大型铸钢件铸造工艺CAD系统的开发与应用.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：大型铸钢件铸造工艺CAD系统的开发与应用发表时间：2010-10-8朱炳文廖敦明陈立亮林平粱向方来源：e-works关键字：参数化设计铸造工艺CAD系统大型铸钢件信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享基于AutoCAD2006平台以ObjectARX2006与VC++．NET为开发工具结合ODBC技术并利用参数化设计方法开发适用于大型铸钢件的铸造工艺CAD系统。系统功能主要包括冒口系统设计、浇注系统设计、冷铁系统设计、砂芯系统设计及铸造工艺参数设计并根据工厂实际生产情况设计相应的辅助功能系统。大型铸钢件广泛用于电站、石油化工、冶金、船舶等装备如核电设备中的不锈钢主泵泵体、汽轮机缸体水电机组的转轮、叶片、上冠、下环火电机组中的汽缸体大型冶金设备中的轧机机架、轧辊、大型轴承座等。这些大型铸钢件的制造直接关系到国家重点工程项目的质量、安全及进度对于国计民生具有重要的意义。本文以AutoCAD2006为平台VC++．NET为开发环境结合AUTODESK公司推出的Object—ARX2006二次开发工具根据中国第二重型机械集团铸造分厂的大型铸钢件铸造工艺要求采用参数化设计的方法进行针对大型铸钢件的铸造工艺CAD系统的开发。此工艺CAD系统在实际运用中改变了人工纸板绘制工艺和手工查阅铸造手册的状况加快了新产品的开发速度提高了其市场竞争力。工艺人员通过计算机辅助设计绘图并运用此工艺CAD系统进行铸造工艺设计减轻了劳动强度提高了工艺设计效率。1大型铸钢件铸造工艺CAD系统的设计大型铸钢件铸造工艺CAD系统是一个基于AutoCAD的二次开发系统对大型铸钢件的铸造工艺CAD系统应施行模块化设计。首先要规划好系统的结构。本文把铸造工艺CAD系统大致上分为六大模块：浇注系统、冒口系统、冷铁系统、砂芯系统、辅助系统、工艺参数系统。整个系统的结构如图1。每个系统模块完成所对应的大型铸钢件铸造工艺过程整个铸造工艺CAD系统涵盖大型铸钢件铸造工艺设计的全部流程。图1铸造工艺CAD系统结构图Fig.lStructuresketchofcastingprocessCADsystem2开发工具与开发环境一个CAD系统所支持的各种程序设计语言统称语言开发环境。语言开发环境是CAD系统开放式结构的一个重要组成部分它可以将高级语言的运算、判断及字符处理功能和CAD系统的图形处理功能有机地结合起来从而为CAD系统的二次开发提供强大的工具。基于AutoCAD2006平台以ObjectARX2006为开发工具开发环境为VC++.NET2002。Object-ARX的最大特点是引入了面向对象的编程思想提供了大量的类库而且ObjectARX生成的是动态链接库共享程序地址空间相比之前通过IPC(进程间通信)进行交互ObjectARX开发的系统效率更高有更好的控制能力。ObjectARX支持与Microsoft的基础类库(MFC)的混合编程使得开发者能够创建基于MFC的用户界面其外观和内建与AutoCAD的用户界面完全相同与其它应用程序如ADS和Lisp相比ObjectARX充分利用了Windows的现有资源可以方便、高效和可靠地设计出具有典型Windows风格的AutoCAD应用程序。3系统的开发与实现大型铸钢件铸造工艺CAD系统的二次开发过程中冒口系统、冷铁系统、砂芯系统及辅助系统中的吊把和铁芯头、铁芯座、都采用参数化设计方法进行设计。参数化设计方法就是指在保持图形结构的拓扑关系不变的情况下通过设置相应的参数来控制图形的几何尺寸大小部分参数值的改变可以导致设计图形的自动修改。这种设计方式显著地改善了图形设计的重构能力和设计柔性。3.1大型铸钢件窗口系统设计普通铸钢件的冒口尺寸设计一般采用普通模数法计算取冒口模数Mr=(1.1～1.2)Mc(铸件模数)并由补缩效率η=14%～20%来验证。为了确保大型铸钢件的质量Mr往往要取上限但这样可能会造成相当大的浪费。故在二次开发中对于大型铸钢件采用动态模数法：在冒口一铸件凝固体系中冒口不断地向铸件补缩使得Mr和Mc处于动态变化状态。当铸件凝固结束时铸件的实际体积增加到Vc+εVc冒口的残余体积减少到Vc-εVc。因此这时它们的确切模数分别为：从理论上讲当时冒口与铸件凝固时间相等而在凝固结束以前Mr均大于Mc铸件可得到充分补缩。按此原则制定冒口尺寸是最经济、合理的。大型铸钢件多为单批或小批生产且制作冒口需花费大量的木材和工时。所以二重铸造厂将冒口尺寸进行标准化和系列化这样就可以充分