基于SINOVATION的鑄鋼件鑄造工藝CAD系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、鑄造工藝設(shè)計是鑄件制造過程中重要的組成元素。鑄造工藝設(shè)計合理與否與鑄件質(zhì)量的優(yōu)劣有密切關(guān)聯(lián)。確定工藝設(shè)計方案的傳統(tǒng)方法依賴于專家豐富的經(jīng)驗，難以準(zhǔn)確控制。檢驗工藝設(shè)計方案的過程常常需要反復(fù)試驗，消耗材料和時間。近些年，在計算機技術(shù)迅速發(fā)展的推動下，與鑄造相關(guān)的計算機輔助工程軟件由于可以實現(xiàn)鑄件充型、凝固過程的模擬，因而逐漸得到人們認可并廣泛使用。人們對鑄造工藝計算機輔助設(shè)計(CAD)軟件的開發(fā)則相對較晚，且相關(guān)研究大多基于三維CAD軟件

2、提供的二次開發(fā)工具包進行的二次開發(fā)，不便于軟件推廣和升級。本文利用3-D CAD/CAM軟件SINOVATION的源代碼，開發(fā)了鑄鋼件砂型鑄造工藝CAD系統(tǒng)的部分功能，以達到減少工藝設(shè)計人員工作量，提高工作效率的效果。
　　本文以SINOVATION軟件為開發(fā)平臺，首先使用軟件的通用功能實現(xiàn)鑄造工藝CAD程序的設(shè)計需求;然后利用SINOVATION軟件的SCRIPT語言編寫腳本程序，實現(xiàn)程序的繪圖、計算等功能;以Microsoft

3、 Visual Studio2005為開發(fā)工具，利用C++語言和MFC編寫程序界面，完成與腳本程序之間的數(shù)據(jù)傳遞;使用Microsoft Access軟件編寫數(shù)據(jù)庫表格，并在程序中利用COM組件完成讀取數(shù)據(jù)的操作;最后經(jīng)過編譯、連接，完成熱節(jié)分析、冷鐵設(shè)計、砂型設(shè)計、砂芯設(shè)計、模板設(shè)計等功能的開發(fā)。
　　其中，熱節(jié)分析功能使用一種新的點模數(shù)計算方法，將冷鐵和保溫冒口套工藝對鑄件散熱的影響考慮在內(nèi)，提升點模數(shù)計算和熱節(jié)預(yù)測的準(zhǔn)確程度

4、;同時設(shè)計適用于計算機編程的算法，發(fā)揮幾何模擬相較于數(shù)值模擬更加快速的優(yōu)勢。冷鐵設(shè)計采用模數(shù)法計算冷鐵重量，結(jié)合鑄造工藝理論與計算機圖形學(xué)原理，獲得可靠、直觀的設(shè)計結(jié)果。模板設(shè)計利用參數(shù)驅(qū)動的原理，建立了模板創(chuàng)建的幾何模型數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了參數(shù)化的設(shè)計方案。軟件使用MFC制作對話框或?qū)傩皂撓驅(qū)Ы缑妫管浖僮鹘缑媲逦啙?，符合工藝設(shè)計人員的操作習(xí)慣，并且與SINOVATION軟件風(fēng)格保持一致。這些功能之間彼此相互獨立，更加方便配合使用。例如

5、，利用熱節(jié)分析功能找出鑄件的熱節(jié)部位，然后以此為依據(jù)使用冷鐵設(shè)計功能設(shè)置冷鐵，再使用熱節(jié)分析功能查看冷鐵的作用效果，從而進一步優(yōu)化冷鐵工藝設(shè)計。
　　本文開發(fā)的鑄造工藝CAD系統(tǒng)基本滿足了鑄造工藝設(shè)計人員對于鑄件熱節(jié)預(yù)測、冷鐵工藝設(shè)計、砂型設(shè)計、砂芯工藝設(shè)計和模板設(shè)計的工作需求。友好的界面和充足的數(shù)據(jù)庫資源可以基本做到讓工藝設(shè)計人員無需查閱鑄造手冊中繁瑣的數(shù)據(jù)，縮短工藝設(shè)計周期，同時也避免了因人為因素出現(xiàn)的計算錯誤。此外，因為本文