten sposób ma za zadanie zmniejszenie czasu kosztów i złożoności udarowego przekuwania laserowego. Obecnie powszechnie oczekuje się opracowania techniki, która umożliwi takie zmniejszenie i jest to celem niniejszego wynalazku.

Jak przedstawiono powyżej, znane ze stanu techniki przekuwanie laserowe stosowane było jedynie przy wykorzystaniu pojedynczego strumienia laserowego, który uderzał w przekuwaną powierzchnię w określonym położeniu, pod określonym kątem. Ostatnie osiągnięcia w technologii udarowego przekuwania laserowego mogą wymagać, aby przedmiot był jednocześnie uderzany w przeciwległ e powierzchnie tak, ż e odpowiednie fale uderzeniowe utworzone przez dwie uderzają ce wiązki laserowe spotykają się w środku pomiędzy przeciwnymi powierzchniami, patrz patent USA nr 6 005 219, wydany Zgłaszającemu niniejszy wynalazek i włączony tu jako odniesienie. Produkcja przy użyciu techniki dwóch laserów narzuca potrzebę rozwinięcia narzędzi programowanych, takich jak narzędzia programowania cyfrowego (NC), które umożliwiają dokładne, pewne i tanie sterowanie procesem podwójnego przekuwania laserowego.

Tak więc, jest pożądane, aby dysponować zautomatyzowanym procesem generującym rozkazy sterujące dla sterowania urządzeniem podwójnego udarowego przekuwania laserowego, wykorzystującym dostępne obecnie technologie NC ustawiania części. Jest ponadto pożądane, aby można było dokładnie i szybko ustalać położenie przedmiotu w stosunku do dwóch wiązek laserowych tak, aby każda wiązka laserowa jednocześnie uderzała w odpowiednie miejsce znajdujące się na wzajemnie przeciwnych powierzchniach. Ponieważ odpowiednie miejsca, które są jednocześnie uderzane dwoma wiązkami lasera leżą naprzeciw siebie na wzajemnie przeciwnych powierzchniach przedmiotu, jest także pożądane aby można było określać dokładne położenie miejsc w których wiązki muszą uderzyć przedmiot, dla uzyskania pożądanego pokrycia powierzchni i silnych szczątkowych naprężeń ściskających. Jak podano powyżej, byłoby także pożądane, aby można było określić strategię sterowania, np. sterowanie NC, aby można było zaprogramować urządzenie ustalające położenie przedmiotu tak, aby wyrównywać trójwymiarowo położenie przedmiotu w przestrzeni, dla uzyskania odpowiedniego pokrycia.

Sposób sterowania trójwymiarowym wyrównaniem dwóch wiązek laserowych dla udarowego przekuwania przedmiotu, w którym określa się wzór miejsc zawierający wiele miejsc na pierwszej

PL 196 802 B1 powierzchni przedmiotu, który ma być przekuwany; określa się wzór miejsc zawierający wiele miejsc na drugiej powierzchni przedmiotu, który ma być przekuwany, przy czym pierwsza i druga powierzchnia stanowią wzajemnie przeciwne powierzchnie, zaś każde z odpowiednich miejsc na drugiej powierzchni jest usytuowane tak, że odpowiada odpowiedniemu miejscu na pierwszej powierzchni i powierzchnie te zawierają wiele powiązanych par miejsc, a następnie generuje się dwie wiązki laserowe odpowiednio wyrównane dla jednoczesnego uderzenia w każdą z odpowiednio powiązanych par miejsc, według wynalazku charakteryzuje się tym, że podczas trójwymiarowego wyrównania dwóch wiązek laserowych względem przedmiotu określa się wektor wyrównania przedmiotu i płaszczyznę pracy przedmiotu, wzdłuż której jest usytuowany wektor wyrównania przedmiotu, określa się wektor wyrównania lasera i płaszczyznę pracy lasera, wzdłuż której jest usytuowany wektor wyrównania lasera, wykonuje się względny obrót pomiędzy płaszczyzną pracy przedmiotu i płaszczyzną pracy lasera dla uzyskania wyrównania równoległego pomiędzy nimi i wykonuje się względne przesunięcie pomiędzy przedmiotem i dwoma wiązkami lasera tak, że jedna z wiązek laserowych zbiega się z punktem środkowym miejsca na pierwszej powierzchni przedmiotu, a druga z wiązek laserowych zbiega się z punktem ś rodkowym miejsca na drugiej powierzchni.

Pierwsza powierzchnia stanowi powierzchnię wypukłą.

Wzór miejsc na pierwszej powierzchni zawiera wiele zachodzących na siebie miejsc.

Ponadto selektywnie steruje się zakres zachodzenia na siebie sąsiednich miejsc.

Druga powierzchnia stanowi powierzchnię wklęsłą.

Każda z odpowiednio powiązanych par miejsc jest usytuowana w stosunku do siebie tak, że linia prostopadła w stosunku do miejsca na pierwszej powierzchni przecina linię prostopadłą do miejsca na drugiej powierzchni i przecięcie następuje w punkcie jednakowo oddalonym od każdego z miejsc.

W etapie okreś lenia wzoru miejsc na pierwszej powierzchni okreś la się wiele krzywych odpowiednio przechodzących przez wypukłą powierzchnię przedmiotu, ogólnie prostopadłych do osi wzdłużnej przedmiotu.

Odstęp pomiędzy sąsiednimi krzywymi, wybiera się tak, aby był nie większy niż pożądany odstęp pomiędzy środkami sąsiednich miejsc wzdłuż osi wzdłużnej.

