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第1章 模块化及创新设计概述1

1.1 模块化设计的概念、意义1

1.1.1 模块化设计概念、形成及发展1

1.1.2 模块化设计的技术、经济意义2

1.2 模块化设计的研究与应用综述4

1.2.1 模块化设计的研究内容及其研究现状5

1.2.2 模块化设计技术的应用9

1.2.3 模块化设计的发展趋势10

1.3 主要的创新设计方法11

1.4 发明问题解决理论（TRIZ）12

1.4.1 TRIZ的定义及发展12

1.4.2 TRIZ的主要方法、工具与发展方向15

1.4.3 应用TRIZ解决问题的体系结构18

1.4.4 发明问题解决算法（ARIZ）21

1.4.5 技术冲突及解决原理23

1.4.6 物理冲突及其解决原理34

1.4.7 物-场分析及76种标准解37

第2章 模具广义模块化设计原理和方法59

2.1 基于模块的模具产品族派生原理59

2.1.1 基于刚性模块的产品族派生59

2.1.2 基于广义模块的产品族派生60

2.2 基于产品平台的模具广义模块化设计原理60

2.2.1 模具产品平台相关定义60

2.2.2 模具模块化产品平台的特点61

2.2.3 基于产品平台的模具广义模块化设计过程62

2.2.4 基于模块矩阵的模具产品平台规划68

2.2.5 基于产品平台的模块化产品方案设计70

2.3 产品平台构建方法研究75

第3章 模具模块化设计技术84

3.1 模具成型概述84

3.1.1 注塑模具84

3.1.2 压铸模具91

3.1.3 冲压模具96

3.1.4 模具技术发展趋势100

3.2 模具产品工艺流程102

3.3 模具产品功能分解104

3.3.1 功能分解的基本原理104

3.3.2 模具产品功能模块划分105

3.4 模具产品模块划分技术106

3.4.1 功能模块划分方法106

3.4.2 模具产品功能模块划分108

3.4.3 功能模块与结构模块108

第4章 基于产品平台的注塑模具广义模块结构及其定制技术研究110

4.1 模具模块结构设计的类型110

4.2 模具广义模块设计111

4.2.1 模具广义模块111

4.2.2 基于相似特征聚类的广义模块创建原理114

4.2.3 模具广义模块创建116

4.3 模具广义模块参数化几何建模118

4.3.1 参数化造型概述118

4.3.2 模具广义模块参数化几何建模118

4.3.3 模具模块有限元建模120

4.4 基于产品平台的注塑模具产品定制技术120

4.4.1 基于广义模块的模块定制120

4.4.2 基于产品平台的注塑模具产品定制121

4.5 模块接口设计122

4.5.1 模块接口的概念与性质122

4.5.2 模块接口的设计过程及其系列化、标准化123

4.5.3 注塑模具模块接口的类型及其标准化124

4.5.4 注塑模具模架类型及其标准化125

4.5.5 注塑模具流道生成标准化141

第5章 基于CBR技术的注塑模具模块划分153

5.1 CBR技术用于注塑模具模块划分的可行性分析153

5.2 基于CBR模具范例检索自动匹配算法155

5.2.1 注塑模具范例匹配属性设计155

5.2.2 相似度算法156

5.2.3 基于时间权重的范例匹配157

5.2.4 特征权重的调整157

5.2.5 检索过滤机制157

5.2.6 注塑模具库案例结构信息数据获取158

5.3 基于CBR技术的注塑模具模块划分方法158

5.4 基于CBR技术的注塑模具模块划分实体模型161

5.5 基于CBR技术的注塑模具模块划分实例167

第6章 注塑模具柔性模块化编码技术研究172

6.1 注塑成型原理与制造工艺172

6.1.1 注塑模具的CAD工艺172

6.1.2 注塑模具的CAE工艺175

6.1.3 注塑模具的CAM工艺176

6.2 注塑模具模块化原理及功能模块创建177

6.3 模块的编码181

6.3.1 编码的基本原则181

