铸造工艺计算机辅助设计技术
铸造工艺的计算机辅助设计分析
• 64 •内燃机与配件铸造工艺的计算机辅助设计分析李红伟;王溪;刘曰康(山东滨州渤海活塞股份有限公司，滨州256600)摘要：随着科学技术水平的提高，在各个行业和领域中都逐渐开始广泛地应用计算机技术，这极大地提高了整个社会的现代化、信息化程度。
本文主要是对铸件实体造型、在铸件中添加铸造工艺以及MAGMAsoft 的模拟过程三个方面做出了详细的分析和研究。
关键词:铸造工艺；计算机辅助设计;MAGMAsoft引言随着社会经济的进一步发展，在铸件生产过程中也逐渐开始实现科学化控制，铸件的质量得到一定程度的提 高，试制周期有所缩短，铸件成本降低，竞争能力大大增 加，这样不仅仅增加了经济效益，产品技术更新换代的速 度不断加快，同时对促进我国国民经济向质量效益型方向 发展也具有积极的促进作用。
近几年来，在产品设计、开 发、制造过程中都已经逐渐开始应用各种计算机技术以及 软件，企业的市场竞争力得到显著增强。
其中在铸造工业 当中，只要在计算机中输入铸件设计图纸、铸造合金物的 凝固特性与参数、铸型材料、产品质量等信息，相应的数学 模式就能够全面评估出可能会出现的缺陷程度和位置，这 对提高铸件质量具有重要的作用。
1铸件实体造型铸件三维实体造型是利用Pro /ENGI-NEER WILDFIRE 具产品质量更高，因此其在未来必将拥有十分广阔的发展 前景。
2.2在航空航天领域的应用快速模具制造技术在航空航天领域也有着广泛应用， 如新式火箭发动机泵壳元件制造采用快速模具技术后可 完全依据标准要求进行塑料样件的生产，母模则可采用硅 胶翻制予以定型，在将母模固定于铝标准框加内再将准备 好的硅橡胶进行浇筑，静置18h 左右后便可取出母模，一 件合格的泵壳铸件便可完成制造。
3发展趋势展望目前快速模具制造技术所存在着的问题与发展趋势 可概括为以下几点：① 要想促进对快速制模技术性能的进一步提升，还应 当研发加工数据生成更加简便，同时还应确保能够得到所 要求的尺寸和表面精度材料具备更大选择范围的直接快 速制模新形式。
制造工艺中的计算机辅助设计与制造
制造工艺中的计算机辅助设计与制造在制造工艺中，计算机辅助设计与制造（Computer-Aided Designand Manufacture，简称CAD/CAM）起到了至关重要的作用。
它将计算机技术与传统工艺相结合，通过软件工具实现产品设计、加工计划和生产控制的自动化。
本文将探讨计算机辅助设计与制造在制造工艺中的应用和优势。
一、CAD/CAM的定义与原理CAD/CAM是指利用计算机辅助技术进行产品设计和制造的过程。
它通过计算机模拟产品的物理特性、结构和工艺流程，实现产品的可视化设计和制造方法的优化。
CAD/CAM的主要原理包括三维建模、运动分析、工艺规划和数值控制等。
在CAD方面，通过三维建模技术，设计师可以将产品的形状、尺寸和材料等信息输入计算机，实现虚拟产品的创建和编辑。
同时，CAD还可以进行运动分析，模拟产品在使用过程中的运动情况，提前发现潜在问题并进行改进。
在CAM方面，计算机辅助制造可以帮助制造商进行工艺规划和生产控制。
通过软件工具的支持，可以自动化生成加工路径和工艺参数，并实现数控机床和其他生产设备的自动控制。
这种高度集成的生产方式，不仅提高了生产效率，还减少了人为错误的发生。
二、CAD/CAM在产品设计中的应用1. 三维建模：CAD/CAM软件提供了直观的图形界面和丰富的建模工具，设计师可以使用这些工具创建和编辑三维实体模型。
通过实时预览和编辑功能，设计师能够快速验证产品的外观和功能，并对其进行调整和优化。
2. 虚拟样机：利用CAD/CAM技术，可以生成虚拟样机，实现产品的可视化展示和交互式操作。
这样，设计师和客户可以在计算机上对产品进行全面评估，避免了传统样机制作的时间和成本。
3. 工艺优化：CAD/CAM软件还可以对产品的加工工艺进行模拟和优化。
通过计算机的强大计算能力，可以对不同的工艺参数进行仿真和分析，找到最佳的生产方案。
这不仅提高了产品的质量和一致性，还减少了生产成本。
三、CAD/CAM在制造过程中的应用1. 制造资源管理：CAD/CAM软件可以进行生产计划和资源调度，实现制造过程的智能化和自动化。
计算机模拟辅助技术在铸造工艺设计中的应用
计算机模拟辅助技术在铸造工艺设计中的应用随着科技的不断进步，计算机模拟辅助技术在各个领域的应用也越来越广泛。
铸造工艺设计作为制造业的重要环节，也受益于计算机模拟辅助技术的发展。
本文将探讨计算机模拟辅助技术在铸造工艺设计中的应用。
一、背景介绍铸造是一项在制造业中应用广泛的工艺，它通过将熔融金属或合金浇注到特定的模具中，并在冷却后获得所需形状的零部件。
铸造工艺设计是指确定最佳的工艺参数和流程来满足产品要求的过程。
在传统的铸造工艺设计中，需要依靠经验和试错来确定工艺参数，不仅耗时耗力，而且效果不一定理想。
而计算机模拟辅助技术的引入，为铸造工艺设计带来了新的思路和方法。
二、计算机模拟辅助技术的应用1. 几何建模在铸造工艺设计中，通过计算机模拟辅助技术可以对待铸件的几何形状进行建模。
利用计算机辅助设计（CAD）软件，工程师可以将零部件的三维模型输入到模拟软件中，从而准确地模拟出铸造过程中可能出现的缺陷和变形情况。
