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TRIZ:产品创新设计
1.8.5.2 6.5.2  冲突分析及解决
6.5.2 冲突分析及解决

在计算机辅助创新系统Pro/Innovator环境中,对医用钛合金氧化膜形成工艺创新进行了方案设计。

目前,医用钛合金氧化膜形成都是在加工成形之后,其工艺链长且工艺设备复杂、效率低、成本高。现有工艺过程的优势是氧化膜成形工艺较成熟,质量较稳定,同时,由于工艺链长且工艺设备复杂,导致生产效率较低。该问题属于典型的技术冲突类型,可用发明原理寻求解决方案。

首先,选择第30个工程参数(物体外部有害因素作用的敏感性)作为现有工艺技术系统的优化参数,选择第39个工程参数(生产率)作为现有工艺技术系统的恶化参数。通过冲突矩阵,可以确定特定的发明原理,用于解决此类冲突,如图6-44所示。

系统推荐“变有害为有益”“参数变化”“反向”“中介物”等发明原理。

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图6-44 计算机辅助创新系统

选择“变有害为有益”发明原理用于技术冲突的解决。

目前,切削过程中产生的切削热是影响刀具寿命的主要负面因素之一。为了降低钛合金切削时的切削温度以提高刀具寿命,目前的切削加工一般都采用切削液,但切削液中的氯离子等会对人体造成伤害。

根据“变有害为有益”的问题解决方式,提出一种新的切削加工工艺方法。在医用钛合金干切削加工成形的同时,主动控制和利用切削热在零件的表面形成一层氧化膜,代替或者部分代替后续的表面氧化处理,可大大提高效率,降低成本,如图6-45所示。

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图6-45 金属切削过程

该方案为后续的研究提供了基础。