Задачник по АРИЗ-85-В - [4]
ШАГ 1.2.Выделить и записать конфликтующую пару элементов: изделие и инструмент.
Инструмент — связующий материал.
Изделие — алмазные кристаллы и площадь инструмента (площадь обработки инструментом).
Состояния инструмента:
Состояние 1 — связующего материала много.
Состояние 2 — связующего материала мало.
ШАГ 1.3.Составить графические схемы ТП-1 и ТП-2.
ТП-1 (связующего материала много).
ТП-2 (связующего материала мало).
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 — обрабатывающий инструмент создан для обработки, т. е. его площадь должна быть большой.
Выбираем ТП-2 — связки мало.
ШАГ 1.5. Усилить конфликт, указав предельное состояние (действие) элементов.
Алмазные кристаллы расположены вплотную друг к другу, но алмазы выкрашиваются из инструмента.
ШАГ 1.6. Формулировка модели задачи.
1. Конфликтующая пара
Связующий материал и алмазные кристаллы и площадь инструмента.
2. Усиленная формулировка конфликта
Кристаллы расположены вплотную, создавая максимальную площадь инструмента, но алмазы выкрашиваются из инструмента.
3. Икс-элемент
Икс-элемент создает условия для хорошего удержания алмазных кристаллов в инструменте, не уменьшая площадь инструмента.
ШАГ 1.7. Применение стандартов.
где
В>1 — кристаллы алмаза;
В>2 — связующий материал;
П — адгезия.
Связующий материал (В>2) удерживает алмазы (В>1) — прямая стрелка.
Связующий материал (В>2) уменьшает площадь алмазов (В>1) — волнистая стрелка.
Применение стандарта 1.2.1 (подкласс 1.2. Разрушение веполей), где для разрушения вредного действия между веществами необходимо добавить вещество (В>3), которое увеличит общую площадь алмазов (В>1).
В качестве В>3 нужно использовать материал, который не уменьшает общую площадь инструмента.
где
В>1 — кристаллы алмаза;
В>2 — связующий материал;
П — адгезия;
В>3 — икс-элемент.
Часть 2. Анализ модели задачи
ШАГ 2.1.Определить оперативную зону ОЗ.
ОЗ — это зона, окружающая кристалл; зона соприкосновения кристалла и основы.
ШАГ 2.2.Определить оперативное время ОВ.
Т1 — время работы алмазного инструмента.
Т2 — время изготовления алмазного инструмента.
ШАГ 2.3.Определение и учет ВПР.
1. Внутрисистемные
а) ВПР инструмента.
Металл в виде порошка и расплава, пространство между кристаллами, расположенными вплотную.
б) ВПР изделия.
Кристалл алмаза, его микротрещины и микрополости.
2. Внешнесистемные
а) ВПР среды.
Температура расплавления металла (основы), давление, вибрация.
б) ВПР общие.
Воздух вокруг кристаллов.
3. Надсистемные:
а) отходы системы.
Излишки основы.
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 удерживать кристаллы алмазов в течение ОВ (во время работы инструмента) в пределах ОЗ (окружение кристалла алмаза, соприкосновение кристалла и основы), не мешая кристаллам находиться вплотную.
ШАГ 3.2.Усиление формулировки ИКР-1.
Ресурсы кристалла алмаза, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, позволяют удерживать кристаллы алмазов в течение ОВ (во время работы инструмента) в пределах ОЗ (окружение кристалла алмаза, соприкосновение кристалла и основы), не мешая кристаллам находиться вплотную.
ШАГ 3.3.Формулировка ФП на макроуровне.
Физическое противоречие (ФП):
Кристаллы алмазов должны находитьсявплотную друг к другу, чтобы обеспечить максимальную площадь алмазного инструмента, и не должны находиться вплотную, чтобы хорошо удерживаться в инструменте.
ШАГ 3.4.Формулировка ФП на микроуровне.
Частички основы должны находиться между кристаллами, чтобы удерживать их в основе, и не должны находиться между кристаллами, чтобы обеспечить максимальную площадь алмазного инструмента.
ШАГ 3.5.Формулировка ИКР-2.
Зона между кристаллами во время работы алмазного инструмента должна сама удерживать кристаллы в основе.
Приходим к выводу, что основы между кристаллами быть не должно («отсутствующая» основа).
ШАГ 3.6.Применение стандартов.
Для измененной ситуации представим вепольную модель исходной ситуации.
где
В>1 — алмазные кристаллы;
В>2 — «отсутствующая» основа (связующий материал);
П — адгезия.
«Отсутствующий» связующий материал (В>2) делает максимальной площадь алмазов (В>1) — прямая стрелка.
«Отсутствующий» связующий материал (В>2) не удерживает алмазы (В>1) — волнистая стрелка.
Применение стандарта 1.2.1 (класс 1.2. Разрушение веполей), где для разрушения вредного действия между веществами необходимо добавить вещество (В>3), которое увеличит общую площадь алмазов (В>1).
В качестве В>3 нужно использовать материал, который удерживает алмазы.
где
В>1 — алмазные кристаллы;
В>2 — «отсутствующий» связующий материал;
П — адгезия;
В>3 — икс-элемент.
Часть 4. Мобилизация и применение ВПР
ШАГ 4.1 Применение ММЧ.
Маленькие человечки должны пробраться в кристалл (в полости и трещины кристалла) и удерживаться за основу (рис. 3).
Рис. 3. ММЧ
ШАГ 4.2.Шаг назад от ИКР.
1. ИКР.
Кристаллы расположены вплотную и не выкрашиваются при работе.