这为后续的工艺参数优化提供了基础。
2. 流动模拟在铸造过程中，熔融金属或合金会在模具中流动，形成零件的形状。
利用计算机模拟辅助技术，可以通过流动仿真软件模拟熔体在模具中的流动情况，预测可能出现的缺陷，如气孔、夹杂等。
这样工程师可以针对性地调整模具结构或加热系统，进一步优化铸造工艺。
3. 温度场模拟在铸造工艺中，材料的温度分布对产品质量有着重要的影响。
利用计算机模拟辅助技术，可以模拟出熔融金属或合金在铸造过程中的温度场分布。
通过温度场模拟，工程师可以调整冷却系统和铸造参数，以获得更理想的温度分布，提高产品的性能和质量。
4. 应力和变形模拟铸造过程中的冷却和凝固过程会导致零件产生内应力和变形。
通过计算机模拟辅助技术的应用，可以模拟出铸件在冷却过程中的变形情况，并预测可能出现的变形缺陷，如裂纹。
这样一来，工程师可以通过调整冷却速度和工艺参数，减少变形缺陷的出现，提高产品的成型精度。
三、优势和挑战计算机模拟辅助技术在铸造工艺设计中的应用带来了诸多优势，比如节省时间和资源，提高产品质量，降低成本。
计算机在“铸造工程基础”课程教学中的应用
计算机在“铸造工程基础”课程教学中的应用计算机在“铸造工程基础”课程教学中的应用近年来，随着计算机技术的发展，计算机已经渗透到了各行各业，铸造工程领域也不例外。
在“铸造工程基础”课程教学中，计算机的应用不仅有助于提升学生对铸造工程的理解和实践能力，同时也能够提高教学的效率和质量。
本文将从计算机辅助设计、模拟仿真等方面探讨计算机在“铸造工程基础”课程教学中的应用。
一、计算机辅助设计（CAD）计算机辅助设计（CAD）是指利用计算机软件来辅助完成产品设计的一种技术手段。
在“铸造工程基础”课程中，通过CAD软件的应用，可以实现对铸造产品进行三维建模和虚拟设计。
学生可以通过CAD软件绘制各种形状的铸件，并进行参数调整和优化，从而得到更合理、更高效的设计方案。
同时，CAD软件还可以提供快速原型制作功能，学生可以通过打印机将设计好的模型快速打印出来，加快学习和实践的速度。
二、计算机辅助制造（CAM）计算机辅助制造（CAM）是指利用计算机来辅助实现产品制造的一种技术手段。
在“铸造工程基础”课程中，通过CAM软件的应用，可以实现对铸件的数控加工。
学生可以通过CAM软件将CAD软件中的设计数据转换成数控程序，然后通过数控加工设备对铸件进行加工。
相比传统的手工操作，CAM技术具有精度高、稳定性好等优势，能够提高加工效率和质量。
三、模拟仿真在“铸造工程基础”课程中，学生需要了解铸造过程中的各种物理现象和过程变化。
然而，传统的实验教学存在成本高、操作繁琐等问题。
而计算机模拟仿真技术可以通过建立数学模型和仿真算法，实现对铸造过程的模拟，将现实中的问题转化为计算机中的问题，从而方便学生进行实验和理论的验证。
学生可以通过计算机模拟仿真软件对不同铸造参数进行模拟测试，观察铸造过程中的液态流动、凝固过程等变化，并分析不同参数对产品质量的影响。
通过模拟仿真技术，学生不仅可以加深对铸造过程的理解，还能够提高实验技能和问题解决能力。
四、虚拟实验室传统的实验室教学存在时间和空间上的限制，而虚拟实验室可以通过计算机技术实现实验的虚拟化。
铸造工艺的计算机辅助设计
竞争力的主要方法． 对于铸造工业来讲， 只要将铸件 图纸、 铸型材料、 铸造合金热物性的参数和凝固特性
以及质量要求输入计算 机， 就能根据相应的数学模 型， 对可能出现的缺陷位置及程度进行全面评估［． １ ］
因此 ， 铸造 工艺 的计 算 机 辅 助工 程 及 其 相 应 的基 础
理论就成为铸造研究的前沿课题． 基于此 ， 本文研究 了铸造工艺的计算机辅助设计． 其流程如图 １ 所示．
文 章 编 号 ：ｌ ７—ｌ ６ ２Ｏ ）２０ ０ －４ ６ ３５９ （Ｏ ６ Ｏ—０ １０
铸造工 艺的计算机辅助设计
王智平， 王延露， 徐建林，朱小武，肖荣振
（ 兰州理工大学 材料科学 与工程学院 ， 甘肃 兰州 ７０５） ３００
摘要 ： 阐述 了 铸造 工艺计算机 辅助设计的研究方法． 使用 Ｐ Ｏ Ｅ软件 完成对铸 件的 实体造 型， Ｒ／ 利用 相应 的铸造模
（ ｏｌｇ ｆ ｔｒ ｌ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ ａ ｚ ｏ ｉ．ｏ ｃ ． ａ ｚ ｏ ７ ０ ５ ，Ｃ ｉａ Ｃｌ ｅ ｅ ｏ Ｍａ ｅｉ ｓ ｃ ｃ ｎ ｎ ｉｅ ｒ ，Ｌ ｎ ｈ ｕＵｎｖ ｆ ａ ｅ ｎ Ｔｅ ｈ ，Ｌ ｍ ｈ ｕ ３ ０ ０ ｈｎ ）
维普资讯
第３卷 第２ ２ 期 ２０ 年 ４月 ０６
兰 州 理 工 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｌ ｆＬ ｎ ｈ ｕ Ｕｎｖ ｒｉｙｏ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｍａ ａ ｚ ｏ ｉｅｓｔ ｆＴｅｈ ｏｏ ｙ ｏ
Ｖ０ ＿ ２ Ｎｏ ２ ｌ３ ．
Ａｐ ． ０ ｒ ２ ０６
