模具模塊化及創(chuàng)新設計

第1章 模塊化及創(chuàng)新設計概述/ 1
　1.1　模塊化設計的概念、意義/ 1
　　1.1.1　模塊化設計概念、形成及發(fā)展 / 1
　　1.1.2　模塊化設計的技術(shù)、經(jīng)濟意義 / 2
　1.2　模塊化設計的研究與應用綜述/ 4
　　1.2.1　模塊化設計的研究內(nèi)容及其研究現(xiàn)狀 / 5
　　1.2.2　模塊化設計技術(shù)的應用 / 9
　　1.2.3　模塊化設計的發(fā)展趨勢 / 10
　1.3　主要的創(chuàng)新設計方法/ 11
　1.4　發(fā)明問題解決理論（TRIZ）/ 12
　　1.4.1　TRIZ的定義及發(fā)展 / 12
　　1.4.2　TRIZ的主要方法、工具與發(fā)展方向 / 15
　　1.4.3　應用TRIZ解決問題的體系結(jié)構(gòu) / 18
　　1.4.4　發(fā)明問題解決算法（ARIZ） / 21
　　1.4.5　技術(shù)沖突及解決原理 / 23
　　1.4.6　物理沖突及其解決原理 / 34
　　1.4.7　物-場分析及76種標準解 / 37

第2章 模具廣義模塊化設計原理和方法/ 59
　2.1　基于模塊的模具產(chǎn)品族派生原理/ 59
　　2.1.1　基于剛性模塊的產(chǎn)品族派生 / 59
　　2.1.2　基于廣義模塊的產(chǎn)品族派生 / 60
　2.2　基于產(chǎn)品平臺的模具廣義模塊化設計原理/ 60
　　2.2.1　模具產(chǎn)品平臺相關(guān)定義 / 60
　　2.2.2　模具模塊化產(chǎn)品平臺的特點 / 61
　　2.2.3　基于產(chǎn)品平臺的模具廣義模塊化設計過程 / 62
　　2.2.4　基于模塊矩陣的模具產(chǎn)品平臺規(guī)劃 / 68
　　2.2.5　基于產(chǎn)品平臺的模塊化產(chǎn)品方案設計 / 70
　2.3　產(chǎn)品平臺構(gòu)建方法研究/ 75

第3章 模具模塊化設計技術(shù)/ 83
　3.1　模具成型概述/ 84
　　3.1.1　注塑模具 / 84
　　3.1.2　壓鑄模具 / 91
　　3.1.3　沖壓模具 / 96
　　3.1.4　模具技術(shù)發(fā)展趨勢 / 100
　3.2　模具產(chǎn)品工藝流程/ 102
　3.3　模具產(chǎn)品功能分解/ 104
　 3.3.1　功能分解的基本原理 / 104
　　3.3.2　模具產(chǎn)品功能模塊劃分 / 105
　3.4　模具產(chǎn)品模塊劃分技術(shù)/ 106
　　3.4.1　功能模塊劃分方法 / 106
　　3.4.2　模具產(chǎn)品功能模塊劃分 / 108
　　3.4.3　功能模塊與結(jié)構(gòu)模塊 / 108

第4章 基于產(chǎn)品平臺的注塑模具廣義模塊結(jié)構(gòu)及其定制技術(shù)研究/ 110
　4.1　模具模塊結(jié)構(gòu)設計的類型/ 110
　4.2　模具廣義模塊設計/ 111
　　4.2.1　模具廣義模塊 / 111
　　4.2.2　基于相似特征聚類的廣義模塊創(chuàng)建原理 / 114
　　4.2.3　模具廣義模塊創(chuàng)建 / 116
　4.3　模具廣義模塊參數(shù)化幾何建模/ 118
　　4.3.1　參數(shù)化造型概述 / 118
　　4.3.2　模具廣義模塊參數(shù)化幾何建模 / 118
　　4.3.3　模具模塊有限元建模 / 120
　4.4　基于產(chǎn)品平臺的注塑模具產(chǎn)品定制技術(shù)/ 120
　　4.4.1　基于廣義模塊的模塊定制 / 120
　　4.4.2　基于產(chǎn)品平臺的注塑模具產(chǎn)品定制 / 121
　4.5　模塊接口設計/ 122
　　4.5.1　模塊接口的概念與性質(zhì) / 122
　　4.5.2　模塊接口的設計過程及其系列化、標準化 / 123
　　4.5.3　注塑模具模塊接口的類型及其標準化 / 124
　　4.5.4　注塑模具模架類型及其標準化 / 125
　　4.5.5　注塑模具流道生成標準化 / 141

