讀者對象:本書可作為機械設(shè)計、模具的設(shè)計和研究的技術(shù)人員的參考書,也可供高等工科院校機械類專業(yè)(機械設(shè)計制造及其自動化、材料成型及控制工程、工業(yè)設(shè)計、模具設(shè)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塊化及創(chuàng)新設(shè)計知識內(nèi)容有興趣的讀者的自學和參考用書。
本書是在總結(jié)多年科研和教學實踐的基礎(chǔ)上編寫的,系統(tǒng)介紹了模具模塊化設(shè)計的技術(shù)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沖壓模具的模塊化及創(chuàng)新設(shè)計,力求反映現(xiàn)階段模具模塊化及創(chuàng)新設(shè)計的發(fā)展成果,使之有益于培養(yǎng)讀者的創(chuàng)造性思維,提高對模具裝備制造業(yè)的創(chuàng)新能力。
本書內(nèi)容主要包括模塊化及創(chuàng)新設(shè)計方法、模具廣義模塊化設(shè)計原理和方法(基于模塊的模具產(chǎn)品族派生原理、基于產(chǎn)品平臺的模具廣義模塊化設(shè)計原理、產(chǎn)品平臺構(gòu)建方法研究)、模具模塊化設(shè)計技術(shù)(模具產(chǎn)品工藝流程、功能分解、模塊劃分技術(shù))、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)(模具廣義模塊設(shè)計、模具廣義模塊參數(shù)化幾何建模、基于產(chǎn)品平臺的注塑模具產(chǎn)品定制技術(shù)、模塊接口設(shè)計)、基于CBR技術(shù)的注塑模具模塊劃分(CBR技術(shù)用于注塑模具模塊劃分的可行性分析、基于CBR模具范例檢索自動匹配算法、基于CBR技術(shù)的注塑模具模塊劃分方法、基于CBR技術(shù)的注塑模具模塊劃分實體模型、基于CBR技術(shù)的注塑模具模塊劃分實例)、注塑模具柔性模塊化編碼技術(shù)(注塑成型原理與制造工藝、注塑模具模塊化原理及功能模塊創(chuàng)建、模塊的編碼、注塑模具模塊化設(shè)計舉例)、面向廣義模塊化設(shè)計的模具產(chǎn)品數(shù)據(jù)建模(基于產(chǎn)品平臺的模具產(chǎn)品族信息構(gòu)成、基于UML的模具產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型創(chuàng)建)、TRIZ智能支持若干方法研究及在注塑模具設(shè)計中的應用實例、基于TRIZ的汽車覆蓋件模具模塊化設(shè)計應用實例等。
本書可作為機械設(shè)計、模具的設(shè)計和研究的技術(shù)人員的參考書,也可供高等工科院校機械類專業(yè)(機械設(shè)計制造及其自動化、材料成型及控制工程、工業(yè)設(shè)計、模具設(shè)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塊化及創(chuàng)新設(shè)計知識內(nèi)容有興趣的讀者的自學和參考用書。
第1章 模塊化及創(chuàng)新設(shè)計概述/ 1
1.1 模塊化設(shè)計的概念、意義/ 1
1.1.1 模塊化設(shè)計概念、形成及發(fā)展 / 1
1.1.2 模塊化設(shè)計的技術(shù)、經(jīng)濟意義 / 2
1.2 模塊化設(shè)計的研究與應用綜述/ 4
1.2.1 模塊化設(shè)計的研究內(nèi)容及其研究現(xiàn)狀 / 5
1.2.2 模塊化設(shè)計技術(shù)的應用 / 9
1.2.3 模塊化設(shè)計的發(fā)展趨勢 / 10
1.3 主要的創(chuàng)新設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計的類型/ 110
4.2 模具廣義模塊設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計中的應用/ 197
8.1 方案設(shè)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(shè)計智能決策支持系統(tǒng)的特點 / 198
8.1.3 方案設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計/ 250
9.1 汽車覆蓋件模具設(shè)計技術(shù)/ 252
9.2 汽車覆蓋件模具結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)則/ 253
9.3 汽車覆蓋件模具零件設(shè)計規(guī)則/ 256
9.4 汽車覆蓋件模具零件裝配設(shè)計原則/ 258
9.5 汽車覆蓋件模具模塊化設(shè)計結(jié)構(gòu)框架設(shè)計/ 259
9.5.1 模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計的知識表示 / 259
9.5.2 汽車覆蓋件模具模塊化設(shè)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(shè)計/ 261
9.6.1 模塊參數(shù)化建模設(shè)計的原理 / 261
9.6.2 參數(shù)化建模設(shè)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(shè)計/ 269
9.8.1 汽車覆蓋件模塊化設(shè)計單元開發(fā)環(huán)境 / 269
9.8.2 汽車覆蓋件模塊化設(shè)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(shè)計功能 / 275
9.8.5 覆蓋件模具模塊化設(shè)計單元的輔助功能 / 276
9.8.6 模塊化設(shè)計單元工作流程 / 276
9.9 汽車覆蓋件模具設(shè)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(shè)計 / 281
參考文獻 / 284
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