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａｎ ｉｖ ｓｉａ ｉｎｍｅｈ ｄ ｆｒｃ ｍｐ ｔｒａｄ ｄｄ ｓｇ ｆｆｕ ｄ ｙｔｃ ｎ ｌｇ ｓｅ ｐ ｕ ｄ ｄ Ｓ ｆ— ｅ ｔｇ ｔ ｔ ｏ ｏ ｏ ｕ ｅ ｉｅ ｅ ｉｎｏ ｏ ｎ ｒ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｗａ ｘ ｏ ｎ ｅ ． ｏ ｔ ｎ ｏ
铸钢件铸造工艺计算机辅助设计
收稿日期:1997-07-15 第一作者 男 1963年4月生 博士学位 副教授铸钢件铸造工艺计算机辅助设计 刘新田 马艳萍 (郑州工业大学材料系) (西北轻工业学院,咸阳,712000)摘 要 对铸造工艺设计中的铸件模数计算、补缩工艺的设计方法及浇注系统设计等几个关键问题进行讨论,并给出了相应的计算机程序。
开发了具有功能全面、使用方便、适用面广等特点的铸钢件铸造工艺计算机辅助设计软件。
关键词 铸钢;冒口;浇注系统;计算机辅助设计中图分类号 TG 26铸造工艺CAD 是计算机技术在铸造行业中应用的重要内容。
完整的铸造工艺CAD 应包括工艺设计优化和凝固过程模拟两个方面。
铸件凝固及相应的铸型充填是铸造工艺的基本问题,大部分铸造缺陷产生于这一过程或与之密切相关,但由于该项问题复杂、难度较大,在实际生产中不得不更多地依赖于经验。
目前,利用数值模拟并辅之以几何模拟数据库,已经能较为有效地做到控制凝固过程及预测铸件缩孔缩松及裂纹等缺陷。
在铸造工艺CAD 中,冒口和浇注系统设计是两个很重要的内容。
目前国内工厂常用的冒口设计方法有多种,如模数法、热节圆法、比例法等[1],但这些方法使用过程中人为因素占较大的比例。
在利用计算机进行冒口设计时,比较合适的是三次方程法[2]。
利用动态模数法求解三次方程,可以较为准确地确定冒口尺寸,因此也是当前应用较多的方法。
1 程序结构本程序由一个主程序和四个子程序模块构成。
四个子程度模块分别是:(1)模数计算模块(2)冒口计算模块(3)浇注系统计算模块(4)图形显示模块模块(1)主要完成对铸件的几何量、物理量进行计算,如铸件的散热面积、体积、模数和重量;模块(2)主要完成铸钢件冒口尺寸、种类的设计;模块(3)主要完成铸钢件浇注系统的设计;模块(4)完成对各浇道断面形状和尺寸的显示,冒口的种类、尺寸和形状的显示以及显示具体铸件浇冒系统设计的工艺图。
主程序框图如图1所示.第19卷 第1期1998年 3月 郑州工业大学学报 Journal of Zhengzhou University of Technology Vol 119 No 11Mar 1 19982 模数计算图1 主程序框图 铸件几何、物理量的计算主要是为了确定铸件的模数的重量,它们是铸造工艺设计的两个重要参数,直接影响着工艺设计结果的精度。
铸造加工中的CAD设计和CAM编程技术
铸造加工中的CAD设计和CAM编程技术铸造加工作为一种重要的金属加工方法，应用广泛，涉及到各行各业。
随着科技的发展和技术的进步，铸造加工技术也在不断的更新换代，如今，在铸造加工领域中，CAD技术和CAM编程技术成为了不可或缺的工具。
一、CAD技术在铸造加工中的应用CAD技术是计算机辅助设计的缩写，它是现代工业设计中的一项重要技术，应用领域十分广泛。
在铸造加工中，CAD技术起到了非常重要的作用。
现在，许多铸造企业都已经将CAD技术引入他们的生产和设计工作中。
1. 提高设计效率在传统的设计方式中，设计师需要依赖手绘图纸来制作设计方案，这样既费时又费力。
使用CAD技术可以帮助设计师快速创建可视化的设计模型，大大提高了生产效率，缩短了设计周期。
2. 实现数字化设计数字化设计是CAD技术的一大特点，它不仅能够帮助设计师快速完成设计工作，还可以让设计师在数字化平台中进行模拟，提前发现设计中的问题，最大限度的减少了设计缺陷的出现。
3. 提高设计质量CAD技术可以帮助设计师更加精确地进行设计，避免了人为因素带来的错误，使得设计质量得到极大的提升。
此外，CAD技术还可以进行模型分析，通过数字化的方式进行深入的细节研究，最终提高图纸的质量。
二、CAM编程技术在铸造加工中的应用CAM编程技术是计算机辅助制造的缩写，它是现代制造技术中的一项重要技术。
在铸造加工中，CAM编程技术的应用也非常普遍，主要有以下几方面：1. 缩短生产周期CAM编程可以自动化设置机床的加工参数，控制机床自动加工，从而有效缩短了生产周期，提高了生产效率。
2. 降低加工难度通过CAM编程，加工工艺可以被完全转换为机器代码，减少了加工工艺的复杂度，降低了加工难度，从而提高了生产效率。
3. 提高加工精度CAM编程可以直接将设计的CAD模型转换为机器代码，从而避免了人工加工过程中带来的误差，大大提高了加工精度，使得产品的质量有了较大提升。
三、总结作为现代铸造加工技术中必不可少的两大核心技术，CAD设计技术和CAM编程技术发挥了重要作用。
计算机模拟辅助技术在铸造机械工艺设计中的应用吕楠
计算机模拟辅助技术在铸造机械工艺设计中的应用吕楠发布时间：2023-06-30T11:46:22.559Z 来源：《中国建设信息化》2023年8期作者：吕楠[导读] 在机械产品的设计中，最重要的就是它的概念设计。
研究结果表明，在机械产品的设计中，概念设计是影响其创新能力的关键因素。
