基于功能的注塑模具模块化编码及TRIZ支持方案决策研究

摘要

现代模具行业属于技术、资金密集型的工艺装备行业，注塑模具是模具行业的一个分支，随着塑料制品的广泛应用，塑料注塑成型得到了空前的发展。借助CAD软件来设计注塑模具，目前已被普遍采用，它提高了设计速度，减轻了工作强度，但注塑模具一般是订单式生产，品种多、批量少、工期紧，因此迫切需要一种智能化、集成化程度高的设计技术。其主要研究内容和成果包括： （1）本文在分析注塑模具结构特点和各部分功能的基础上，应用模块化设计原理和方法，提出了基于功能分析的模块划分方法，并针对注塑模具结构特点，建立了注塑模具功能模块划分与创建体系：建立了注塑模具功能模块编码系统，便于模块的选择、组合和管理。 （2）选取浇注系统的流道布局图为例，以其特点来建立目标函数和约束方程进行优化处理以确定布局图尺寸参数，从而确定最优的模板尺寸。 （3）提出了基于TRIZ的创新方案设计方法。本文讨论了TRIZ的产生背景、理论与方法，提出了IRIZ解决问题的一般框架。 （4）确定了问题求解系统的构造方法。本文从问题求解子系统的方案生成、方案评价和方案决策三个阶段进行了讨论，提出了基于协同推理的TRIZ-IDSS方案生成的理论和方法、基于加权模糊推理的TRIZ-IDSS方案评价理论与方法和TRIZ-IDSS方案优选的模糊多属性决策方法。 （5）将TRIZ求解技术、创新原理知识库与方案设计过程有机地融合在一起，构建了基于TRIZ的注塑模具产品创新方案设计智能决策支持系统。通过对注塑模具模块改进设计分析，论证了该方案的可行。

目录

文摘

英文文摘

声明

绪 论

1.1. 现代产品设计技术概述

1.1.1 现代产品设计技术分类

1.1.2 我国制造业面临的挑战

1.2. 模块化设计的感念、意义

1.2.1 现代产品设计技术分类

1.2.2 模块化设计的技术、经济意义

1.3. 模块化设计的研究、应用综述

1.3.1 模块化设计的技术、经济意义

1.3.2 模块化设计的技术的应用

1.3.3 模块化设计的发展趋势

1.3.4 模块化设计中存在的问题

1.4. 本章小结

2 基于功能的柔性模块化设计原理和方法研究

2.1 基于模块的产品族派生原理

2.2 基于功能的柔性模块化设计原理研究

2.2.1 功能模块划分的相关定义

2.2.2 功能模块划分的原则

2.2.3 基于功能的柔性模块划分的过程

2.2.4 基于模块矩阵的产品平台规划

2.2.5 基于功能的模具模块化产品方案设计

2.3 本章小结

3 注塑模具柔性模块化编码技术研究

3.1 注塑成型原理与工艺流程

3.2 注塑模具模块化原理及功能模块创建

3.2.1 注塑模具主要功能模块介绍

3.2.2 注塑模具二级模块化划分

3.3 模块的编码

3.3.1 编码的基本原则

3.3.2 模块编码规则

3.3.3 注塑模具功能模块编码

3.4 注塑模具模块化设计举例

3.4.1 分析塑件

3.4.2 对模具各系统进行编码

3.5 本章小结

4 注塑模具模块化设计中的优化问题研究

4.1 分流道设计知识

4.1.1 分流道截面

4.1.2 分流道布局

4.2 流道布局的优化

4.2.1 优化设计概述

4.2.2 优化方法

4.2.3 流道优化的数学模型

4.2.4 优化实例

4.3 本章小结

5 TRIZ支持方案决策研究及在注塑模具设计中的应用研究

5.1 发明问题解决理论(TRIZ)

5.1.1 TRIZ的定义

5.1.2 TRIZ的主要方法与工具

5.2 方案设计智能决策支持系统(IDSS)

5.2.1 智能决策支持系统概述

5.2.2 方案设计IDSS的特点

5.2.3 方案设计IDSS中亟待解决的问题和发展方向

5.3 基于TRIZ的方案设计智能决策支持系统

5.3.1 TRIZ智能决策支持系统的研究内容

5.3.2 TRIZ-IDSS系统设计的总体原则和要求

5.4 TRIZ智能决策支持系统的问题求解

5.4.1 TRIZ-IDSS方案生成的规则推理方法

5.4.2 TRIZ-IDSS设计方案生成的实例推理方法

5.4.3 TRIZ-IDSS的方案评价

5.4.4 TRIZ-IDSS的方案决策

5.4.5 注塑模具改进方案设计应用研究

5.5 本章小结

结 论

参考文献

在学研究成果

致 谢