創(chuàng)新方法在焊接工裝設(shè)計中的應(yīng)用

張秀英

摘 要：創(chuàng)新方法是自主創(chuàng)新根本之源[1]，其解題模式是將待解決的研發(fā)問題轉(zhuǎn)化為問題模型，利用TRIZ工具建立解決方案模型，最后通過類比應(yīng)用得到最終解決方案。本文主要介紹了應(yīng)用創(chuàng)新方法進(jìn)化路線中的簡化方向設(shè)計進(jìn)氣過渡管組件焊接工裝的過程。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新方法；簡化；焊接工裝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.024

1 引言

進(jìn)氣過渡管組件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸如圖1所示，過渡管與板之間的相對位置關(guān)系較為復(fù)雜，在三維空間內(nèi)均有角度要求，對焊時定位困難。在沒有工裝定位的情況下，組焊完成的進(jìn)氣過渡管組件尺寸很難滿足設(shè)計要求，每次都需返修才合格，造成了人力、物力、財力的浪費(fèi)，影響了正常的生產(chǎn)進(jìn)度。因此，設(shè)計焊接工裝就顯得尤為重要。

2 應(yīng)用創(chuàng)新方法中的理論體系解決問題[2]

首先對進(jìn)氣過渡管組件進(jìn)行建模分析，裁剪分析，物場分析，接著資源分析，把問題分解，將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為“How to”模型，然后利用知識庫中間工具，獲得類比方案。該部分主要介紹知識庫中由進(jìn)化路線構(gòu)思解決問題。

2.1 進(jìn)化路線解決問題

作為解決問題的工具，進(jìn)化路線可以讓我們看清當(dāng)前的產(chǎn)品或技術(shù)方案所處的進(jìn)化階段，找到進(jìn)化路線上的有潛力的技術(shù)空白點(diǎn)，明確產(chǎn)品技術(shù)的進(jìn)化方向，進(jìn)化路線的不同方向有向柔性系統(tǒng)或可移動系統(tǒng)躍遷和簡化。

2.2 進(jìn)氣過渡管的工裝設(shè)計

由于進(jìn)氣過渡管組件在三維空間內(nèi)都有角度，設(shè)計焊接工裝時難以找定位基準(zhǔn)，為了便于定位，選擇進(jìn)化路線中的簡化方向?qū)M(jìn)氣過渡管進(jìn)行分析，把三維空間內(nèi)角度簡化為二維斜面上的角度來解決。因此，在焊接該組件時，零件的定向方式可以考慮為圖2中所示狀態(tài)。

圍繞著進(jìn)氣過渡管組件為圖2所示的狀態(tài)設(shè)計焊接工裝，其目的是要保證過渡管和板之間的相對位置不能發(fā)生變化。首先過渡管選用底板和定位芯定位，防止X、Y方向上的移動和轉(zhuǎn)動，限制了Z方向的移動。

接下來定位組件中的板，為了簡單起見，將板視為水平方向上的板進(jìn)行定位，再按角度定向，這里采用一張面板和三顆內(nèi)六角螺釘限制其自由度。

每個零件均有了各自的固定方式，要實(shí)現(xiàn)組焊，需把兩者裝配完成即可，上下兩部分通過立板連接形成剛性體。由前面分析得知，過渡管繞Z方向的轉(zhuǎn)動自由度還沒有限制，因此增加定位桿。至此，過渡管和板的相對位置已確定，圖3所示即是由創(chuàng)新方法進(jìn)化路線中的簡化理論設(shè)計出的進(jìn)氣過渡管焊接工裝。

3 總結(jié)

該工裝的特點(diǎn)是：把空間三維角度轉(zhuǎn)化為二維斜面角度來解決，工裝結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。不僅方便了吸氣管的放置與焊接，保證了組件角度的準(zhǔn)確性，更是提高了產(chǎn)品合格率。

參考文獻(xiàn)：

[1]李玥，孫小燕，王宏起.TRIZ創(chuàng)新方法的區(qū)域推廣戰(zhàn)略[J].科技管理研究，2016（13）.

[2]林岳.創(chuàng)新方法教程[M].北京：高等教育出版社，2012（05）.