在机械产品的概念设计阶段，要对机械产品的要求进行细致地分析，并将其尽可能地辨识出来并展现出来，在下一阶段的细节设计过程中，按照任务的要求，进行了大量的具体设计要求的计算，并对机械设计产品的设计尺寸、形状、工艺要求以及结构等方面都有了清晰的认识。
这样，在概念的基础上，就能够对机械设计原理和理念的更高的创新性要求进行优化。
身份证号：11022419891015XXXX摘要：在机械产品的设计中，最重要的就是它的概念设计。
研究结果表明，在机械产品的设计中，概念设计是影响其创新能力的关键因素。
在机械产品的概念设计阶段，要对机械产品的要求进行细致地分析，并将其尽可能地辨识出来并展现出来，在下一阶段的细节设计过程中，按照任务的要求，进行了大量的具体设计要求的计算，并对机械设计产品的设计尺寸、形状、工艺要求以及结构等方面都有了清晰的认识。
这样，在概念的基础上，就能够对机械设计原理和理念的更高的创新性要求进行优化。
关键词：计算机辅助设计；机械设计；技术应用引言在我国经济社会持续发展的同时，我国科学技术也在加速发展。
当下我们国家十分重视机械设计制造和自动化计算机技术，可以说计算机自动控制技术对社会经济和人民生活产生了巨大的影响。
在工业产业领域，应用计算机辅助设计技术完成机械设计、制造、生产可减少人为设计出现的错误因素，并由此提升设计效率、建造成本，由此保障设计效果，达到企业战略所需。
1计算机辅助设计技术在机械设计中的应用现状在工业机械、机械自动化以及工业设备领域中，机械设计与自动化计算机技术是相关产品设计与制造的重要组成部分，而计算机辅助设计技术在机械设计领域起到了特殊的作用，既提高了设计效率，又保证了设计效果，并有效地控制了设备所出现的运行问题。
计算机技术在铸造工艺CAD软件开发中的应用
铸造技术的发展现状与前景探究
铸造技术的发展现状与前景探究铸造技术是一项古老而重要的制造工艺，广泛应用于各个工业领域。
随着科技的进步和需求的增加，铸造技术也在不断发展，不断涌现出新的成果和应用。
本文将探究铸造技术的现状和前景，并对其未来的发展进行展望。
1.1 传统铸造技术传统铸造技术是指基于传统模具和工艺的铸造过程。
它使用沙土、石膏等材料作为模具，在模具中注入熔融金属或合金，经过冷却后取出成品。
传统铸造技术简单、成本低，广泛应用于冶金、机械、汽车等行业。
随着科技的进步，先进铸造技术不断涌现。
其中包括精密铸造技术、快速凝固铸造技术、数字化铸造技术等。
精密铸造技术利用先进的模具制造技术和精确的铸造工艺，生产出高精度、高质量的铸件。
快速凝固铸造技术通过控制金属凝固速度，优化铸件的内部结构，提高铸件的性能。
数字化铸造技术利用计算机辅助设计和制造技术，实现铸件的快速设计和生产。
智能化铸造技术是指运用传感器、自动化控制和人工智能等技术，实现铸造过程的自动化和智能化。
智能化铸造技术可以提高生产效率和产品质量，减少人工操作和能源消耗。
目前，智能化铸造技术已经在一些大型铸造企业得到应用，并取得了良好的效果。
2.1 优化设计和模拟仿真随着计算机技术的发展，优化设计和模拟仿真技术在铸造领域的应用越来越广泛。
优化设计和模拟仿真可以通过数学模型和仿真软件，对铸件的几何形状、工艺参数等进行优化和模拟。
这将大大提高铸造过程的效率和产品的质量，降低成本和能源消耗。
2.2 精密铸造和材料创新精密铸造技术可以生产出高精度、高质量的铸件，广泛应用于航空、航天等高端领域。
随着科技的进步，新型材料不断涌现，对铸造技术提出了更高的要求。
材料创新和精密铸造技术的结合，将推动铸造技术的进一步发展。
2.3 绿色铸造和资源循环利用绿色铸造是指在铸造过程中减少环境污染和资源浪费的铸造技术。
绿色铸造技术可以通过节能、减排等手段，降低能源消耗和环境污染。
铸造过程中产生的废料和废渣可以通过资源循环利用进行再生利用。
计算机辅助工程在精密铸造中的应用
计算机辅助工程在精密铸造中的应用随着世界工业的进步和人们生活水平的提高，产品的研发周期越来越短，设计要求响应时间短。
特别是结构设计需做些修改时，前期的模具制造费用和制造工期都白白地浪费了。
因而模具设计和制造成为新产品开发的瓶颈。
计算机辅助工程的发展，使得传统产业与新技术的融合成为可能。
三维CAD可以把设计从画图板中解放出来，大大简化了设计者的设计过程，减少出错的几率。
并且随着快速成型（RP）技术，特别是激光选区烧结工艺（SLS）的发展，三维模型可以通过RP设备，快速转变成精密铸造所需的原型，打破了模具设计的瓶颈。
另外在传统铸造中，开发一个新的铸件，工艺定型需通过多次试验，反复摸索，最后根据多种试验方案的浇铸结果，选择出能够满足设计要求的铸造工艺方案。
多次的试铸要花费很多的人力、物力和财力。
采用凝固过程数值模拟，可以指导浇注工艺参数优化，预测缺陷数量及位置，有效地提高铸件成品率。
CA精密铸造技术就是将计算机辅助工程应用到精密铸造过程中，并结合其他先进的铸造技术，以高质量、低成本、短周期来完成复杂产品的研发和试制。
目前，利用CA精铸技术，已完成多种航天、航空、兵器等关键部件的试制，取得满意的效果。
CA精铸可应用于不锈钢、耐热钢、高温合金、铝合金等多种合金，CA精铸工艺流程。
三维模型可采用IDEAS、UGII、PROE等三维设计软件进行设计，工艺结构和模型转换采用MagicRp进行处理和修复，在AFSMZ320自动成型系统上进行原型制作，采用熔体浸润进行原型表面处理，凝固过程数值模拟采用PROCAST和有限差分软件进行计算。
