首页 理论教育 铸造工艺CAD在国内的发展现状与趋势

铸造工艺CAD在国内的发展现状与趋势

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:近年来,国内铸造工艺CAD发展较快,已完成国家重点科技攻关课题“大型铸钢件铸造工艺CAD”的研究。2)轮形类CAD包括276种结构,基本覆盖了机械中各种齿轮及很多环形铸件。4)缸体类和阀体类CAD可进行典型工艺设计和优化工艺设计,所绘制的复杂工艺详图,在铸造CAD领域是首例。5)叶片类CAD工艺设计效率可提高10倍,适用于各种尺寸、重量的卡普兰式叶片。上述各类专用CAD中均具有设计计算和数值模拟检验及电脑试生产的功能。

铸造工艺CAD在国内的发展现状与趋势

近年来,国内铸造工艺CAD发展较快,已完成国家重点科技攻关课题“大型铸钢件铸造工艺CAD”的研究。攻关中选择了五类铸件:曲轴代表轴类铸件,轧机机架代表框架类铸件,齿轮代表轮形类铸件,叶片代表板类铸件,缸体、阀体代表复杂结构的壳体类铸件,结构上基本覆盖了各类铸件。材质有球铁、碳钢、低合金钢及高合金不锈钢。零件装机运行工况有大的静载荷、高中速旋转的动载荷以及高温高压下的各种载荷。铸件重量从几吨到数百吨,断面尺寸大至1000mm×1000mm以上,在行业中有很大代表性。攻关中研制了十余种软件,其中包括各类产品零件CAD软件、通用软件及数据库软件。

攻关组在应用技术和学术理论上取得以下成果:

1)曲轴类CAD可通过人机对话输入零件图,进行工艺设计。该软件已在295柴油机曲轴的铸造工艺设计上应用。

2)轮形类CAD包括276种结构,基本覆盖了机械中各种齿轮及很多环形铸件。软件可绘制详尽工艺图并直接用于生产,现已在许多工厂应用。

3)机架类CAD已生产中英合作的大型铝板轧机机架,铸件重110t,质量符合戴维-麦基公司和日本三菱重工标准,相当于ASTM(美国材料试验协会)一级品,产品已在秦皇岛铝厂投入运行。

4)缸体类和阀体类CAD可进行典型工艺设计和优化工艺设计,所绘制的复杂工艺详图,在铸造CAD领域是首例。

5)叶片类CAD工艺设计效率可提高10倍,适用于各种尺寸、重量的卡普兰式叶片。

上述各类专用CAD中均具有设计计算和数值模拟检验及电脑试生产的功能。(www.xing528.com)

各通用软件的成绩和突破点如下。

1)浇注系统CAD水力模拟与CAD相结合,可观察流态、计算流量、控制溢流、优化浇注系统设计。

2)冒口CAD打破历来模数法不能观察凝固过程的弱点,提出点热阻和动态点模数以及模数梯度的概念,创造出新型冒口设计方法,简单易行,可优化冒口亦可显示(二维)凝固进程。

3)裂纹CAD以高温力学模型为基础,建立强度因子判据,计算高温应力,预测冷裂,加入经验因素推算热裂。以流变学为指导,建立本构方程模型,开创铸钢热裂新研究方向。

4)缩松判据。纳入各项相关因素而建立多元函数关系,参数之多,前所未有。

5)通用凝固过程数值模拟。描述了铸件成形的过程,实现了立体造型、不等几何步长自动剖分、不等时间长计算、动态显示,可适用于任何铸件,与铸件材料和造型材料的热物理参数相结合,可用于任何铸件的凝固模拟计算。

目前,国内开发的商品化铸造工艺CAD软件有:北京爱宜特国际电子有限公司的“美思MicroSolid软件系统”,华中科技大学推出的具有完全自主版权的“开目CAD系统”,清华大学国家CAD支撑软件工程中心与北京高华计算机有限公司联合开发的“高华三维产品造型系统GEMS”。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