創新方法在焊接工裝設計中的應用

張秀英

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

關鍵詞：創新方法；簡化；焊接工裝

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

1 引言

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

2 應用創新方法中的理論體系解決問題[2]

首先對進氣過渡管組件進行建模分析，裁剪分析，物場分析，接著資源分析，把問題分解，將實際問題轉化為“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化路線構思解決問題。

2.1 進化路線解決問題

作為解決問題的工具，進化路線可以讓我們看清當前的產品或技術方案所處的進化階段，找到進化路線上的有潛力的技術空白點，明確產品技術的進化方向，進化路線的不同方向有向柔性系統或可移動系統躍遷和簡化。

2.2 進氣過渡管的工裝設計

由于進氣過渡管組件在三維空間內都有角度，設計焊接工裝時難以找定位基準，為了便于定位，選擇進化路線中的簡化方向對進氣過渡管進行分析，把三維空間內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。

圍繞著進氣過渡管組件為圖2所示的狀態設計焊接工裝，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行定位，再按角度定向，這里采用一張面板和三顆內六角螺釘限制其自由度。

每個零件均有了各自的固定方式，要實現組焊，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所示即是由創新方法進化路線中的簡化理論設計出的進氣過渡管焊接工裝。

3 總結

該工裝的特點是：把空間三維角度轉化為二維斜面角度來解決，工裝結構簡單，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確性，更是提高了產品合格率。

參考文獻：

[1]李玥，孫小燕，王宏起.TRIZ創新方法的區域推廣戰略[J].科技管理研究，2016（13）.

[2]林岳.創新方法教程[M].北京：高等教育出版社，2012（05）.