近年来，与CA精铸技术相关的三维CAD设计、反求工程、快速成型、浇注系统CAD、铸造过程数值模拟(CPS)以及特种铸造等单体技术取得了长足的进步，这些成就的取得为集成化的CA精铸技术的形成奠定了基础，促进了CA精铸技术的迅猛发展和应用。
为了使各单体技术成功地用于CA精铸，必须消除彼此之间的界面，将这些技术有机地结合起来。
铸造砂芯的计算机辅助设计
ｋｋ 用应
④ 计 算 结 果 能 自动 打 印 记 录 ， 能 用 计 算 机 绘 并 制 铸 造工 艺 图等技 术文 件 ， 于 与 国际标 准接 轨 。 便 １ 程 序 设 计 原 理
１ 砂 芯 设 计 概 述 ．１
零 件 上 的 孔 、 是 用 砂 芯 铸 出 好还 是 用 机 械加 槽 工 出来 好 ， 从 质 量 和 节 约 方面 全 面 考虑 。一般 来 应 说 ， 大 的孔 槽 应 铸 出 来 ， 节 约金 属 和 加 工工 时 ， 较 以 同时 也还 可 以避 免铸 件 局 部 过厚 所 造 成 的热 节 ， 提 高 铸件 质量 。而 较 小的孔 、 或者 是铸 件 壁很厚 ， 槽 则 不 易 铸 出 ， 接 加 工 反 而 更 方 便 ， 些 特 殊 要 求 的 直 有 孔 ， 弯 曲 孔 ， 法 实 行 机 械 加 工 则 要 铸 出 。下 面 为 如 无 铸钢 件最 小 铸 出孔数 值 ： 表１ （ 位： 单 ｍｍ）
箱 时 比值 手工造 型 Ｈ／ Ｄ≤ ０ ２ ．
１３ ２ 芯 头 斜 度 （ ） ．． ｍ１ 。对 垂 直 芯 头 ， 下 芯 头 都 上 应设有 斜度 ， 了合 箱方 便 ， 免 上下 芯头 和铸 型相 为 避 碰 ； 芯 头 和 下 芯 头 不 留 斜 度 就 能 顺 利 从 芯 头 盒 中 上 取 出 ， 么芯 头 可 不 留 斜 度 。 座 ｋ 模 样 的 芯 头 总 是 那 芯 留 有 斜 度 的 ， 少 在 端 面 上 要 留 有 斜 度 ， 箱 斜 度 比 至 上 下 芯 的 大 ， 免 合 箱 时 和 砂 芯 相 碰 。 垂 直 芯 头 斜 度 以 对 不 论 湿 型 、 型 ， 芯 头 取 ｌ 。下 芯 头 取 ５ 。 对 水 平 干 上 ０， 。 芯 头 斜 度 为 ５。 。 １ ３３ 芯 头 间 隙 （ ） ． ． ｍ 。为 了 下 芯 方 便 ， 常 在 芯 通 头 和 芯 座 之 间 留有 间 隙 。 间 隙 的 大 小 取 决 于 砂 芯 的 大 小 和 精 度 及 芯 座 本 身 的 精 度 。 当 一 个 砂 芯 上 有 多 个 芯 头 时 （ 只 两 个 ） 应 当给 出较 大 间 隙 ， 免 下 芯 不 ， 以 困 难 。 普 通 湿 型 小 砂 芯 ， 不 留 间 隙 。对 于 垂 直 小 对 可 砂 芯 芯 头 ， 了 使 砂 芯 稳 固 ， 至 可 使 用 过 盈 （ 盈 为 甚 过
计算机辅助技术在铸造机械设计中的应用
计算机辅助技术在铸造机械设计中的应用摘要：机械设计是现代工业体系建设的起点，而随着科技发展，计算机（含硬件与软件）的工具性价值愈发突出，迅速渗透到机械设计领域，完成了生产方式迭代，计算机辅助机械设计成为现代工业创新发展的重要助力与必然趋势。
随之而来的问题是，社会急需大量高水平、复合型计算机辅助机械设计人才，而常规的机械设计人才培养模式，较为依赖课程传授途径，导致计算机辅助设计与机械专业知识相脱节。
丁华、张庆力主编的《计算机三维机械设计基础》（科学出版社，2016年1月第1版）一书采取创新型的“案例版”模式，实现了计算机辅助机械设计技术“理论+实践”的系统整合。
同时，该书立足三维CAD平台对计算机辅助机械设计知识、技巧进行了扩展，通过UGNX、CATIA、Pro/ENGINEER、SolidWorks等软件模块的融合，很好地提升了内容层面的延展性，有效覆盖不同专业、不同层次、不同需求的学习者。
关键词：计算机、辅助技术、机械设计1机械产品动画知识设置结构清晰易懂机械设计是机械工程中最基础也是最重要的一个组成部分，其设计过程需要专业人员考虑到材料、成本、结构等大量复杂的因素，同时，各产业的机械工程又各自存在着不同的特点，如何让机械设计、机械产品更好地为人所用所理解，机械产品动画在这个问题上给了一个很好的解决方案。
为便于学生学习，该书共分为五个章节，对机械产品设计、动画设计、动画制作实例、产品动画的发布以及文件格式的输出等内容进行了介绍，结构分明，条例清晰。
在教学设置上，该书有详有略，对机械设计中动画制作的方法等知识进行了细致解析。
无论是什么产业，机械设计都离不开铸造机械的应用，借由此书，能够加深学生对铸造机械这一课题的认识，也能为学生提供三维动画制作过程中的思路。
为了使学生学以致用，方便其利用动画制作进行项目汇报、改进或者评判产品设计，该书列举了一系列动画制作运用实例，便于在实际操作时的理解和运用。
2构建多模块知识体系，夯实计算机三维机械设计基础计算机辅助设计是一种设计工作开展形式，可用的工具不止一种。
计算机模拟辅助技术在铸造机械工艺设计中的应用
计算机模拟辅助技术在铸造机械工艺设计中的应用摘要：进入二十一世纪，随着计算机模拟辅助技术在各领域的不断应用，越来越多的计算机技术服务在推动社会各行各业发展上起到了高效的促进作用。