Odstęp pomiędzy sąsiednimi krzywymi określa zakres zachodzenia na siebie miejsc wzdłuż osi wzdłużnej.

W etapie okreś lenia wzoru miejsc na pierwszej powierzchni ponadto okreś la się wiele punktów wzdłuż każdej z odpowiednich krzywych, przy czym odstęp pomiędzy sąsiednimi punktami wybiera się tak, aby był nie większy niż pożądany odstęp pomiędzy środkami sąsiednich miejsc wzdłuż osi ogólnie prostopadłej do osi wzdłużnej.

Wybrany odstęp pomiędzy sąsiednimi punktami określa zakres zachodzenia na siebie miejsc wzdłuż osi ogólnie prostopadłej do osi wzdłużnej.

Ponadto określa się odpowiednie punkty odpowiadające środkom każdej z powiązanych par miejsc.

Ponadto wykonuje się względny obrót pomiędzy wektorem wyrównania elementu i wektorem wyrównania lasera dla uzyskania wyrównania równoległego pomiędzy tymi wektorami.

Układ do sterowania trójwymiarowym wyrównaniem dwóch wiązek laserowych dla udarowego przekuwania przedmiotu, zawierający generator wzoru miejsc dla określenia wzoru miejsc zawierającego wiele miejsc na pierwszej powierzchni przedmiotu, który ma być przekuwany oraz dla określenia wzoru miejsc zawierającego wiele miejsc na drugiej powierzchni przedmiotu, który ma być przekuwany, przy czym pierwsza i druga powierzchnia stanowią wzajemnie przeciwne powierzchnie i każde z odpowiednich miejsc na drugiej powierzchni jest usytuowane tak, ż e odpowiada odpowiedniemu miejscu na pierwszej powierzchni, zaś powierzchnie te zawierają wiele powiązanych par miejsc oraz zawiera zespół laserowy dla generowania dwóch wiązek laserowych odpowiednio wyrównanych dla jednoczesnego uderzenia w każdą z odpowiednio powiązanych par miejsc, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera procesor do trójwymiarowego wyrównania dwóch wiązek laserowych względem przedmiotu, zawierający moduł dla określenia wektora wyrównania przedmiotu i płaszczyzny pracy przedmiotu, wzdłuż której jest usytuowany wektor wyrównania przedmiotu, moduł dla określenia wektora wyrównania lasera i płaszczyzny pracy lasera, wzdłuż której jest usytuowany wektor wyrównania lasera, moduł dla wykonania względnego obrotu pomiędzy płaszczyzną pracy przedmiotu i pł aszczyzną pracy lasera, dla uzyskania wyrównania równoległ ego pomię dzy nimi oraz moduł dla wykonania względnego przesunięcia pomiędzy przedmiotem i dwoma wiązkami lasera tak, że jedna

PL 196 802 B1 z wią zek laserowych zbiega się z ś rodkiem miejsca na pierwszej powierzchni przedmiotu, a druga z wią zek laserowych zbiega się z ś rodkiem miejsca na drugiej powierzchni.

Pierwsza powierzchnia stanowi powierzchnię wypukłą.

Wzór miejsc na pierwszej powierzchni zawiera wiele zachodzących na siebie miejsc.

Układ ponadto zawiera moduł kontroli zachodzenia na siebie, dla selektywnego sterowania zakresem zachodzenia na siebie sąsiednich miejsc.

Druga powierzchnia stanowi powierzchnię wklęsłą.

Każda z odpowiednio powiązanych par miejsc jest usytuowana w stosunku do siebie tak, że linia prostopadła w stosunku do miejsca na pierwszej powierzchni przecina linię prostopadłą do miejsca na drugiej powierzchni, przy czym przecięcie następuje w punkcie jednakowo oddalonym od każdego z miejsc.

Generator wzoru miejsc zawiera moduł dla określenia wielu krzywych odpowiednio przechodzących przez wypukłą powierzchnię przedmiotu ogólnie prostopadłych do osi wzdłużnej przedmiotu.

Odstęp pomiędzy sąsiednimi krzywymi jest tak wybrany, aby był nie większy niż pożądany odstęp pomiędzy środkami sąsiednich miejsc wzdłuż osi wzdłużnej.

Wybrany odstęp pomiędzy sąsiednimi krzywymi określa zakres zachodzenia na siebie miejsc wzdłuż osi wzdłużnej.

Moduł generatora wzoru miejsc ponadto określa wiele punktów wzdłuż każdej z odpowiednich krzywych, przy czym odstęp pomiędzy sąsiednimi punktami jest tak wybrany, aby był nie większy niż pożądany odstęp pomiędzy środkami sąsiednich miejsc wzdłuż osi ogólnie prostopadłej do osi wzdłużnej.

Wybrany odstęp pomiędzy sąsiednimi punktami określa zakres zachodzenia na siebie miejsc wzdłuż osi ogólnie prostopadłej do osi wzdłużnej.

Ponadto zawiera moduł dla określenia odpowiednich punktów odpowiadających środkom każdej z powią zanych par miejsc.