6.3.2 模块编码规则181

6.3.3 注塑模具功能模块编码182

6.4 注塑模具模块化设计举例183

6.4.1 分析塑件184

6.4.2 对模具各系统进行编码184

第7章 面向广义模块化设计的模具产品数据建模186

7.1 产品建模技术研究概况186

7.1.1 产品数据建模186

7.1.2 面向对象的产品建模方法187

7.2 基于产品平台的模具产品族信息构成188

7.3 基于UML的模具产品数据模型创建190

7.3.1 UML标准建模语言190

7.3.2 基于UML的模具产品数据模型190

7.3.3 模具广义模块设计知识信息建模191

第8章 TRlZ智能支持若干方法研究及在注塑模具设计中的应用197

8.1 方案设计智能决策支持系统197

8.1.1 智能决策支持系统概述197

8.1.2 方案设计智能决策支持系统的特点198

8.1.3 方案设计IDSS中亟待解决的问题和发展方向198

8.2 基于TRIZ的方案设计智能决策支持系统199

8.2.1 TRIZ智能决策支持系统的研究内容199

8.2.2 TRIZ智能决策支持系统设计的总体原则和要求202

8.3 TRIZ智能决策支持系统的问题求解203

8.3.1 TRIZ智能决策支持系统方案生成的规则推理方法203

8.3.2 TRIZ智能决策支持系统设计方案生成的实例推理方法205

8.3.3 TRIZ智能决策支持系统的方案评价208

8.3.4 TRIZ智能决策支持系统的方案决策210

8.3.5 以三通管件注塑模具为实例的改进方案设计应用举例215

8.4 基于TRIZ物体分析的电器外壳注塑模具浇注系统创新设计举例223

8.4.1 电器外壳注塑模具浇注系统的特征要素227

8.4.2 电器外壳注塑模具浇注系统物-场模型的建立227

8.4.3 电器外壳注塑模具浇注系统物-场模型的变换229

8.4.4 电器外壳注塑模具浇注系统的创新方案230

8.4.5 电器外壳注塑模具浇注系统创新方案的模拟对比231

8.5 基于可拓学-TRIZ矛盾系统的注塑模具温度调节系统创新方案设计234

8.5.1 TRIZ矛盾矩阵和OTSM-TRIZ矛盾系统的缺陷235

8.5.2 可拓学-TRIZ矛盾系统的模型237

8.5.3 电器外壳注塑模具温度调节系统的矛盾解决思路240

8.5.4 基于转换桥方法的手机外壳注塑模具温度调节系统的矛盾解决241

8.5.5 基于资源应用方法的电器外壳注塑模具温度调节系统的矛盾解决243

8.5.6 电器外壳注塑模具温度调节系统创新设计方案245

8.5.7 电器外壳注塑模具温度调节系统创新设计方案的验证248

第9章 基于TRIZ的汽车覆盖件模具模块化设计252

9.1 汽车覆盖件模具设计技术252

9.2 汽车覆盖件模具结构设计规则253

9.3 汽车覆盖件模具零件设计规则256

9.4 汽车覆盖件模具零件装配设计原则258

9.5 汽车覆盖件模具模块化设计结构框架设计259

9.5.1 模块化结构设计的知识表示259

9.5.2 汽车覆盖件模具模块化设计结构框架260

9.6 汽车覆盖件模块结构参数化设计261

9.6.1 模块参数化建模设计的原理261

9.6.2 参数化建模设计的方法262

9.6.3 参数化模型的建立264

9.6.4 模具模块事例库的知识结构266

9.7 汽车覆盖件模具模块化方法266

9.7.1 汽车覆盖件拉延模的典型结构267

9.7.2 汽车覆盖件模具的模块化267

9.8 汽车覆盖件模具模块化设计269

9.8.1 汽车覆盖件模块化设计单元开发环境269

9.8.2 汽车覆盖件模块化设计单元的开发271

9.8.3 汽车覆盖件模具三维实体模型管理功能274

9.8.4 覆盖件模具各部件的自动化、智能化设计功能275

9.8.5 覆盖件模具模块化设计单元的辅助功能276

9.8.6 模块化设计单元工作流程276

9.9 汽车覆盖件模具设计实例应用277

9.9.1 某型号微型车翼子板拉延模具277

9.9.2 某型号汽车前隔板冲压件拉延模具设计281

参考文献284