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铸造业计算机辅助设计技术

时间:2013-4-20 0:02:07   作者:admin   来源:万城球墨铸铁管公司   浏览:603   评论:0
内容摘要:铸造业计算机辅助设计技术计算机辅助设计技术在当前国际铸造业是非常重要的,高难度复杂设计离不开计算机。在铸造工艺设计过程中,有许多繁琐的数学计算和大量的查表选择等工作,仅凭工艺设计人员的个人经验和手工操作,不但要花费很多时间,而且设计结果往往因人而异,很难保证铸件质量,进入80年...

铸造业计算机辅助设计技术
计算机辅助设计技术在当前国际铸造业是非常重要的,高难度复杂设计离不开计算机。在铸造工艺设计过程中,有许多繁琐的数学计算和大量的查表选择等工作,仅凭工艺设计人员的个人经验和手工操作,不但要花费很多时间,而且设计结果往往因人而异,很难保证铸件质量,进入80年代后,随着电子计算机技术的迅猛发展,计算机辅助设计技术在工业中得到愈来愈广泛的应用,也为铸造工艺设计的科学化、精确化提供了良好的工具,成为铸造技术开发和生产发展的重要内容之一。(连云港万城公司)
  1、铸造工艺CAD的特点
  首先将零件图通过数字化仪或其他图形输入设备输入计算机内,然后根据要求标出浇注位置和分型面的位置,进一步绘出加工余量及不铸孔、槽的符号,以及拨模斜度,并标出尺寸,形成铸件图;以此为依据进行铸件模数和重量计算、进行补缩系统和浇注系统设计;将设计计算的结果以图形方式加到铸件图上,再绘出砂芯形状,算出芯头间隙、芯头压紧环、防压环、积砂槽和芯头分块线及尺寸等,从而形成一个完整的工艺图;最后绘制出铸造工艺卡片。将图形由绘图仪输出,完全取代了手工绘制工艺图和描图、晒图等繁琐工序,而且修改、存档方便,大大提高了设计效率。
  与传统的铸造工艺设计方法相比,用计算机设计铸造工艺有如下特点:
  1)计算准确、迅速、消除了人为的计算误差。
  2)可同时对几个不同的方案进行工艺设计和比较,从而找出较好的方案。
  3)能够储存并系统利用铸造工作者的经验,使得使用者不论其经验丰富与否都能设计出较合理的铸造工艺。
  4)计算结果能自动打印记录,并能绘制铸造工艺图等技术文件。
  计算机辅助设计不仅使计算机代替了人工设计铸造工艺和绘制工艺图,而且还能优化工艺设计,提高工艺出品率。
  铸造工艺计算机辅助设计程序的功能主要表现在以下几方面:
  1)铸件的几何、物理量计算,包括铸件体积、表面积、重量及热模数的计算。
  2)补缩系统的设计计算,包括冒口的设计和计算、冷铁设计计算和设计合理的补缩通道。
  3)浇注系统的设计计算,包括选择浇注系统的类型和各部分截面积计算。
  4)绘图,包括铸件图、铸造工艺图、铸造工艺卡等图形的绘制和输出。

  2、典型的铸造工艺CAD系统工作过程是:
  1)接收用户送给的铸件图纸,在以工程图方式接收时可自行进行三维造型;
  2)工艺分析和报价;按需要从任一角度或对铸件任一部分结构加以观察,根据三维实体计算铸件重量和不同部位的模数,计算浇冒口等工艺数据,进行铸件的初步设计,估算成本并提出报价。
  3)进行铸件的详细设计;从建立的铸件三维实体抽取数据进行三维凝固模拟并修改铸件设计,然后自动生成相应的铸型、芯盒或模具图。
  4)铸型、芯盒和模具经数控加工成形,进行浇铸和检验,收集生产中的数据供质量跟踪和知道以后的铸件设计。
  目前铸造工艺CAD的软件功能一般是单一的,分为铸件设计、凝固模拟和模样加工等相对独立的系统。  

 

  近年来,国内外在铸造工艺计算机辅助设计方面已作了较多的研究和开发,相继出现了一批较实用的软件,如美国铸协(AFS)的AFS-oftware软件,可用于铸钢铸铁的浇冒口设计;英国Foseco公司的FEEDERCALC软件可计算铸钢件的浇冒口尺寸,补缩距离及选择保温冒口套等;丹麦DISA公司的DISAMATIC软件专用垂直分型生产线的浇冒口设计;清华大学研制开发的FTCAD软件适用于球铁浇冒口系统设计;铸造工艺辅助设计集成软件——CASTCAD适用于铝合金、铸件和铸钢生产;华北工学院开发的铸钢件集成软件提出了改进RUDDLE三次方法设计冒口且实现了参数化设计。此外,还有许多这方面的软件都已在铸造生产中得到较好的应用,产生了明显的经济效果。
  


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