Układ ponadto zawiera elementy dla wykonania względnego obrotu pomiędzy wektorem wyrównania elementu i wektorem wyrównania lasera dla uzyskania wyrównania równoległego pomiędzy tymi wektorami.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia poglądowy widok perspektywiczny przykładowego przedmiotu, to jest łopatki wentylatora samolotowego gazowego silnika turbinowego, która może być udarowo przekuwana laserowo przy wykorzystaniu sposobu i układu według niniejszego wynalazku, fig. 2 przedstawia poglądowy widok perspektywiczny innej przykładowej łopatki wentylatora samolotowego gazowego silnika turbinowego, która może być udarowo przekuwana laserowo przy wykorzystaniu sposobu i układu według niniejszego wynalazku, fig. 3 przedstawia przekrój przez łopatkę wentylatora wzdłuż linii 3-3 pokazanej na fig. 2, fig. 4 przedstawia schemat blokowy sposobu według niniejszego wynalazku, który umożliwia określenie położenia miejsc, w których odpowiednie podwójne wiązki laserowe uderzają przeciwne powierzchnie wyrobu, który ma być przekuwany laserem, fig. 5 przedstawia schemat blokowy pokazujący dalsze szczegóły dotyczące przykładowych wzorów miejsc, np., nachodzące na siebie miejsca, które mogą być wytwarzane przy użyciu sposobu według niniejszego wynalazku, fig. 6 przedstawia schemat blokowy pokazujący etapy zapewniające odpowiednie pokrycie powierzchni przedmiotu udarowo przekuwanego laserowo, fig. 7 przedstawia schemat blokowy, który pokazuje dalsze szczegóły dla sterowanego wyboru zakresu zachodzenia na siebie sąsiednich miejsc, fig. 8 przedstawia widok z góry przykładowego wzoru miejsc, który może być utworzony przy użyciu sposobu według niniejszego wynalazku, fig. 9 przedstawia widok z boku przedmiotu, który ma być udarowo przekuwany laserowo, który ilustruje zależności geometryczne pomiędzy dobranymi parami miejsc, które mają być uderzone dwoma wiązkami laserowymi, fig. 10 przedstawia widok perspektywiczny, który ilustruje zależności geometryczne dla sterowanego wyboru zakresu zachodzenia na siebie sąsiednich miejsc pomiędzy sąsiednimi miejscami, fig. 11 przedstawia schemat blokowy, który pokazuje etapy, które umożliwiają trójwymiarowe wyrównywanie wyrobu w stosunku do dwóch wiązek laserowych, fig. 12 przedstawia widok z boku przedmiotu, który ma być udarowo przekuwany laserowo, który ilustruje zależności geometryczne dla określenia wektora wyrównywania wyrobu i płaszczyzny pracy wyrobu, fig. 13 przedstawia układ przykładowych podwójnych wiązek laserowych, który ilustruje zależności geometryczne dla określenia wektora wyrównywania lasera i płaszczyzny pracy lasera, fig. 14 przedstawia widok z boku, który wynika z połączenia fig. 12 i 13 przy wzajemnym trójwymiarowym wyrównywaniu,

PL 196 802 B1 fig. 15 przedstawia uproszczony widok układu według niniejszego wynalazku, w którym jest zamocowana łopatka z fig. 1, fig. 16 przedstawia widok w częściowym przekroju łopatki i schemat układu z fig. 15.

Na figurach 1, 2 i 3 jest pokazana łopatka 8 wentylatora mająca płat 34 wykonany ze stopu tytanu, biegnący promieniowo na zewnątrz od podstawy 36 łopatki do zakończenia 38 łopatki. Jest to reprezentatywne dla rodzaju twardej części metalowej i materiału, dla których sposób i układ według niniejszego wynalazku zostały opracowane. Łopatka 8 wentylatora zawiera sekcję 40 obsady biegnącą promieniowo do wnętrza z podstawy 36 do końca wewnętrznego 37 sekcji 40 obsady. Na końcu wewnętrznym 37 sekcji 40 obsady znajduje się obsada 42 łopatki, które jest połączone z podstawą 36 za pomocą trzonu 44 łopatki. Płat 34 biegnie w kierunku cięciwy pomiędzy krawędzią wlotu LE i krawędzią spływu TE płata. Cięciwa C płata 34 jest linią pomiędzy krawędzią wlotu LE i krawędzią spływu TE dla każdego przekroju łopatki, jak pokazano na fig. 2. Strona nadciśnieniowa 46 płata 34 jest skierowana w ogólnym kierunku obrotów, jak pokazano strzałką, strona podciśnieniowa 48 znajduje się z drugiej strony płata, a linia środkowa ML znajduje się ogólnie po środku pomiędzy dwoma stronami w kierunku cięciwy.

Łopatka 8 wentylatora ma sekcję 50 krawędzi wlotu, która biegnie wzdłuż krawędzi wlotu LE płata 34 od podstawy 36 łopatki do zakończenia 38 łopatki. Sekcja 50 krawędzi wlotu ma wstępnie określoną pierwszą szerokość W tak, że sekcja 50 krawędzi wlotu obejmuje obszar, gdzie są nacięcia 54 (pokazane linią zarysu) i rysy, które mogą się pojawić wzdłuż krawędzi wlotu płata 34 podczas pracy silnika. Płat 34 podlega znacznym naprężeniom rozciągającym wynikającym z działania sił odśrodkowych wytwarzanych przez łopatki 8 obracające się podczas pracy silnika. Płat 34 podlega także drganiom wytwarzanym podczas pracy silnika, a nacięcia i rysy powodują wytwarzanie dodatkowych naprężeń skupionych wokół nich.