目前，科学技术的进化与创新不断推动着机械工业的进步与发展，机械制造业逐渐将计算机相关技术应用于自身的业务与服务中，并且在计算机技术的辅助加持下，制造行业的发展取得了较为丰厚的成果。
在机械设计与制造生产中融人计算机辅助技术,以期逐渐提高机械制造领域的质量与效率。
与此同时，机械制造业涉及的大量任务在信息流以及材料等方面都较为优异，故而目前的计算机辅助技术已经在很大程度，上推动了机械制造行业全领域的安全性和可持续性，其不但能够降低投入的人工成本，还能够使得机械制造满足生产实际需要。
关键词：计算机模拟辅助技术；铸造机械工艺设计；应用引言铸造机械设计几乎在所有的制造产业中起到重要的作用，其是制造业生产与发展的基础。
从技术上讲，铸造机械设计是通过一-系列操作将原材料转化为最终产品，且最终产品多被应用于其他产品生产制造过程。
从十九世纪末到现在，铸造机械设计技术的发展在很大程度上反映了工业革命的发展。
因此，鉴于新的工业化时代和铸造机械设计所发挥的重要作用，研究者迫切需要认识和解决将铸造机械设计提高到符合工业4.0概念的新水平的问题。
具体而言,在铸造机械设计的逐步发展与演变过程中，研究人员对使铸造机械设计过程更快、更精确、更可靠、更灵活、更安全的努力从未停止过，这使得当代的铸造机械设计过程变得越来越精准与高效，且能承载各类生产制造任务。
1计算机模拟辅助技术对铸造机械工艺设计的推动作用在铸造机械工艺设计的全过程中，不同的设计单元共同构成机械工艺设计，其中包括程序、控制、传感器及相关动作的设计单元，共同组成了生产应用的铸造机械机器设备。
因铸造机械工艺设计自身具有的系统性和完整性，其能够对于铸造机械中各项功能进行有效整合，从而促进运行时达到最良好的生产效率。
先进铸造技术在高端装备制造中的创新应用
先进铸造技术在高端装备制造中的创新应用先进铸造技术在高端装备制造中的创新应用随着科技的不断发展，先进铸造技术在高端装备制造领域的应用越来越广泛。
先进铸造技术的创新应用，不仅提高了高端装备的质量和性能，还推动了装备制造业的转型升级。
本文将探讨先进铸造技术在高端装备制造中的创新应用及其影响。
一、快速成型技术的应用快速成型技术是一种通过计算机辅助设计（CAD）或计算机辅助制造（CAM）快速制造出物体模型的技术。
它可以快速准确地制造出复杂形状的零部件，满足高端装备对于轻量化、结构复杂化的需求。
快速成型技术的应用使得高端装备制造过程变得更加灵活高效。
通过快速成型技术，可以实现高度个性化的装备生产，从而提高装备的生产效率和质量。
此外，快速成型技术还可以减少装备制造过程中的浪费，降低制造成本。
二、数字化铸造技术的应用数字化铸造技术是一种利用计算机辅助设计和生产管理系统来进行铸造工艺设计与优化的技术。
通过数字化铸造技术，可以精确地模拟铸造过程，减少试铸的次数，提高产品的质量和生产效率。
数字化铸造技术的应用使得高端装备制造过程更加可控和精确。
通过数字化仿真，可以模拟各种铸造工艺参数对产品性能的影响，从而优化铸造工艺，减少产品缺陷的产生。
数字化铸造技术还可以提前检测装备制造过程中的问题，及时进行调整和改进，确保产品质量的稳定。
三、智能铸造技术的应用智能铸造技术是一种集成了传感器、无线通信和智能控制系统的铸造技术。
智能铸造技术可以实现对铸造过程的实时监控和控制，并能够根据监测结果进行智能调整，提高铸件的质量和一致性。
智能铸造技术的应用使得高端装备制造过程更加智能化和高效化。
通过智能铸造技术，可以实时监测铸造过程中的温度、压力等参数，及时调整工艺参数，避免铸件出现缺陷。
智能铸造技术还可以实现铸造过程的自动化和远程控制，提高生产效率和降低劳动强度。
四、材料创新与铸造技术的结合在高端装备制造中，材料的选择对于产品的性能至关重要。
计算机辅助铸造工艺设计
第1章 Pro/E造型技术
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2)同心圆弧：单击按钮，选择现有的圆或圆弧以决定圆心，单击鼠标左键定出圆弧的起点，移 动光标至适当位置，再次单击鼠标左键定出圆弧的终点，如图1.40所示。
第1章 Pro/E造型技术
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3)圆心及端点：单击按钮，单击鼠标左键选择圆弧的圆心，单击鼠标左键定出圆弧的起点，移 动鼠标，再次单击鼠标左键定出圆弧的终点，如所示。
第1章 Pro/E造型技术
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第1章 Pro/E造型技术
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1.1.3创建基准轴 (1)创建基准轴的步骤 1)单击主窗口右侧“基准轴”按钮(或选取下拉式菜单“插入”下的“模型基准轴”)。 2)由现有零件选取点、线、面等几何图元，则系统立即产生轴线，且“基准轴”对话框显示出 产生轴线的几何条件，见表1.2。
第1章 Pro/E造型技术
