框架式成型模具在复合材料热压罐成型工艺中被广泛采用。现阶段在成型模具的设计过程中存在过多的重复劳动,设计知识得不到重用,导致复合材料构件制造周期较长;此外模具设计的最终结果通常较为笨重,使得模具整体热容量升高,浪费加热能源,进一步提高了复合材料产品的研制成本。本文针对以上问题,对框架式模具的参数化设计方法、模具常用零组件库的建立及零组件快速装配方法进行研究,并使用CATIA CAA二次开发技术开发复合材料构件框架式成型模具参数化设计系统。结合模具参数化设计方法,通过优化模具的尺寸,给出了成型模具的轻量化设计方法。本文主要工作及成果如下:1.分析框架式模具的典型结构,定义模具的设计主参数以表达模具的结构特征尺寸约束及基准特征。利用自顶向下的设计方法规划模具的整体参数化设计流程,给出模具支撑板、底板等结构特征的参数化设计具体实现方法。为实现修改参数后模型同步更新,以及在轻量化设计时建立模具的参数化CAE模型,设计了一种参数追溯算法。基于参数化技术,研究模具结构特征变更的方法。研究了零组件参数化建模、零组件库建库、零组件实例化、基于装配特征定义的快速装配等技术。2.在模具实现参数化的基础上,结合灵敏度分析技术,给出了基于响应面法的轻量化设计方法。首先通过分析模具在多工况下的变形和固化时的型面温差获得设计主参数优化的约束条件。然后使用灵敏度分析技术筛选出对模具重量、变形、型面温差较为敏感的设计主参数,并通过抽样试验建立响应面模型。最后以重量最小为目标,以各工况下最大变形量和型面最大温差为约束,以筛选出的敏感参数为优化对象,基于响应面模型,建立了模具轻量化设计数学模型,并使用遗传算法求解。3.基于以上研究,在CATIA CAA二次开发平台上开发了包括模具参数化设计功能、零组件库及快速装配功能的复合材料构件框架式成型模具参数化设计系统,并用实例验证了本文给出的参数化与轻量化结合的框架式成型模具设计方法的有效性。