Aby przeciwdziałać uszkodzeniom zmęczeniowym części łopatki wzdłuż możliwych linii pęknięć, które mogą się rozwijać i wychodzić z nacięć i rys, wzajemnie przeciwne pierwsza i druga powierzchnie lub strony struktury przedmiotu, takie jak strona podciśnieniowa 46 i strona nadciśnieniowa 48 mają odpowiednie udarowo przekuwane laserowo obszary powierzchni 54 z układami 56 wstępnie naprężonych nachodzących na siebie objętościowo udarowo przekuwanych laserowo przestrzeni lub miejsc mających głębokie szczątkowe naprężenia ściskające wywołane podwójnym udarowym przekuwaniem laserowym przy wykorzystaniu sposobu i układu według niniejszego wynalazku.

Figura 4 przedstawia schemat blokowy przykładu wykonania sposobu 100 według niniejszego wynalazku, który umożliwia określenie dokładnego położenia miejsc, w które odpowiednie dwie wiązki muszą uderzyć we wzajemnie przeciwne powierzchnie przedmiotu, który ma być udarowo przekuwany laserowo. Następny po starcie 102, krok 104 umożliwia określenie wzoru miejsc zawierającego wiele miejsc na pierwszej powierzchni przedmiotu, np. na powierzchni wypukłej w stosunku do uderzającej wiązki laserowej. Krok 106 umożliwia określenie wzoru miejsc zawierającego wiele miejsc na drugiej powierzchni przedmiotu, np. powierzchni wklęsłej w stosunku do drugiej uderzającej wiązki laserowej. Jak przedstawiono powyżej, pierwsza i druga powierzchnia (np., powierzchnie 46 i 48 (fig. 1)) stanowią wzajemnie przeciwne w stosunku do siebie powierzchnie. Ponadto, każde z miejsc na drugiej powierzchni jest usytuowane tak, aby odpowiadać odpowiedniemu miejscu na pierwszej powierzchni, dla utworzenia wielu powiązanych par miejsc. Przed krokiem powrotu 110, krok 108 umożliwia generowanie dwóch wiązek laserowych odpowiednio wyrównanych, dla jednoczesnego uderzenia w każdą z odpowiednio powią zanych par miejsc.

Figura 5 przedstawia schemat blokowy pokazujący dalsze szczegóły dotyczące wzoru miejsc, który może być wytwarzane przy użyciu sposobu 100. Następny po starcie 112, krok 114 umożliwia określenie wzoru miejsc zawierającego wiele miejsc na pierwszej powierzchni, który to wzór jest utworzony przez wiele zachodzących na siebie miejsc. Przykład takiego zachodzącego na siebie wzoru miejsc jest pokazany na fig. 8. Krok 116 umożliwia selektywne sterowanie stopniem zachodzenia na siebie sąsiednich miejsc. Jak podano w bloku 118 i pokazano na fig. 9, każda z powiązanych par miejsc jest usytuowana w stosunku do drugiej pary tak, że linia biegnąca prostopadle do miejsca na pierwszej powierzchni (np. powierzchni 48) przecina linię biegnącą prostopadle do miejsca na drugiej powierzchni (np. powierzchni 46). Przecięcie dwóch linii prostopadłych zachodzi w punkcie (np. punkcie o) równo oddalonym od każdego z miejsc. Powyżej opisana geometria jest najwyraźniej widoczna na fig. 9, gdzie przyjmuje się, że tory wiązek laserowych Aa i Bb są współpłaszczyznowe, a ponadto przyjmuje się, że te tory są utrzymywane w stałym położeniu przy stałych kątach, podczas jednoczesnego uderzenia odpowiednich powiązanych par miejsc. Punkty a i b odpowiadają położeniom odpowiednich miejsc na przedmiocie gdzie wiązki laserowe uderzą w powierzchnię przedmiotu. Dokładniej,

PL 196 802 B1 punkty a i b odpowiadają odpowiednim środkom miejsc znajdujących się na odpowiednio wzajemnie przeciwnych powierzchniach przedmiotu poddanego udarowemu przekuwaniu laserem. Tak więc, jak pokazano na fig. 9, długości odcinka linii ao i odcinka linii bo są identyczne. Ponadto, odcinek linii ao jest prostopadły do środka miejsca na pierwszej powierzchni 46 przedmiotu 54. Podobnie, odcinek linii bo jest prostopadły do środka miejsca na drugiej powierzchni 48 przedmiotu 54.

Figura 6 przedstawia schemat blokowy pokazujący dalsze szczegóły dotyczące innego przykładu wykonania sposobu 100, który zapewnia, że wiele powiązanych par miejsc całkowicie pokrywa powierzchnie, które są poddawane udarowemu przekuwaniu laserem. Następny po starcie 122, krok 124 umożliwia określenie wielu krzywych, takich jak krzywe 59 na fig. 10, odpowiednio przechodzących przez pierwszą powierzchnię 46 przedmiotu, np. powierzchnię wypukłą, ogólnie prostopadle do osi wzdłużnej (np. osi 60 (fig. 10)) przedmiotu. Krok 126 umożliwia wybranie odstępu pomiędzy sąsiednimi krzywymi tak, aby był nie większy niż pożądany odstęp pomiędzy środkami sąsiednich miejsc wzdłuż osi wzdłużnej. Przed krokiem powrotu 130 i jak pokazano w bloku 128, wybrany odstęp pomiędzy sąsiednimi krzywymi określa stopień zachodzenia na siebie miejsc wzdłuż osi wzdłużnej i jest pokazany pionową strzałką 64 na fig. 10.