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① 旧版本：将一个文件的所有版次从硬盘中删除，仅留最新版次的文件。 ② 所有版本：将一个文件的所有版次从硬盘中全部删除，使用此选项时会出现所示的警告信息。
第1章 Pro/E造型技术
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1.1.2创建基准平面
第1章 Pro/E造型技术
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1)单击主窗口右侧的“基准平面”按钮(或选取下拉式菜单“插入”下的“模型基准平面”)。 2)由现有零件选取点、线、面等几何图元，则系统提示立即预览基准平面，且出现“基准平面” 对话框，显示产生该基准平面的几何条件，如图1.12~图1.15所示。
第1章 Pro/E造型技术
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2)椭圆倒角：单击按钮，单击鼠标左键选择两个图元，即可生成椭圆形的圆角，如所示。
第1章 Pro/E造型技术
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(6)画样条曲线 样条曲线为三次或三次方以上的多项式所形成的曲线，绘制步骤为：单击鼠标 左键在画面上选取曲线通过的点，按鼠标滚轮选取终止点，即可产生曲线，曲线上的点为内插 点，如图1.47所示。
铸造工艺计算机辅助设计软件
联系人：杨福兴电话：021-62932188转822
镁合金精炼及其生产方法
专利申请号：01142611.X
项目简介
上海交能大学轻合金精密成型国家工程中心针对现有的镁合金熔剂的不足，发明了一种性能优越的高效镁及镁合金精炼剂。该熔剂采用了纳米碳酸盐吸附剂作为附加物，精炼过程中吸附剂产生的微小惰性气体气泡能有效地去除镁熔体内的微小非金属夹杂物。熔剂中含有的活性稀土化合物不仅进一步提高了夹杂物的去除率，而且因其具有固氢作用，能有效减少镁熔体中氢对镁铸件孔隙率的不利影响，大大提高镁合金的机械性能抗腐蚀性能。本精炼剂与镁合金液有较大的密度差，粘度合适，化学稳定性好，不与合金、炉衬和炉气发生化学反应，不产生熔剂夹杂。有害气体较少，符合工业卫生标准及废气排放要求。
铸造工艺计算机辅助设计软件
产品功能铸造工艺计算机辅助设计软件是铸造CAD/CAE集成软件系统中的核心功能模块之一。该系统根据铸造生产原理和铸造工艺设计原则，研究建立了铸造工艺计算机辅助设计数学物理模型，融合了相关的物理定律和实践经验，并直接应用计算机数值模拟仿真结果。为改变铸造工艺设计主要依靠经验而非工程科学的状况，促进铸造工艺设计数字化、信息化提供了一个有效的工具。
技术特点
PTFE粒子在镀液中的悬浮性和分散性极好；
低粒子浓度可使镀层中含有20—26vol%PTFE；
镀层孔隙率低，表面质量好；
镀层防腐性能高，中性盐雾试验>96h；
镀层耐磨减摩性能优异，镀态硬度Hv300，热处理硬度达到Hv550；
论计算机辅助设计在多样化铸造模具生产中的技术创新
论计算机辅助设计在多样化铸造模具生产中的技术创新我国铸造模具的设计和制造，从设计三维实体到三维数控加工成型，已经形成一整套相对成熟的操作工艺。
但铸造模具的内外部质量，包括生产操作流程依然存在一部分不足，与国外发达国家相比尚有一定差距。
因此，围绕怎样提升模具质量与压缩生产时间开展大规模的技术创新。
尽管这样，由于铸件模具独特的操作特点，生产供应依然是难以彻底解决的主要难题。
引用计算机辅助设计积极创新技术，可以节省生产设计时间，降低废品率，提高操作效率，对其研究具有一定实际意义。
一、在多样化铸造模具中计算机辅助设计的实际应用（一）铸造工艺应用1.实体造型第一，软件造型特点。
可用创新软件获得三维实体造型，不仅成功保留了传统软件的各种性能，同时也最大程度展现三维技术优势，在设计中成功引入直接建模交互技术。
通过WARP工具就可以拉伸、弯曲操作设计对象，用户利用特征面板功能参与操作，产生直接体验。
通过人与人的连通，顺利做好动态评估，顺利访问项目与产品数据。
第二，建模。
是指建模操作中采取方法，还可以通过几何方式对产品性能进行表达，根据产品约束、工艺和性能在计算机上设置实体模型，类似于工程的方法理念。
主要通过以下方面构成建模工艺：一是根据建模准则有效明确；二是详细分析产品和结构的内部联系；三是明确建模方式；四是找出零部件的基本几何拓扑关系模型；五是结合上述原则与特点实现建模；六是检验已经完成的三维模型。
2.加入铸造工艺第一，设计冒口。
主要发挥补缩铸件的作用，在设计流程中应达到下列要求：首先凝固时间必须超过铸件凝固所需时间；其次是充分进行补缩金属液操作；最后是与伸缩位置形成一定通道。
设计方法多样化，当前主要采取三次方程法与模数法。
其中后者科学性更强，利用软件直接计算软件的表面积与体积。
结合模拟数据结果准确定位位置，先对不存在冒口的铸件实施模拟凝固，再根据缩孔缩松实际位置对其部位有效确定，进一步决定是否应添加冷铁。
按照冒口不同外型设计尺寸，允许存在一定的差异。
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铸造工艺计算机辅助设计技术
1.铸造工艺CAD