第5章 基于CBR技術(shù)的注塑模具模塊劃分/ 153
　5.1　CBR技術(shù)用于注塑模具模塊劃分的可行性分析/ 153
　5.2　基于CBR模具范例檢索自動匹配算法/ 155
　　5.2.1　注塑模具范例匹配屬性設計 / 155
　　5.2.2　相似度算法 / 156
　　5.2.3　基于時間權(quán)重的范例匹配 / 157
　　5.2.4　特征權(quán)重的調(diào)整 / 157
　　5.2.5　檢索過濾機制 / 157
　　5.2.6　注塑模具庫案例結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)獲取 / 158
　5.3　基于CBR技術(shù)的注塑模具模塊劃分方法/ 158
　5.4　基于CBR技術(shù)的注塑模具模塊劃分實體模型/ 161
　5.5　基于CBR技術(shù)的注塑模具模塊劃分實例/ 167

第6章 注塑模具柔性模塊化編碼技術(shù)研究/ 172
　6.1　注塑成型原理與制造工藝/ 172
　　6.1.1　注塑模具的CAD工藝 / 172
　　6.1.2　注塑模具的CAE工藝 / 175
　　6.1.3　注塑模具的CAM工藝 / 176
　6.2　注塑模具模塊化原理及功能模塊創(chuàng)建/ 177
　6.3　模塊的編碼/ 181
　　6.3.1　編碼的基本原則 / 181
　　6.3.2　模塊編碼規(guī)則 / 181
　　6.3.3　注塑模具功能模塊編碼 / 182
　6.4　注塑模具模塊化設計舉例/ 183
　　6.4.1　分析塑件 / 184
　　6.4.2　對模具各系統(tǒng)進行編碼 / 184

第7章 面向廣義模塊化設計的模具產(chǎn)品數(shù)據(jù)建模/ 186
　7.1　產(chǎn)品建模技術(shù)研究概況/ 186
　　7.1.1　產(chǎn)品數(shù)據(jù)建模 / 186
　　7.1.2　面向?qū)ο蟮漠a(chǎn)品建模方法 / 187
　7.2　基于產(chǎn)品平臺的模具產(chǎn)品族信息構(gòu)成/ 188
　7.3　基于UML的模具產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型創(chuàng)建/ 190
　　7.3.1　UML標準建模語言 / 190
　　7.3.2　基于UML的模具產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型 / 190
　　7.3.3　模具廣義模塊設計知識信息建模 / 191