Figura 7 przedstawia schemat blokowy sposobu, który umożliwia wybór stopnia zachodzenia na siebie miejsc wzdłuż osi ogólnie prostopadłej do osi wzdłużnej przedmiotu (np. osi 62 (fig. 10)). Następny po starcie 132, krok 134 umożliwia określenie wielu punktów, takich jak punkty 66 na fig. 10, wzdłuż każdej z odpowiednich krzywych. Odstęp pomiędzy sąsiednimi punktami jest wybrany tak, aby był nie większy niż pożądany odstęp pomiędzy środkami sąsiednich miejsc wzdłuż osi ogólnie prostopadłej do osi wzdłużnej przedmiotu. Przed krokiem powrotu 138 i jak pokazano w bloku 136, wybrany odstęp pomiędzy sąsiednimi punktami określa stopień zachodzenia na siebie miejsc wzdłuż osi ogólnie prostopadłej do osi wzdłużnej i jest pokazany poziomą strzałką 68 na fig. 10.

Figura 11 przedstawia schemat blokowy sposobu, który umożliwia określenie poleceń NC, które są zawarte w programie urządzenia ustalającego położenie przedmiotu, dla sekwencyjnej zmiany położenia przedmiotu poddawanego udarowemu przekuwaniu laserowemu, dla dokładnego ustalenia położeń tak, aby uzyskać trójwymiarowe wyrównanie pomiędzy podwójnymi strumieniami laserowymi i każdą odpowiednią powiązaną parą miejsc. Następny po starcie 140 krok 142 umożliwia określenie wektora wyrównania przedmiotu i płaszczyzny pracy przedmiotu, wzdłuż której wektor wyrównania przedmiotu jest usytuowany. Wektor wyrównania przedmiotu i płaszczyzna pracy przedmiotu mogą być określone w odpowiednim wspomaganym komputerowo projektowaniu (CAD) modelu przedmiotu 54, jak pokazano na fig. 12. Tytułem przykładu nie ograniczającego, odcinek linii pomiędzy dwoma punktami miejsc przedmiotu a i b jest określony pierwszy. Następnie jest określony punkt środkowy odcinka linii, np. punkt środkowy c, który jest położony w jednakowej odległości od punktów a i b. Wektor CD biegnie z punktu c tak, że wektor CD jest prostopadły w stosunku do odcinka linii ab. W tym przykł adzie, wektor CD zawiera wektor wyrównania przedmiotu i punkty a, b i wektor CD wyrównania przedmiotu określają płaszczyznę pracy przedmiotu.

Krok 144 umożliwia określenie wektora wyrównania lasera i płaszczyzny pracy lasera, wzdłuż której wektor wyrównania lasera jest usytuowany. Dla określenia wektora wyrównania lasera i płaszczyzny pracy lasera, zakładamy stały układ dwóch wiązek laserowych, jak pokazano na fig. 13. Zakłada się ponadto, że dwie wiązki laserowe A i B przecinają się w znanym punkcie p pod znanym stałym kątem gps. Dla określenia wektora wyrównania lasera, odcinek linii pr, który jest dwusieczną kąta gps biegnie pomiędzy dwoma wiązkami laserowymi A i B. W tym przypadku, odcinek linii pr zawierający wektor wyrównania lasera i płaszczyznę pracy lasera jest określony przez wspólną płaszczyznę dwóch wiązek laserowych A i B i wektora pr wyrównania lasera.

Krok 146 umożliwia wykonanie względnego obrotu pomiędzy płaszczyzną pracy przedmiotu i pł aszczyzną pracy lasera, dla uzyskania wyrównania równoległ ego pomię dzy pł aszczyzną pracy przedmiotu i płaszczyzną pracy lasera. Krok 148 umożliwia wykonanie względnego obrotu pomiędzy wektorem wyrównania elementu i wektorem wyrównania lasera dla uzyskania wyrównania równoległego pomiędzy tymi wektorami. Przed krokiem powrotu 152, krok 150, który jest wykonywany w węźle łączącym A, umożliwia wykonanie względnego przesunięcia pomiędzy przedmiotem i dwoma wiązkami laserowymi, tak że jedna z wiązek laserowych zbiega się z środkiem miejsca na pierwszej powierzchni przedmiotu, a druga z wiązek laserowych zbiega się z środkiem miejsca na drugiej powierzchni poddawanej udarowemu przekuwaniu laserowemu.

Fachowcy wiedzą, że tradycyjne techniki sterowania NC wymagają tylko wyrównania wektora wyrównania przedmiotu z jednym wektorem wyrównania osi narzędzia. Jednakże wiedzą oni także,

PL 196 802 B1 że tradycyjne techniki nie są przydatne w przypadku, gdy wymagane jest jednoczesne sterowanie dwoma wiązkami laserowymi. Tak więc, wynalazek rozpoznał potrzebę wykonywania dodatkowego wyrównania, mianowicie wyrównania pomiędzy płaszczyzną pracy przedmiotu i płaszczyzną pracy lasera. Opisany powyżej układ wyrównujący jest pokazany na fig. 15, gdzie wektor wyrównania lasera i wektor wyrównania przedmiotu są wyrównane tak, ż e znajdują się na wspólnej płaszczyźnie pracy, tak że odpowiednie linie środkowe wiązek laserowych A i B, przechodzą przez punkty a i b, które odpowiadają środkom miejsc wzajemnie przeciwnych powierzchni które mają być podane udarowemu przekuwaniu laserowemu.

