基于TRIZ 創新方法的液壓機起吊工藝系統優化

趙 磊，胡彬彬，閆金良

（1.合肥合鍛智能制造股份有限公司，安徽 合肥 230000；2.高端成形機床成套裝備安徽省技術創新中心，安徽 合肥 230000）

液壓機屬于訂單式生產模式，一般為單件或小批量生產，訂單會根據客戶的需求設計加工，所以常出現一些新形式、新功能、新工藝動作，壓機部件也隨之發生改變。例如，壓機部件正常會有立面吊耳與側面吊耳，根據吊耳的位置與起吊方向分別用于立吊與翻身。側面吊耳一般用于翻身，立面吊耳用于立吊。部分部件側面吊耳會影響液壓機總裝，故公司規定該部件在進入裝配車間前會割除側面吊耳。但由于各壓機部件形式不一，該部件在部裝過程中偶爾會需要翻身，但此時側面吊耳已割除，若焊接側面吊耳用于起吊翻身，翻身后再割除會造成浪費，而直接使用立面吊耳翻身則會損壞起吊系統。

1 壓機部件起吊分析

首先對該技術系統進行組件分析。先深入分析壓機部件起吊工藝系統各個組件的功能，區分開系統組件、超系統、作用對象，明確組件之間的作用關系及組件之間存在的有用、有害功能以及不足和過度功能，建立組件模型。

其次，根據組件分析中使用立面吊耳起吊存在問題，吊耳擠壓卸扣銷軸有害及卸扣銷軸擠壓卸扣扣體有害。對兩個功能性問題進行因果分析。找到這兩個功能性問題存在的根本原因，并對問題進行資源分析，理清當前技術系統、子系統、超系統中可利用的資源。最終形成2 個問題解決方案和1 個方案思路（在材料進化中找到解決方案）。

第三，根據系統IFR 對當前技術系統進行理想化抽象最終得到1 個方案思路，在柔性進化中找到解決方案。

第四，利用矛盾分析定義技術矛盾，查矛盾矩陣得到創新原理。利用其中的分割原理得到1 個問題解決方案。利用矛盾分析定義物理矛盾，應用時間分離原則得到1 個問題解決方案。

第五，利用物場分析和標準解法中的“拆解物場模型”及其“通過引入改進的S1 來消除有害作用”，形成1 個方案思路，在柔性進化分析中得出解決方案。

第六，參照協調性法則進化路線——材料協調進化路線得出1 個解決方案，參照因果資源分析中的方案思路得出1 個解決方案。參照動態性進化法則進化路線——結構柔性進化路線得出1 個解決方案，參照IFR 中的方案思路得出1 個解決方案。

2 起吊方案

2.1 方案一：加柔軟協調裝置

卸扣與鋼絲繩間增加起吊帶，通過裁剪去掉卸扣由柔軟的起吊帶取代原有的卸扣。該方案簡單易行，且車間本身就有起吊帶。缺點是起吊帶易被割磨壞。其翻身示意圖如圖1 所示。

圖1 起吊帶翻身示意圖

2.2 方案二：可拆卸旋裝吊耳

采用分割原理將吊耳分為旋轉方向部分和起吊部分，吊耳與圓搭子焊接，搭子上開孔與壓機部件用螺栓連接，根據立吊和翻身，不同方向使用不同方式，拆卸改變方向后再次組裝。如圖2 所示。

圖2 可拆卸吊耳設計

吊耳多向可調解決了翻身問題，其增加了立吊方式的多樣性。

2.3 方案三：可旋轉吊耳

吊耳設計為圓環與圓柱連接的形式，其外的卡套為外凸內凹圓柱形，吊耳下圓柱與卡套內凹相合可轉動，卡套與壓機部件上梁上平面焊接連接。吊耳上圓環起吊。起吊時，吊耳會隨起吊方向變化而變化。該方案可隨意調整方向不用反復拆卸，適應各種起吊方式。如圖3 所示。

圖3 可旋轉吊耳設計

3 結束語

目前，國內壓機多元化、智能化、高端化發展趨勢越來越明顯，壓機部件種類繁多、重量大且多為異型。為此，如何保障壓機部件在焊接、加工、裝配過程中的起吊，成為壓機生產過程中的重要一環。

本文所介紹起吊解決方法正是在這一背景下，在充分參考國內外起吊配件的基礎上，為滿足生產需要提出的解決方案。