亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        在粉冶大尺寸薄餅件冷等靜壓技術(shù)中的應(yīng)用研究

        2019-06-06 08:59:24西北稀有金屬材料研究院稀有金屬特種材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃旭剛
        科技創(chuàng)新與品牌 2019年5期
        關(guān)鍵詞:資源分析模型

        文/西北稀有金屬材料研究院&稀有金屬特種材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 黃旭剛

        西北稀有金屬材料研究院 李志年

        寧夏科技發(fā)展戰(zhàn)略與信息研究所 韓博

        實(shí)踐證明,運(yùn)用TRIZ理論,可有效解決技術(shù)問題,加快創(chuàng)造發(fā)明的進(jìn)程。近十年,TRIZ理論在中國獲得快速發(fā)展,因?yàn)槠溆行У膶?shí)踐,以及與大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新政策的符合性,成為國內(nèi)創(chuàng)新領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。TRIZ理論著力于澄清和強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)中存在的矛盾,其目標(biāo)是完全解決矛盾,獲得最終的理想解。TRIZ解決技術(shù)的流程,可用兩個(gè)“轉(zhuǎn)化”來概括:將實(shí)際技術(shù)問題,轉(zhuǎn)化為抽象的問題模型;將方向性的解決方案,轉(zhuǎn)化為實(shí)際技術(shù)方法。[1]本文以解決粉冶超大尺寸薄餅件冷等靜壓成型包套破裂的問題為例,討論TRIZ在解決工程技術(shù)問題中的應(yīng)用。

        1 描述問題

        粉末冶金冷等靜壓工藝,是使用柔性材料制作外殼(包套),填充金屬粉,在常溫條件下進(jìn)行對(duì)外殼(包套)施加高達(dá)300MPa的高壓,金屬粉坯被緊密壓制成型,見圖1。[2]

        對(duì)粉冶而言,冷等靜壓成型的尺寸不宜太大,在300mm以內(nèi),超過該尺寸則容易在等冷靜壓過程出現(xiàn)開裂、變形等現(xiàn)象,導(dǎo)致不合格。由于航天領(lǐng)域、國際項(xiàng)目等客戶的特殊需求,需要超大尺寸薄餅形狀的稀有金屬粉冶零件,這種超大超薄金屬粉坯的冷等靜壓成型,是國際稀有金屬行業(yè)公認(rèn)的難題:尺寸超過500mm時(shí),在目前的工藝下,作為金屬粉坯包套的橡膠,在冷等靜壓成型過程中發(fā)生開裂,導(dǎo)致金屬坯開裂,見圖2。

        圖1 圖左:等靜壓設(shè)備 圖右:等靜壓原理

        圖2 圖左:超大尺寸薄餅粉坯外觀 圖右:包套開裂破損

        2 分析問題

        針對(duì)稀有金屬粉坯包套破損磨損的現(xiàn)狀,運(yùn)用TRIZ的功能分析尋找真正的問題點(diǎn);運(yùn)用TRIZ的因果分析尋找問題產(chǎn)生的根本原因;運(yùn)用TRIZ的九屏幕和資源分析尋找可利用的資源,降低解決成本。[3]

        2.1 功能分析

        功能分析是研究對(duì)象系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及其之間的相互作用,回答各組件“做什么”以及“做的怎么樣”,并按照有用功能、有害功能、不足功能和過剩功能進(jìn)行劃分。[4]本文中,基于實(shí)現(xiàn)冷等靜壓功能的角度,分析當(dāng)包套/坯料開裂時(shí),技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成以及各組件的相互作用,構(gòu)建功能模型,見圖3。

        圖3 包套開裂時(shí)的功能模型

        2.2 因果分析

        因果分析是在系統(tǒng)框架下,結(jié)合操作關(guān)聯(lián)性,分析問題的根本原因和關(guān)鍵原因,一般不分析技術(shù)之外如制度、人等超系統(tǒng)因素,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。[5]本文中運(yùn)用TRIZ工具-因果分析,尋找“包套/坯料開裂”的根本原因。根據(jù)力學(xué)和材料學(xué)知識(shí),包套開裂是橡膠受力超過其撕裂強(qiáng)度,與力的大小和接觸角度有關(guān)。[6]結(jié)合QC工具中的內(nèi)外因分析方式,可尋找到關(guān)鍵原因。

