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本書是在總結多年科研和教學實踐的基礎上編寫的,系統介紹了模具模組化設計的技術原理和方法,重點介紹了典型模具如注塑模具和汽車覆蓋件衝壓模具的模組化及創新設計,力求反映現階段模具模組化及創新設計的發展成果,使之有益於培養讀者的創造性思維,提高對模具裝備製造業的創新能力。
本書內容主要包括模組化及創新設計方法、模具廣義模組化設計原理和方法(基於模組的模具產品族派生原理、基於產品平臺的模具廣義模組化設計原理、產品平臺構建方法研究)、模具模組化設計技術(模具產品工藝流程、功能分解、模組劃分技術)、基於產品平臺的注塑模具廣義模組結構及其定制技術(模具廣義模組設計、模具廣義模組參數化幾何建模、基於產品平臺的注塑模具產品定制技術、模組介面設計)、基於CBR技術的注塑模具模組劃分(CBR技術用於注塑模具模組劃分的可行性分析、基於CBR模具範例檢索自動匹配演算法、基於CBR技術的注塑模具模組劃分方法、基於CBR技術的注塑模具模組劃分實體模型、基於CBR技術的注塑模具模組劃分實例)、注塑模具柔性模組化編碼技術(注塑成型原理與製造工藝、注塑模具模組化原理及功能模組創建、模組的編碼、注塑模具模組化設計舉例)、面向廣義模組化設計的模具產品資料建模(基於產品平臺的模具產品族資訊構成、基於UML的模具產品資料模型創建)、TRIZ智慧支援若干方法研究及在注塑模具設計中的應用實例、基於TRIZ的汽車覆蓋件模具模組化設計應用實例等。
本書可作為機械設計、模具的設計和研究的技術人員的參考書,也可供高等工科院校機械類專業(機械設計製造及其自動化、材料成型及控制工程、工業設計、模具設計等)本科生或碩士生的基本參考讀物,也可作為對機械工程與模具模組化及創新設計知識內容有興趣的讀者的自學和參考用書。
第1章模組化及創新設計概述/1
1.1模組化設計的概念、意義/1
1.1.1模組化設計概念、形成及發展/1
1.1.2模組化設計的技術、經濟意義/2
1.2模組化設計的研究與應用綜述/4
1.2.1模組化設計的研究內容及其研究現狀/5
1.2.2模組化設計技術的應用/9
1.2.3模組化設計的發展趨勢/10
1.3主要的創新設計方法/11
1.4發明問題解決理論（TRIZ）/12
1.4.1TRIZ的定義及發展/12
1.4.2TRIZ的主要方法、工具與發展方向/15
1.4.3應用TRIZ解決問題的體系結構/18
1.4.4發明問題解決演算法（ARIZ）/21
1.4.5技術衝突及解決原理/23
1.4.6物理衝突及其解決原理/34
1.4.7物-場分析及76種標準解/37
第2章模具廣義模組化設計原理和方法/59
2.1基於模組的模具產品族派生原理/59
2.1.1基於剛性模組的產品族派生/59
2.1.2基於廣義模組的產品族派生/60
2.2基於產品平臺的模具廣義模組化設計原理/60
2.2.1模具產品平臺相關定義/60
2.2.2模具模組化產品平臺的特點/61
2.2.3基於產品平臺的模具廣義模組化設計過程/62
2.2.4基於模組矩陣的模具產品平臺規劃/68
2.2.5基於產品平臺的模組化產品方案設計/70
2.3產品平臺構建方法研究/75
第3章模具模組化設計技術/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衝壓模具/96
3.1.4模具技術發展趨勢/100
3.2模具產品工藝流程/102
3.3模具產品功能分解/104
3.3.1功能分解的基本原理/104
3.3.2模具產品功能模組劃分/105
3.4模具產品模組劃分技術/106
3.4.1功能模組劃分方法/106
3.4.2模具產品功能模組劃分/108
3.4.3功能模組與結構模組/108
第4章基於產品平臺的注塑模具廣義模組結構及其定制技術研究/110
4.1模具模組結構設計的類型/110
4.2模具廣義模組設計/111
4.2.1模具廣義模組/111
4.2.2基於相似特徵聚類的廣義模組創建原理/114
4.2.3模具廣義模組創建/116
4.3模具廣義模組參數化幾何建模/118
4.3.1參數化造型概述/118
4.3.2模具廣義模組參數化幾何建模/118
4.3.3模具模組有限元建模/120
4.4基於產品平臺的注塑模具產品定制技術/120
4.4.1基於廣義模組的模組定制/120
4.4.2基於產品平臺的注塑模具產品定制/121
4.5模組介面設計/122
4.5.1模組介面的概念與性質/122
4.5.2模組介面的設計過程及其系列化、標準化/123
4.5.3注塑模具模組介面的類型及其標準化/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章基於CBR技術的注塑模具模組劃分/153
5.1CBR技術用於注塑模具模組劃分的可行性分析/153
5.2基於CBR模具範例檢索自動匹配演算法/155
