大型铸钢件铸造工艺cad系统开发与应用

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1、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

2、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，

3、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.l 

4、StructuresketchofcastingprocessCADsystem2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，

5、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

6、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

7、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，这样就可以充分的发挥冒口模型的使用价值，节省大量的人力，物力。在用铸造工艺CAD