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TUhjnbcbe - 2023/11/20 23:44:00
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为解决接合齿去毛刺的生产效率、成本等问题,本文应用创新方法TRIZ通过分析去毛刺成本和齿面外观的影响因素,结合Triz理论解决问题的流程,建立接合齿去毛刺工艺的技术冲突表达,并结合实际生产,总结出一套适合于批量生产接合齿的毛刺去除方法.

1、通常机械去毛刺方法:

①根据接合齿齿环槽的大小,选取圆柱形刷子.

②选取一台式钻床或专用设备,用钻夹头装夹圆柱形刷子.

③在台钻的工作台上,制造一简易装置以定位工件.

④刷子机械旋转,工件人工手动旋转,开始去毛刺.

2、创新方法TRIZ在接合齿去毛刺工艺中的应用:

结合齿去毛刺工艺的技术冲突表达.在应用Triz理论解决通常机械去毛刺的问题中,将实际复杂的技术问题抽象为系统的问题,通过因果分析和资源分析,将其转化为Triz理论中的标准问题,并找出问题的技术矛盾冲突,建立冲突解决矩阵,在冲突矩阵中找到发明原理解,通过将标准解后处理从而转化为具体解.具体应用Triz理论的过程如下.

通常机械去毛刺的方法是在专用机器上安装刷子和工件,旋转刷子和工件,使两者之间产生相对运动,从而去除毛刺,但同时刷丝也会不可避免地对齿面和齿尖产生轻微划伤.这就产生了主要技术矛盾冲突1:如果提升改善齿面美观度,使齿面和齿尖无划伤,则需减小刷丝对齿面的冲击力;可以抽象转化为Triz理论中冲突的标准工程参数:对物体产生的有害因素(齿面的划伤)和力(刷丝对齿面的冲击力).

在企业成本、效率上也产生了主要技术矛盾冲突2:如果要降低接合齿去毛刺的生产成本,即提高刷毛刺方式的适应性和通用性,则需恶化接合齿的生产效率;可以抽象转化为Triz理论中冲突的标准工程参数:适应性、通用性和生产效率.

将上述涉及参数按标准工程参数进行描述,即可建立改善和恶化的标准工程参数,并将其代入Triz理论的矛盾矩阵中,从而得到表1所示的标准原理解.

通过分析凹陷型接合齿的形状结构,结合表1给出的标准解,可得出可能改进方案如表2所示.从表2可知,提高齿面外表美观度、降低生产成本和提高生产效率主要可从更改去毛刺的方式、刷丝材料优化、切削用量和一机多用等方面进行改进.

(3)基于Triz理论的接合齿去毛刺工艺设计.结合表2中可能改进方案,根据公司的现有设备,设计出一套适合凹陷型接合齿去毛刺的方案.

方案具体工艺步骤如下:

①根据接合齿齿环槽的大小,选取圆柱形刷子,改制成专用刷子.

②选取一刀杆装夹刷子,然后安装在数控车床刀架上.

③在数控车床上,接合齿精加工完成后,启用刀杆上的刷子,对刀在工件毛刺处.

④刷子固定不动,工件机械旋转,开始去毛刺.

通过实践验证该方案:去毛刺效果达90%以上;去毛刺工步包含在精加工工序中,在一次装夹中完成,节省了原来常规的专用设备,无需再装、卸工件,去毛刺时间大大缩短;同时减少了装卸工件时磕碰伤的几率.另外可根据去毛刺效果,很方便地利用刀具补偿在机床数控程序中进退刷子和调节工件转速.

结语

实践证明,运用Triz理论可大大加快人们创造发明的进程,而且能得到高质量的创新产品.它能帮助我们系统地分析问题,快速发现问题本质或矛盾;它能够准确确定问题探索方向,不会错过各种可能;它能帮助我们突破思维障碍,打破思维定势,以新的视角分析问题,进行逻辑性和非逻辑性的系统思维;它能根据技术进化规律预测未来发展趋势,帮助我们开发富有竞争力的产品.

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