Odnosząc się do fig. 15 i 16, uderzenie wiązką laserową wywołuje głębokie szczątkowe naprężenie ściskające wytworzone przez powtarzalnie generowane dwie wiązki laserowe 2, z których każda jest rozogniskowana o plus/minus kilkadziesiąt mikrometrów w odniesieniu do powierzchni 54 po obu stronach krawędzi wlotu LE, która może być pokryta dowolnym odpowiednim pokryciem ablacyjnym 55. Wiązka laserowa jest korzystnie przepuszczana przez kurtynę płynącej wody, która spływa przez pokrytą powierzchnię 54 udarowo przekuwaną laserowo. Farba, taśma lub inne pokrycie ablacyjne 55 jest odparowywane wytwarzając plazmę, która wywołuje fale uderzeniowe na powierzchni materiału. Inne materiały ablacyjne mogą być stosowane do pokrycia powierzchni jako odpowiednie zamienniki farby. Te materiały pokryciowe zawierają folie metalowe lub lepkie taśmy z tworzywa sztucznego, jak ujawniono w opisach patentowych USA nr 5 674 329 i 5 674 328. Te fale uderzeniowe są kierowane ponownie w stronę pokrytej powierzchni przez kurtynę płynącej wody dla wytworzenia bieżącej fali uderzeniowej (fale ciśnieniowe) w materiale poniżej pokrytej powierzchni. Amplituda i natężenie tych fal uderzeniowych określają głębokość i natężenie naprężeń ściskających. Pokrycie ablacyjne jest stosowane dla ochrony uderzanej powierzchni, a także dla wytwarzania plazmy.

Na figurach 15 i 16 jest pokazany układ 1, w którym łopatka 8 jest zamontowana w konwencjonalnym znanym ramieniu 27 robota stosowanym do ciągłego przemieszczania i ustawiania łopatki, dla uzyskania udarowego przekuwania laserowego „w przelocie” według jednego przykładu wykonania wynalazku. Ramię 27 robota wykonuje ruchy obrotowe i liniowe będąc napędzane przez odpowiedni siłownik 94, który z kolei odpowiada na polecenia z układu sterującego 92, np. urządzenia NC, które może być zaprogramowane dla realizacji kroków wyrównania omówionych w nawiązaniu do fig. 11-14. Generator 90 wzoru miejsc może być ponadto zaprogramowany dla realizacji wzoru miejsc określonego krokami omówionymi w nawiązaniu do fig. 4-10. Jest zrozumiałe, że powyższe programowanie może być zrealizowane przy użyciu technik programowania, które są znane i zrozumiałe dla fachowców.

Udarowo przekuwane laserowo powierzchnie 54 po obu stronach nadciśnieniowej i podciśnieniowej, odpowiednio 46 i 48, krawędzi wlotu LE są pokryte pokryciem ablacyjnym 55. Łopatka 8 jest w sposób cią g ł y przemieszczana i jednocześ nie w sposób cią g ł y generowana jest nieruchoma wią zka laserowa 2, która przez kurtynę płynącej wody 21 uderza w powierzchnię 54, tworząc zachodzące na siebie w sposób kontrolowany udarowo przekuwane laserowo koliste miejsca 58. Kurtyna wody 21 jest pokazana jako zasilana przez wodną dyszę 23 na końcu przewodu wodnego 19. Układ 1 udarowego przekuwania laserowego ma konwencjonalny generator 31 z oscylatorem 33 i przedwzmacniaczem 39A i rozdzielaczem 43 wiązki, który podaje wstępnie wzmocnioną wiązkę laserową do dwóch optycznych układów transmisji wiązek, z których każdy ma odpowiednio pierwszy i drugi wzmacniacz 39 i 41 i optykę 35, która zawiera elementy optyczne, które przenoszą i skupiają wiązkę laserową 2 na udarowo przekuwanej laserowo powierzchni 54. Układ sterujący 24 może być zastosowany do modulowania i sterowania aparatury wiązki laserowej do uderzenia wiązki laserowej 2 na udarowo przekuwaną laserową powierzchnię 54 w sposób sterowany. Ablacyjny materiał pokrywający jest zmywany przez kurtynę płynącej wody.

Laser może być uruchamiany sekwencyjnie, „w przelocie” tak, że udarowo przekuwana laserowo powierzchnia 54 jest udarowo przekuwana laserowo przy więcej niż jednej sekwencji pokrywania powierzchni, a następnie udarowego przekuwania laserowego powierzchni, przy ciągle wykonywanym ruchu pomiędzy płatem 34 łopatki 8 i wiązką laserową 2, jak pokazano na fig. 15 i 16. W pokazanym tu przykładzie wykonania, płat 34 jest poruszany przy ciągłym generowaniu wiązki laserowej 2 padającej na powierzchnie 54 tak, że odpowiednie powiązane pary kolistych miejsc są jednocześnie uderzane dwoma wiązkami laserowymi. Sekwencja pokrywania i udarowego przekuwania laserowego może być powtarzana szereg razy dla uzyskania pożądanej wielkości szczątkowych naprężeń ściskających i głębokoś ci udarowo przekuwanych laserowo wypukł o ś ci 53.

