АРИЗ-85-В - [33]
Техническая система:
ТС для сварки нержавеющей стали с хромомолибденовой сталью.
ТС включает: два вида сталей и способ сварки.
Техническое противоречие 1 (ТП-1):
Если сварка проводится короткими импульсами большой силы тока, то этот режим хорош для нержавеющей стали, но плох для хромомолибденовой стали.
Техническое противоречие 2 (ТП-2):
Если сварка проводится медленно, слабым током, то этот режим хорош для хромомолибденовой стали, но плох для нержавеющей стали.
Необходимо при минимальных изменениях в системе обеспечить хорошие режимы сварки для двух видов сталей.
ШАГ 1.2.Выделить и записать конфликтующую пару элементов: изделие и инструмент.
Инструмент — способ сварки.
Изделие — нержавеющая и хромомолибденовая стали.
Состояния инструмента:
Состояние 1 — ток большой силы, короткие импульсы (быстро).
Состояние 2 — ток малой силы медленно.
ШАГ 1.3.Составить графические схемы ТП-1 и ТП-2.
ТП-1 (ток большой, быстро).
ТП-2 (ток малый, медленно).
ШАГ 1.4. Выбрать из двух схем конфликта (ТП-1 и ТП-2) ту, которая обеспечивает наилучшее осуществление главного производственного процесса (основной функции системы, указанной в условиях задачи).
Указать, что является главным производственным процессом (ГПП).
ГПП — сварка двух видов сталей.
Выбор ТП: ТП-1 и ТП-2 — равнозначны.
Мы встретились с ситуацией, когда для выполнения ГПП оба состояния инструмента равнозначны.
В данном случае рекомендуется провести анализ по одному из состояний инструмента, а если решение не получено, то выбрать другое состояние и еще раз провести анализ задачи.
Например, мы выбираем ТП-1.
ШАГ 1.5. Усилить конфликт, указав предельное состояние (действие) элементов.
Очень большой ток и очень быстро (сверхкороткие импульсы тока).
ШАГ 1.6. Формулировка модели задачи.
1. Конфликтующая пара
Нержавеющая и хромомолибденовая стали, большой ток и быстрый процесс сварки.
2. Усиленная формулировка конфликта
Нержавеющая и хромомолибденовая стали, очень большой ток и очень быстрый процесс сварки.
3. Икс-элемент
Икс-элемент создает условия для хорошей сварки нержавеющей стали с хромомолибденовой сталью.
ШАГ 1.7. Применение стандартов.
Исходная ситуация (23):
где
В>1 — нержавеющая сталь;
В>2 — хромомолибденовая сталь;
П — ток.
Очень сильный и короткий импульс тока (П) через электрод (В>3) хорошо сваривает нержавеющую сталь (В>1) — прямая стрелка.
Очень сильный и короткий импульс тока (П) через электрод (В>3) плохо сваривает хромомолибденовую сталь (В>1) — волнистая стрелка.
Пока трудно сказать, какой именно стандарт может быть применен. Возможно, стандарты 1.2.3. Оттягивание вредного действия поля и 1.2.4. Противодействие вредным связям с помощью поля.
Часть 2. Анализ модели задачи
ШАГ 2.1.Определить оперативную зону ОЗ.
ОЗ — это зона сварочного шва.
ШАГ 2.2.Определить оперативное время ОВ.
Т1 — время сварки;
Т2 — время до сварки;
Т3 — время после сварки.
ШАГ 2.3.Определение и учет ВПР.
1. Внутрисистемные
а)ВПР инструмента.
Сварочный ток, его сила и продолжительность воздействия.
б) ВПР изделия.
Два вида сталей.
2. Внесистемные
а) ВПР среды.
Газы и порошки, подаваемые при сварке, температура, воздух.
б) ВПР общие.
Воздух.
3. Надсистемные:
а) отходы системы.
Испорченная в результате сварки сталь.
б) дешевые.
Воздух.
Часть 3. Определение ИКР и ФП
ШАГ 3.1.Формулировка ИКР-1.
Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, позволяет сваривать хромомолибденовую сталь в течение ОВ в пределах ОЗ, не мешая сварке нержавеющей стали.
ШАГ 3.2.Усиление формулировки ИКР-1.
Ресурсы, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, позволяют сваривать хромомолибденовую сталь в течение ОВ в пределах ОЗ, не мешая сварке нержавеющей стали.
ШАГ 3.3.Формулировка ФП на макроуровне.
Физическое противоречие (ФП):
Ток должен быть в виде сильного и короткого импульса, чтобы хорошоварить нержавеющую сталь, и ток должен быть слабый и длительный, чтобы хорошоварить хромомолибденовую сталь.
ШАГ 3.4.Формулировка ФП на микроуровне.
Этот шаг не актуален для данной задачи.
ШАГ 3.5.Формулировка ИКР-2.
В ОЗ должны проходить оба процесса.
ШАГ 3.6.Применение стандартов.
См. шаг 1.7.
Часть 4. Мобилизация и применение ВПР
Данная часть не актуальна для данной задачи.
Часть 5. Применение информфонда
ШАГ 5.1.Применение стандартов.
См. шаг 1.7.
ШАГ 5.2.Применение задач-аналогов.
Задач-аналогов не обнаружено
ШАГ 5.3.Приемы разрешения ФП.
Разделение свойств во времени
Сначала проводится один процесс, а потом другой.
ШАГ 5.4. Применение «Указателя физэффектов».
Этот шаг не актуален для данной задачи.
Часть 6. Изменение и (или) замена задачи
ШАГ 6.1.Переход от физического ответа к техническому.
Роберто Бартини и инженер Сергей Михайлович Попов разработали свою технологию: сначала давали сильный, но очень короткий импульс тока, не давая хромомолибденовой стали перегреться, затем через реостат снижали его до уровня, при котором из нержавеющей стали вещества не выпадали. Регулирование процесса поручили автоматике27.
ШАГ 6.2.Проверка формулировки задачи на сочетание нескольких задач.
Задача решена.
ШАГ6.3.Изменение задачи.
Задача решена.
ШАГ6.4.Переформулировка мини-задачи.
Задача решена.