5.2.1注塑模具範例匹配屬性設計/155
5.2.2相似度演算法/156
5.2.3基於時間權重的範例匹配/157
5.2.4特徵權重的調整/157
5.2.5檢索過濾機制/157
5.2.6注塑模具庫案例結構資訊資料獲取/158
5.3基於CBR技術的注塑模具模組劃分方法/158
5.4基於CBR技術的注塑模具模組劃分實體模型/161
5.5基於CBR技術的注塑模具模組劃分實例/167
第6章注塑模具柔性模組化編碼技術研究/172
6.1注塑成型原理與製造工藝/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注塑模具模組化原理及功能模組創建/177
6.3模組的編碼/181
6.3.1編碼的基本原則/181
6.3.2模組編碼規則/181
6.3.3注塑模具功能模組編碼/182
6.4注塑模具模組化設計舉例/183
6.4.1分析塑件/184
6.4.2對模具各系統進行編碼/184
第7章面向廣義模組化設計的模具產品資料建模/186
7.1產品建模技術研究概況/186
7.1.1產品資料建模/186
7.1.2物件導向的產品建模方法/187
7.2基於產品平臺的模具產品族資訊構成/188
7.3基於UML的模具產品資料模型創建/190
7.3.1UML標準建模語言/190
7.3.2基於UML的模具產品資料模型/190
7.3.3模具廣義模組設計知識資訊建模/191
第8章TRIZ智慧支持若干方法研究及在注塑模具設計中的應用/197
8.1方案設計智慧決策支援系統/197
8.1.1智慧決策支援系統概述/197
8.1.2方案設計智慧決策支援系統的特點/198
8.1.3方案設計IDSS中亟待解決的問題和發展方向/198
8.2基於TRIZ的方案設計智慧決策支援系統/199
8.2.1TRIZ智慧決策支援系統的研究內容/199
8.2.2TRIZ智慧決策支援系統設計的總體原則和要求/202
8.3TRIZ智慧決策支援系統的問題求解/203
8.3.1TRIZ智慧決策支援系統方案生成的規則推理方法/203
8.3.2TRIZ智慧決策支援系統設計方案生成的實例推理方法/205
8.3.3TRIZ智慧決策支援系統的方案評價/208
8.3.4TRIZ智慧決策支援系統的方案決策/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基於TRIZ物體分析的電器外殼注塑模具澆注系統創新設計舉例/223
8.4.1電器外殼注塑模具澆注系統的特徵要素/227
8.4.2電器外殼注塑模具澆注系統物-場模型的建立/227
8.4.3電器外殼注塑模具澆注系統物-場模型的變換/229
8.4.4電器外殼注塑模具澆注系統的創新方案/230
8.4.5電器外殼注塑模具澆注系統創新方案的類比對比/231
8.5基於可拓學-TRIZ矛盾系統的注塑模具溫度調節系統創新方案設計/234
8.5.1TRIZ矛盾矩陣和OTSM-TRIZ矛盾系統的缺陷/235
8.5.2可拓學-TRIZ矛盾系統的模型/237
8.5.3電器外殼注塑模具溫度調節系統的矛盾解決思路/240
8.5.4基於轉換橋方法的手機外殼注塑模具溫度調節系統的矛盾解決/241
8.5.5基於資源應用方法的電器外殼注塑模具溫度調節系統的矛盾解決/243
8.5.6電器外殼注塑模具溫度調節系統創新設計方案/245
8.5.7電器外殼注塑模具溫度調節系統創新設計方案的驗證/248
第9章基於TRIZ的汽車覆蓋件模具模組化設計/250
9.1汽車覆蓋件模具設計技術/252
9.2汽車覆蓋件模具結構設計規則/253
9.3汽車覆蓋件模具零件設計規則/256
9.4汽車覆蓋件模具零件裝配設計原則/258
9.5汽車覆蓋件模具模組化設計結構框架設計/259
9.5.1模組化結構設計的知識表示/259
9.5.2汽車覆蓋件模具模組化設計結構框架/260
9.6汽車覆蓋件模組結構參數化設計/261
9.6.1模組參數化建模設計的原理/261
9.6.2參數化建模設計的方法/262
9.6.3參數化模型的建立/264
9.6.4模具模組事例庫的知識結構/266
9.7汽車覆蓋件模具模組化方法/266
9.7.1汽車覆蓋件拉延模的典型結構/267
9.7.2汽車覆蓋件模具的模組化/267
9.8汽車覆蓋件模具模組化設計/269
9.8.1汽車覆蓋件模組化設計單元開發環境/269
9.8.2汽車覆蓋件模組化設計單元的開發/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、智慧化設計功能/275
9.8.5覆蓋件模具模組化設計單元的協助工具/276
9.8.6模組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某型號汽車前隔板衝壓件拉延模具設計/281
參考文獻/284
