基于TRIZ理论对核主泵闭式空间扭曲叶片通孔加工问题研究.doc

基于TRIZ理论对核主泵闭式空间扭曲叶片通孔加工问题研究
谭俊哲 孟艳玲 田云 刘文英 摘要:核主泵作为核岛的“心脏”,是核动力装置中的关键设备之一,而导叶作为其重要功能部件之一,它的作用主要是将流体的动能转化为静压能,因而控制基于TRIZ理论对核主泵闭式空间扭曲叶片通孔加工问题研究
谭俊哲 孟艳玲 田云 刘文英 摘要:核主泵作为核岛的“心脏”,是核动力装置中的关键设备之一,而导叶作为其重要功能部件之一,它的作用主要是将流体的动能转化为静压能,因而控制导叶内腔核心部件温度,十分重要。通过应用TRIZ理论,研究出一种在闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法,大大降低了零件的废品率,而且避免导叶在运行过程中温度过高,从而提高了泵运行的安全可靠性。
关键词:TRIZ理论,闭式空间,扭曲叶片,通孔加工
一、问题描述
定义系统名称:叶片通孔加工工艺方法
目标要求:废品率为零
初始情况描述
为了满足设备运转时在额定温度以下,需从闭式导叶外部引入有一定压力的循环冷却水,从导叶叶片中穿过。因而在叶片制作中需要在导叶外部准确定位出扭曲叶片的位置及走向,然后划线,找到加工起始点,固定好零件,加工通孔。
当前系统存在的问题
1)定位不准确。由于导叶叶片存在于闭式空间,叶片在外部不可见,同时由于实际零件的尺寸与电脑三维模拟有一定的偏差,因此目前划线方法无法准确定位。
2)零件摆放存在偏差。零件在加工设备上放置位置及方式与加工合格率有密切的关联,目前的找正方法及相应的工装对于导叶的放置位置与理论上还有些偏差。
二、問题分析
功能分析
图一为系统的功能图,列出了系统各组件及相互作用,得出两个不足作用和一个有害作用:
1)人对***的控制作用不充分,不能准确定位;
2)在导叶的叶片上加工通孔工艺装备等不完善,合格率达不到百分之百;
3)***加工过程对导叶会造成损伤,导致零件报废。

图二为因果分析图。由因果分析图可得出,通孔加工失误的根本原因是以下两点:
1)划线方法不正确 2)***路线不可控

从图三可以得出技术方案1:改进导叶的的铸造方式方法,提高零件实际尺寸与图纸的吻合度。
资源分析
图四列举出了系统运行过程中能用到的所有资源。
三、解决问题
技术矛盾
,叶片钻孔的过程很容易导致零件报废。
由此引出矛盾点1:提高了泵运行的安全性,却造成了导叶的报废。
技术矛盾1:改善的参数:安全性
恶化的参数:物质的浪费
发明原理:通过查找新的矛盾矩阵表,得到以下五条发明原理 ——35、31、5、7、24
,减少了后续的切削加工量,但是铸造毛坯形状尺寸公差较大。
由此得出技术矛盾2:改善的参数:可制造性
恶化的参数:制造的准确度
发明原理:通过查找新的矛盾矩阵表,得到以下五条发明原理——3、16、25、12、24
,叶片形状扭曲是造成通孔加工困难。