Zaletą rozwiązania jest to, że według wynalazku może być odparowywane tylko nowe lub prawie nowe pokrycie, bez istotnego wpływu lub uszkadzania powierzchni płata. Ma to na celu zapobiePL 196 802 B1 ganie nawet niewielkim skazom lub nadtopieniem spowodowanym przez laser, które w przeciwnym przypadku mogłyby spowodować niepożądane efekty aerodynamiczne przy pracy łopatki. Dla pokrycia całego wzoru może być wymagane szereg sekwencji, a ponowne pokrywanie udarowo przekuwanej laserowo powierzchni 54 jest wykonywane pomiędzy każdą sekwencją pracy lasera, gdzie każda para miejsc jest uderzana szereg razy. Generowanie wiązki laserowej polega na generowaniu wielokrotnych impulsów, gdzie występuje okres pomiędzy impulsami. Podczas okresu między impulsami element jest poruszany tak, że następny impuls występuje przy położeniu następnej pary kolistych miejsc udarowo przekuwanych laserowo. Korzystnie, element jest w ciągłym ruchu i tak wysterowany czasowo, aby być w odpowiednim położeniu gdy następuje impuls lub wzbudzenie wiązki laserowej. Sekwencja może być powtórzona raz lub wiele razy, aby uderzyć każdą parę kolistych miejsc udarowo przekuwanych laserowo więcej niż raz. Może to także pozwolić na zastosowanie lasera o mniejszej mocy w każdym wzbudzeniu lub impulsie laserowym.

Chociaż zostały tu pokazane i opisane korzystne przykłady wykonania wynalazku, jest zrozumiałe, że te przykłady wykonania są przedstawione tylko tytułem przykładu. Liczne zmiany i modyfikacje mogą być dokonane w nich przez fachowców bez wychodzenia z zakresu wynalazku. Zgodnie z tym, wynalazek jest ograniczony tylko ideą i zakresem załączonych zastrzeż e ń .

Claims (26)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób sterowania trójwymiarowym wyrównaniem dwóch wiązek laserowych dla udarowego przekuwania przedmiotu, w którym określa się wzór miejsc zawierający wiele miejsc na pierwszej powierzchni przedmiotu, który ma być przekuwany; określa się wzór miejsc zawierający wiele miejsc na drugiej powierzchni przedmiotu który ma być przekuwany, przy czym pierwsza i druga powierzchnia stanowią wzajemnie przeciwne powierzchnie, zaś każde z odpowiednich miejsc na drugiej powierzchni jest usytuowane tak, że odpowiada odpowiedniemu miejscu na pierwszej powierzchni i powierzchnie te zawierają wiele powiązanych par miejsc, a następnie generuje się dwie wiązki laserowe odpowiednio wyrównane dla jednoczesnego uderzenia w każdą z odpowiednio powiązanych par miejsc, znamienny tym, że podczas trójwymiarowego wyrównania dwóch wiązek laserowych względem przedmiotu określa się wektor (142) wyrównania przedmiotu i płaszczyznę pracy przedmiotu, wzdłuż której jest usytuowany wektor wyrównania przedmiotu, określa się wektor (144) wyrównania lasera i płaszczyznę pracy lasera, wzdłuż której jest usytuowany wektor wyrównania lasera, wykonuje się względny obrót (146) pomiędzy płaszczyzną pracy przedmiotu i płaszczyzną pracy lasera dla uzyskania wyrównania równoległego pomiędzy nimi i wykonuje się względne przesunięcie (150) pomiędzy przedmiotem i dwoma wiązkami lasera tak, że jedna z wiązek laserowych zbiega się z punktem środkowym miejsca na pierwszej powierzchni przedmiotu, a druga z wiązek laserowych zbiega się z punktem ś rodkowym miejsca na drugiej powierzchni.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwsza powierzchnia stanowi powierzchnię wypukłą.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że wzór miejsc na pierwszej powierzchni zawiera wiele zachodzących na siebie miejsc.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że ponadto selektywnie steruje się (116) zakres zachodzenia na siebie sąsiednich miejsc.
5. 5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że druga powierzchnia stanowi powierzchnię wklęsłą.
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że każda z odpowiednio powiązanych par miejsc jest usytuowana w stosunku do siebie tak, że linia prostopadła w stosunku do miejsca na pierwszej powierzchni przecina linię prostopadłą do miejsca na drugiej powierzchni i przecięcie następuje w punkcie jednakowo oddalonym od każdego z miejsc (118).
7. 7. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że w etapie określenia (124) wzoru miejsc na pierwszej powierzchni określa się wiele krzywych odpowiednio przechodzących przez wypukłą powierzchnię przedmiotu, ogólnie prostopadłych do osi wzdłużnej przedmiotu.
8. 8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że odstęp pomiędzy sąsiednimi krzywymi, wybiera się tak, aby był nie większy niż pożądany odstęp pomiędzy środkami sąsiednich miejsc wzdłuż osi wzdłużnej (126).