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，60年代以来，特别是进入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。
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。
2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。
3图形处理的软件系统
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。
铸造工艺计算机辅助设计中，微机上较多的是采用AutoCAD软件(2D)作为图形处理的支撑软件，国内已有很多在其基础上二次开发的软件，完成铸件图、铸造工艺卡等图形处理功能。
但目前,3D软件发展很快,既有大型软件,如UG、Pro/E、CATIA，也有中档软件，如Solid Edge、Solid Work、MDT等以及低档的一些软件。
对工作站，基本上是大型软件。
3.1 Auto CAD软件包及基本功能
AutoCAD是美国Autodesk公司为PC机开发的一个交互式图形软件包，它主要是一个二维图形软件包，具有很强的二维作图编辑功能，也具有简单的三维作图功能，它是目前我国微型计算机上应用最广泛的软件包。
AutoCAD自1982年在美国首次推出AutoCAD1.00版本后，版本不断升级，目前已有AutoCAD2000版本。
它的绘图命
令得到了很大改进，产生图形的速度和编辑图形的速度都比以前的版本提高了许多，绘图和编辑功能也都大大增强了。
AutoLisp和ARX语言是一种嵌入在AutoCAD内部的开发语言。
它可以让用户和AutoCAD开发者以非常强大的高级语言编写出宏语言程序和函数，非常适合于图形的应用。
它为用户提供了强大的二次开发的工具，用户就可以利用AutoLisp编制AutoCAD新的命令，从而实现铸造工艺CAD中对铸件图、铸造工艺图等图形的处理功能。
有关AutoLisp语言的实用程序设计方法请读者参阅有关专著。
3.2 Pro/Engineer软件包及基本功能
Pro/Engineer是一套由设计至生产的机械自动化3D软件，是新一代的基于特征的产品造型系统。
Pro/Engineer是一个功能定义系统，即造型是通过各种不同的设计专用功能来实现，其中包括：筋(Ribs)、槽(Slots)、倒角(Chamfers)和抽空(Shells)等，采用这种手段来建立
形体，对于工程师来说是更自然，更直观，无需采用复杂的几何设计方式。
造型不仅可以在屏幕上显示，还可传送到绘图机上或一些支持Postscript格式的彩色打印机。
Pro/Engineer还可输出三维和二维图形给予其他应用软件。
Pro/Engineer是采用参数化设计的、基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、
壳、倒角及圆角，可以随意勾画草图，轻易改变模型。
这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。
3.3 Unigraphics(UG)工业设计软件包
UG包括一个灵活的复合建模模块以及功能强大的逼真照相的渲染，动画和快速的原型工具，复合建模让用户可在下例建模方法中选择：实体建模(Solid)、曲面建模(Surface)、线框建模(Wireframe)及其于特征的参数化建模。
UG的特征和功能有许多独到之处：
1)功能强大的编程框架，使客户和软件供应商能够开发与UG很好集成和完全相关的应用程序。
2)在客户的扩展企业的意义上的数据相互可操作性，甚至包括对那些有问题的输入数据的高成功率。
包括培训，直接技术支持，项目实施，系统集成，数据交换和工程应用的完整服务。
3)虚拟产品开发评估，它用图表表示一个公司采用制造业认可的最佳实践的程度。
4)完整的可升级的产品线，为各层次用户优化的产品线，因而，一个公司可以在需要时以最合适的价格购置或租用仅仅是它需要的那些模块。
在美国航天航空工业已安装有10000多套UG,我们目前也遍及到机械、医疗设备、电子、高技术和消费品工业。
基于以上介绍的各部分内容的设计原理和设计方法，编制计算机程序，即可得到比较系统和完整的铸造工艺计算机辅助设计软件。
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。
4铸造机械及铸造工程CAD 铸造机械设计的工艺性强，设备种类多，计算和绘图量大，利用CAD技术可提高效率并优化设计。
国外的铸造设备厂家如德国的BMD已采用了CAD技术;国内也开发了一些铸造机械设计软件，如清华大学的抛丸机CAD系统(SBMCAD)、气冲造型线平面布置系统(MLCAD)，机械工业铸机科技信息网CAD开发部的铸造及机械化设计软件系统(ZJCAD)，江苏理工大学的S568水玻璃砂再生系统(FSCAD)等。
这些系统大多以微机为硬件环境，以AutoCAD为支撑软件，但所用的开发工具不尽相同。
系统都采用结构化方法进行分析、设计和编程。
将系统分为不同模块，模块的设计遵循通用原则，每一模块能实现某种功能的通用实际和图形绘出，便于系统升级和扩展。