第8章 TRIZ智能支持若干方法研究及在注塑模具設計中的應用/ 197
　8.1　方案設計智能決策支持系統(tǒng)/ 197
　　8.1.1　智能決策支持系統(tǒng)概述 / 197
　　8.1.2　方案設計智能決策支持系統(tǒng)的特點 / 198
　　8.1.3　方案設計IDSS中亟待解決的問題和發(fā)展方向 / 198
　8.2　基于TRIZ的方案設計智能決策支持系統(tǒng)/ 199
　　8.2.1　TRIZ智能決策支持系統(tǒng)的研究內(nèi)容 / 199
　　8.2.2　TRIZ智能決策支持系統(tǒng)設計的總體原則和要求 / 202
　8.3　TRIZ智能決策支持系統(tǒng)的問題求解/ 203
　　8.3.1　TRIZ智能決策支持系統(tǒng)方案生成的規(guī)則推理方法 / 203
　　8.3.2　TRIZ智能決策支持系統(tǒng)設計方案生成的實例推理方法 / 205
　　8.3.3　TRIZ智能決策支持系統(tǒng)的方案評價 / 208
　　8.3.4　TRIZ智能決策支持系統(tǒng)的方案決策 / 210
　　8.3.5　以三通管件注塑模具為實例的改進方案設計應用舉例 / 215
　8.4　基于TRIZ物體分析的電器外殼注塑模具澆注系統(tǒng)創(chuàng)新設計舉例/ 223
　　8.4.1　電器外殼注塑模具澆注系統(tǒng)的特征要素 / 227
　　8.4.2　電器外殼注塑模具澆注系統(tǒng)物-場模型的建立 / 227
　　8.4.3　電器外殼注塑模具澆注系統(tǒng)物-場模型的變換 / 229
　　8.4.4　電器外殼注塑模具澆注系統(tǒng)的創(chuàng)新方案 / 230
　　8.4.5　電器外殼注塑模具澆注系統(tǒng)創(chuàng)新方案的模擬對比 / 231
　8.5　基于可拓學-TRIZ矛盾系統(tǒng)的注塑模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)創(chuàng)新方案設計/ 234
　　8.5.1　TRIZ矛盾矩陣和OTSM-TRIZ矛盾系統(tǒng)的缺陷 / 235
　　8.5.2　可拓學-TRIZ矛盾系統(tǒng)的模型 / 237
　　8.5.3　電器外殼注塑模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的矛盾解決思路 / 240
　　8.5.4　基于轉(zhuǎn)換橋方法的手機外殼注塑模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的矛盾解決 / 241
　　8.5.5　基于資源應用方法的電器外殼注塑模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的矛盾解決 / 243
　　8.5.6　電器外殼注塑模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)創(chuàng)新設計方案 / 245
　 8.5.7　電器外殼注塑模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)創(chuàng)新設計方案的驗證 / 248

第9章 基于TRIZ的汽車覆蓋件模具模塊化設計/ 250
　9.1　汽車覆蓋件模具設計技術(shù)/ 252
　9.2　汽車覆蓋件模具結(jié)構(gòu)設計規(guī)則/ 253
　9.3　汽車覆蓋件模具零件設計規(guī)則/ 256
　9.4　汽車覆蓋件模具零件裝配設計原則/ 258
　9.5　汽車覆蓋件模具模塊化設計結(jié)構(gòu)框架設計/ 259
　　9.5.1　模塊化結(jié)構(gòu)設計的知識表示 / 259
　　9.5.2　汽車覆蓋件模具模塊化設計結(jié)構(gòu)框架 / 260
　9.6　汽車覆蓋件模塊結(jié)構(gòu)參數(shù)化設計/ 261
　　9.6.1　模塊參數(shù)化建模設計的原理 / 261
　　9.6.2　參數(shù)化建模設計的方法 / 262
　　9.6.3　參數(shù)化模型的建立 / 264
　　9.6.4　模具模塊事例庫的知識結(jié)構(gòu) / 266
　9.7　汽車覆蓋件模具模塊化方法/ 266
　　9.7.1　汽車覆蓋件拉延模的典型結(jié)構(gòu) / 267
　　9.7.2　汽車覆蓋件模具的模塊化 / 267
　9.8　汽車覆蓋件模具模塊化設計/ 269
　　9.8.1　汽車覆蓋件模塊化設計單元開發(fā)環(huán)境 / 269
　 9.8.2　汽車覆蓋件模塊化設計單元的開發(fā) / 271
　　9.8.3　汽車覆蓋件模具三維實體模型管理功能 / 274
　　9.8.4　覆蓋件模具各部件的自動化、智能化設計功能 / 275
　　9.8.5　覆蓋件模具模塊化設計單元的輔助功能 / 276
　　9.8.6　模塊化設計單元工作流程 / 276
　9.9　汽車覆蓋件模具設計實例應用/ 277
　　9.9.1　某型號微型車翼子板拉延模具 / 277
　　9.9.2　某型號汽車前隔板沖壓件拉延模具設計 / 281

參考文獻 / 284