        經(jīng)分析,“包套/坯料開裂”的根本原因有10項(xiàng),結(jié)合工藝專家和技師對(duì)關(guān)聯(lián)性的判斷,其中5項(xiàng)為關(guān)鍵原因,見圖4,重要性如表1。

        表1 包套/坯料開裂關(guān)鍵原因表

        2.3 資源分析

        資源分析的實(shí)質(zhì)就是從系統(tǒng)的高度研究分析資源,合理應(yīng)用資源,提高技術(shù)系統(tǒng)理想度最重要的手段之一。[7]運(yùn)用TRIZ工具-資源分析,尋找工程系統(tǒng)中可利用的資源,為低成本解決問題做資源的準(zhǔn)備。使用九屏幕法進(jìn)行資源分析,分析范圍擴(kuò)展到子系統(tǒng)、超系統(tǒng),找到的可利用的資源,見圖5。

        獲得方案:根據(jù)橡膠的彈性、延伸率等信息資源,尋找彈性更好的如天然橡膠、塑料材料制作包套。

        3 解決問題

        在TRIZ理論中,解決問題工具有多種,例如裁剪、技術(shù)矛盾、物理矛盾、物場模型等工具。[8]本文在前述分析的基礎(chǔ)上,主要應(yīng)用矛盾、剪裁、物場和知識(shí)檢索解決問題。在提出方案的過程,結(jié)合可利用資源,降低解決問題的成本。

        3.1 最終理想解

        利用最終理想解,找到解決問題的理想目標(biāo)和更本質(zhì)的解決方向。[9]

        獲得方案:將包套的圓面改為活塞式能活動(dòng)的部件,減少等靜壓時(shí)包套彈性材質(zhì)的變形程度。

        方案:使用激光將粉坯表面微層融化,讓該層替代包套的作用,這樣可以直接對(duì)粉坯加壓。

        圖4 包套開裂時(shí)的因果分析

        圖5 資源分析與列表

        表2 最終理想解

        圖6 剪裁模型與方案

        圖7 物場模型

        3.2 裁剪

        從功能不足的組件“包套接縫”入手進(jìn)行剪裁,按照剪裁規(guī)則B“若功能對(duì)象自身執(zhí)行有用的功能,功能載體可被裁剪”,[9]獲得方案,見圖6。

        方案:剪去接縫,包套一體化成型,消除接縫和包套強(qiáng)度的不一致,減少不均勻的變形,防止局部變形超限。

        3.3 物場模型

        選取關(guān)鍵原因2:“包套的圓形薄餅形狀和接縫的存在,導(dǎo)致包套各處強(qiáng)度不均勻”中“接縫的存在”為突破點(diǎn),進(jìn)行物場分析,繪制物場分析模型。

        問題模型屬于屬于標(biāo)準(zhǔn)解1.2,完整有害的物場模型;可按照根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)解1.2.2引入S1或S2的變形來消除有害作用,獲得方案,見圖7。

        方案:在包套上沒有接縫的地方,間隔性膠粘上橡膠條作為加強(qiáng)筋,達(dá)到和接縫強(qiáng)度一致,包套強(qiáng)度均勻化。

        3.4 進(jìn)化法則

        冷等靜壓技術(shù)屬于新興技術(shù),仍處于發(fā)展期,從接縫連接包套的功能角度看,類似于剛性環(huán)鉸接的結(jié)構(gòu),選擇“動(dòng)態(tài)性進(jìn)化法則—向柔性系統(tǒng)或可移動(dòng)系統(tǒng)躍遷的進(jìn)化路線”,獲得方案,見圖8。

        方案:將大部分包套一體成型,僅保留很少局部的接縫,包套強(qiáng)度均勻化。

        3.5 知識(shí)庫/科學(xué)效應(yīng)

        圖8

        根據(jù)關(guān)鍵原因2:“包套的圓形薄餅形狀和接縫的存在,導(dǎo)致包套各處強(qiáng)度不均勻”:查閱等靜壓模具知識(shí)[2][10]與結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí),同等條件下,圓形抵抗外力的能力最強(qiáng);同時(shí),強(qiáng)度隨著厚度增加而增加。具體到本項(xiàng)目上,圓餅包套橫截面為圓形,且橫向尺寸遠(yuǎn)超厚度,所以橫向強(qiáng)度遠(yuǎn)大于縱向強(qiáng)度,導(dǎo)致受力時(shí),膠合接縫附近因?yàn)榭v橫面變形程度不一致,產(chǎn)生巨大的剪切力,導(dǎo)致包套破裂。