   PL 196 802 B1
9. 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że odstęp pomiędzy sąsiednimi krzywymi określa zakres zachodzenia na siebie miejsc wzdłuż osi wzdłużnej (128).
10. 10. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że w etapie określenia wzoru miejsc na pierwszej powierzchni ponadto określa się wiele punktów wzdłuż każdej z odpowiednich krzywych, przy czym odstęp pomiędzy sąsiednimi punktami wybiera się tak, aby był nie większy niż pożądany odstęp pomiędzy środkami sąsiednich miejsc wzdłuż osi ogólnie prostopadłej do osi wzdłużnej (134).
11. 11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że wybrany odstęp pomiędzy sąsiednimi punktami określa zakres zachodzenia na siebie miejsc wzdłuż osi ogólnie prostopadłej do osi wzdłużnej (136).
12. 12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że ponadto określa się odpowiednie punkty odpowiadające środkom każdej z powiązanych par miejsc.
13. 13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ponadto wykonuje się względny obrót (148) pomiędzy wektorem wyrównania elementu i wektorem wyrównania lasera dla uzyskania wyrównania równoległego pomiędzy tymi wektorami.
14. 14. Układ do sterowania trójwymiarowym wyrównaniem dwóch wiązek laserowych dla udarowego przekuwania przedmiotu, zawierający generator wzoru miejsc dla określenia wzoru miejsc zawierającego wiele miejsc na pierwszej powierzchni przedmiotu, który ma być przekuwany oraz dla określenia wzoru miejsc zawierającego wiele miejsc na drugiej powierzchni przedmiotu, który ma być przekuwany, przy czym pierwsza i druga powierzchnia stanowią wzajemnie przeciwne powierzchnie i każde z odpowiednich miejsc na drugiej powierzchni jest usytuowane tak, ż e odpowiada odpowiedniemu miejscu na pierwszej powierzchni, zaś powierzchnie te zawierają wiele powiązanych par miejsc oraz zawiera zespół laserowy dla generowania dwóch wiązek laserowych odpowiednio wyrównanych dla jednoczesnego uderzenia w każdą z odpowiednio powiązanych par miejsc, znamienny tym, że zawiera procesor do trójwymiarowego wyrównania dwóch wiązek laserowych względem przedmiotu, zawierający moduł dla określenia wektora (142) wyrównania przedmiotu i płaszczyzny pracy przedmiotu, wzdłuż której jest usytuowany wektor wyrównania przedmiotu, moduł dla określenia wektora (144) wyrównania lasera i płaszczyzny pracy lasera, wzdłuż której jest usytuowany wektor wyrównania lasera, moduł dla wykonania względnego obrotu (146) pomiędzy płaszczyzną pracy przedmiotu i pł aszczyzną pracy lasera, dla uzyskania wyrównania równoległ ego pomię dzy nimi oraz moduł dla wykonania względnego przesunięcia (150) pomiędzy przedmiotem i dwoma wiązkami lasera tak, że jedna z wiązek laserowych zbiega się z środkiem miejsca na pierwszej powierzchni przedmiotu, a druga z wią zek laserowych zbiega się z ś rodkiem miejsca na drugiej powierzchni.
15. 15. Układ według zastrz. 14, znamienny tym, że pierwsza powierzchnia stanowi powierzchnię wypukłą.
16. 16. Układ według zastrz. 15, znamienny tym, że wzór miejsc na pierwszej powierzchni zawiera wiele zachodzących na siebie miejsc.
17. 17. Układ według zastrz. 16, znamienny tym, że ponadto zawiera moduł kontroli zachodzenia na siebie, dla selektywnego sterowania (116) zakresem zachodzenia na siebie sąsiednich miejsc.
18. 18. Układ według zastrz. 14, znamienny tym, że druga powierzchnia stanowi powierzchnię wklęsłą.
19. 19. Układ według zastrz. 14, znamienny tym, że każda z odpowiednio powiązanych par miejsc jest usytuowana w stosunku do siebie tak, że linia prostopadła w stosunku do miejsca na pierwszej powierzchni przecina linię prostopadłą do miejsca na drugiej powierzchni, przy czym przecięcie następuje w punkcie jednakowo oddalonym od każdego z miejsc (118).
20. 20. Układ według zastrz. 16, znamienny tym, że generator wzoru miejsc zawiera moduł dla określenia wielu krzywych odpowiednio przechodzących przez wypukłą powierzchnię przedmiotu ogólnie prostopadłych do osi wzdłużnej przedmiotu (124).
21. 21. Układ według zastrz. 20, znamienny tym, że odstęp pomiędzy sąsiednimi krzywymi jest tak wybrany, aby był nie większy niż pożądany odstęp pomiędzy środkami sąsiednich miejsc wzdłuż osi wzdłużnej (126).
22. 22. Układ według zastrz. 21, znamienny tym, że wybrany odstęp pomiędzy sąsiednimi krzywymi określa zakres zachodzenia na siebie miejsc wzdłuż osi wzdłużnej (128).
23. 23. Układ według zastrz. 20, znamienny tym, że moduł generatora wzoru miejsc ponadto określa wiele punktów wzdłuż każdej z odpowiednich krzywych, przy czym odstęp pomiędzy sąsiednimi punktami jest tak wybrany, aby był nie większy niż pożądany odstęp pomiędzy środkami sąsiednich miejsc wzdłuż osi ogólnie prostopadłej do osi wzdłużnej (134).

    PL 196 802 B1
24. 24. Układ według zastrz. 23, znamienny tym, że wybrany odstęp pomiędzy sąsiednimi punktami określa zakres zachodzenia na siebie miejsc wzdłuż osi ogólnie prostopadłej do osi wzdłużnej (136).
25. 25. Układ według zastrz. 24, znamienny tym, że ponadto zawiera moduł dla określenia odpowiednich punktów odpowiadających środkom każdej z powiązanych par miejsc.
26. 26. Układ według zastrz. 14, znamienny tym, że ponadto zawiera elementy dla wykonania względnego obrotu (148) pomiędzy wektorem wyrównania elementu i wektorem wyrównania lasera dla uzyskania wyrównania równoległego pomiędzy tymi wektorami.