汽车转向节的铸造问题

    由第33行第1列得到创新原理25、2、13、15。

    四、分析得到的创新原理，找到适用于本问题的解决方案, 在解决本问题过程中，应用原理25  13  15

    原理25 自服务

    A 让物体具有自补充、自恢复功能

    B 灵活运用废弃的材料、能量与物质

    分析：本原理启发使用生产线本身产生的能量作为除沙装置的动力来源。在升降机上增加吸尘装置，使升降机具备除砂功能，同时将熔液散发的热能转化为电能，为升降机和洗尘装置提供能源。

    原理13 “The other way round” 反向作用

    A 用与原来相反的动作达到相同的目的

    B 把物体 (或者过程) 倒过来
 
    C 让物体可动部分不动，不动部分可动

    分析：根据原理提示，可以将“把沙粒从原料中去除”的思路改为“把原料从沙粒中去除”，将回收过程改为：升降机卸载时先将沙粒与回收物分离，再将已去除沙粒的原料卸下，而沙粒被留在升降机里继续传送。可以通过在回收物上先盖一个带有大量小孔的筛形盖子，筛掉沙粒后，小孔可以自动封闭，翻转回收装置，回收物落下而沙粒被保留在筛子中间。

    原理15  动态特性

    A 将物体的结构划分成既可变化又可相互配合的若干组成部分

    分析：承接上个原理应用双层装置，第一层是带有大量小孔的筛形面，第二层为一般平面，形成类似箱体结构；并加上一个滑动装置，在沙粒排除后，滑片滑动挡住小孔，再次翻转卸载原料时，沙粒被保留在两层之间并被吸尘装置吸收。（如图）

    图5   双层筛砂装置

3、分析粘附性砂质去除问题

    分析发现，在铸铁熔化时，操作人员在感应电炉里还加入了催化剂（镁），它在浇铸时紧贴砂型析出，用途是使铸件表面光洁度高，便于深加工。但也使一些沙粒粘附在铸件表面造成废件，原因是沙粒与催化剂（镁）之间有较强的粘附力。

    一、提取技术矛盾：

    想要提高的技术特性是铸件表面的光洁度，而带来的问题是增加了沙粒与铸件之间力的强度。

    二、技术矛盾的两方面抽象为软件分析需要的技术特性

    有利特性：  18 Brightness 照度

    不利特性：  14 Strength 强度

    三、技术矛盾矩阵中得到相应的创新原理

    由第18行第14列得到创新原理35、19

    四、分析得到的创新原理，找到适用于本问题的解决方案, 在解决本问题过程中，应用原理35   19

    原理35  物理或化学参数变化

    A 改变物体的物理状态

    B 改变物体的浓度或粘度

    分析：通过将铸件浸入适当浓度的酸性或碱性溶液，使粘附于铸件上的沙粒脱落。这项工作安排在分离铸件时同时进行，从而不必花费过多的时间。

    原理19 周期性动作

    A 用周期性动作或脉动替代连续动作

    B 已是周期性的动作，改变其运动频率

    分析：作为辅助上一过程的工作，经清洗液处理过的回收物通过震荡脱落，这一工作在输送过程中进行。同非粘附性沙粒一同被排除。

    图6    双层筛子与吸尘装置

    结论1

    通过以上分析，整个改进可以表述为在铸件分离时将其浸入适当浓度（不损伤铸件）的酸性溶液中，使所有粘附性沙粒脱落。然后回收物通过一个升降机输送过程中利用双层筛形装置通过翻转使沙粒落入装置两层之间，分别处理原料和沙粒。为防止经过这一过程后仍不能完全去除所有沙粒，实际应用中又在装料斗上装置了筛沙层（部分位置打孔如图），确保了改进效果。

    图7     改进后生产示意图

    图8 装料斗的改进