        方案:將包套接縫處,改為斜面的過度,將橫向/縱向的強(qiáng)度差異導(dǎo)致的剪切力,分散到該斜面,減少剪切力。

        方案:將包套橫截面改為方形,方形結(jié)構(gòu)抵抗外力弱于圓形,可以降低與橫向縱向的強(qiáng)度差異,減少剪切力。

        4 方案與效果

        4.1 經(jīng)過對(duì)所有方案的整理和評(píng)價(jià),獲得綜合方案

        制作一體成型的方形包套;各棱角處使用斜面過渡;在泄壓取料時(shí)分三步泄壓,減小壓力變化的速度,防止微量氣體的膨脹導(dǎo)致的變形。

        4.2 方案實(shí)施

        (1)分別使用常見的普通橡膠、PVC、天然橡膠、硅膠進(jìn)行試驗(yàn):天然橡膠抗拉強(qiáng)度稍低、延展性好,具有優(yōu)勢(shì)。

        (2)包套使用一體化方形設(shè)計(jì),且折角處使用斜面過渡,進(jìn)行三次鹽試驗(yàn)密封良好無泄漏、坯料無開裂。

        (3)金屬粉坯試驗(yàn)一次成功。

        4.3 效益

        技術(shù)目標(biāo):解決了包套開裂問題,成功開發(fā)出超大尺寸薄餅件產(chǎn)品。

        經(jīng)濟(jì)效益:以粉末2萬/Kg計(jì),產(chǎn)品52Kg價(jià)值110萬。四次實(shí)驗(yàn)節(jié)約成本440萬。

        5 結(jié)論

        本文通過應(yīng)用TRIZ理論,實(shí)踐運(yùn)用TRIZ完成了分析技術(shù)問題→轉(zhuǎn)化TRIZ問題模型→利用TRIZ工具,提出解決方案模型→結(jié)合資源,獲得解決方案,最后獲得較理想的解決方案。

        方案經(jīng)過實(shí)施驗(yàn)證,確實(shí)可以高效地解決問題。這個(gè)實(shí)踐證明了TRIZ在創(chuàng)新和科研方面具有巨大的優(yōu)越性,具有巨大的應(yīng)用和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

        猜你喜歡
        資源分析模型
        一半模型
        基礎(chǔ)教育資源展示
        隱蔽失效適航要求符合性驗(yàn)證分析
        重要模型『一線三等角』
        一樣的資源,不一樣的收獲
        重尾非線性自回歸模型自加權(quán)M-估計(jì)的漸近分布
        資源回收
        電力系統(tǒng)不平衡分析
        電子制作(2018年18期)2018-11-14 01:48:24
        資源再生 歡迎訂閱
        資源再生(2017年3期)2017-06-01 12:20:59
        電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)分析
        日韩精品在线一二三四区| 日本a在线播放| 亚洲av综合色区久久精品天堂| 丰满巨臀人妻中文字幕| 国产日产精品_国产精品毛片| 国产亚洲午夜高清国产拍精品| 欧美日韩国产综合aⅴ| 人妻一区二区三区免费看| 伊人加勒比在线观看视频| 精品伊人久久大香线蕉综合| chinese国产乱在线观看| 国产主播一区二区在线观看| 在线观看一区二区三区在线观看| 看全色黄大色黄大片 视频| 久久精品国产自清天天线| 亚洲AV永久无码精品一区二国 | 亚洲一区二区高清在线| 亚洲日本人妻少妇中文字幕| 大地资源在线观看官网第三页| chinese国产乱在线观看| av网址不卡免费在线观看| 国产午夜视频在线观看.| 亚洲av片一区二区三区| 亚洲国产A∨无码影院| 国产精品一品二区三区| 99精品国产成人一区二区 | 波多野结衣在线播放一区| 国产精品三级国产精品高| 日本强伦姧人妻一区二区| 欧美两根一起进3p做受视频| 日产精品一区二区三区| 日韩精品一区二区三区影音视频| 西西午夜无码大胆啪啪国模| 日韩精品无码久久久久久| 五月激情狠狠开心五月| 丝袜美腿亚洲第一免费| 亚洲人午夜射精精品日韩| 国产在线视频国产永久视频| 久久精品女人天堂av麻| 一本色道久久88加勒比—综合| 欧美极品美女|