大型鑄鋼件鑄造工藝CAD系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

大型鑄鋼件鑄造工藝CAD系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用發(fā)表時間：2023-10-8朱炳文廖敦明陳立亮林平粱向方來源：e-works關(guān)鍵字：參數(shù)化設(shè)計鑄造工藝CAD系統(tǒng)大型鑄鋼件信息化調(diào)查找茬投稿收藏評論好文推薦打印社區(qū)分享基于AutoCAD2006平臺，以O(shè)bjectARX2006與VC++．NET為開發(fā)工具，結(jié)合ODBC技術(shù)，并利用參數(shù)化設(shè)計方法開發(fā)適用于大型鑄鋼件的鑄造工藝CAD系統(tǒng)。系統(tǒng)功能主要包括冒口系統(tǒng)設(shè)計、澆注系統(tǒng)設(shè)計、冷鐵系統(tǒng)設(shè)計、砂芯系統(tǒng)設(shè)計及鑄造工藝參數(shù)設(shè)計，并根據(jù)工廠實(shí)際生產(chǎn)情況設(shè)計相應(yīng)的輔助功能系統(tǒng)。

大型鑄鋼件廣泛用于電站、石油化工、冶金、船舶等裝備，如核電設(shè)備中的不銹鋼主泵泵體、汽輪機(jī)缸體，水電機(jī)組的轉(zhuǎn)輪、葉片、上冠、下環(huán)，火電機(jī)組中的汽缸體，大型冶金設(shè)備中的軋機(jī)機(jī)架、軋輥、大型軸承座等。這些大型鑄鋼件的制造直接關(guān)系到國家重點(diǎn)工程項目的質(zhì)量、安全及進(jìn)度，對于國計民生具有重要的意義。

本文以AutoCAD2006為平臺，VC++．NET為開發(fā)環(huán)境，結(jié)合AUTODESK公司推出的Object—ARX2006二次開發(fā)工具，根據(jù)中國第二重型機(jī)械集團(tuán)鑄造分廠的大型鑄鋼件鑄造工藝要求，采用參數(shù)化設(shè)計的方法，進(jìn)行針對大型鑄鋼件的鑄造工藝CAD系統(tǒng)的開發(fā)。此工藝CAD系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用中，改變了

人工紙板繪制工藝和手工查閱鑄造手冊的狀況，加快了新產(chǎn)品的開發(fā)速度，提高了其市場競爭力。工藝人員通過計算機(jī)輔助設(shè)計繪圖，并運(yùn)用此工藝CAD系統(tǒng)進(jìn)行鑄造工藝設(shè)計，減輕了勞動強(qiáng)度，提高了工藝設(shè)計效率。1大型鑄鋼件鑄造工藝CAD系統(tǒng)的設(shè)計

大型鑄鋼件鑄造工藝CAD系統(tǒng)是一個基于AutoCAD的二次開發(fā)系統(tǒng)，對大型鑄鋼件的鑄造工藝CAD系統(tǒng)應(yīng)施行模塊化設(shè)計。首先，要規(guī)劃好系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。本文把鑄造工藝CAD系統(tǒng)大致上分為六大模塊：澆注系統(tǒng)、冒口系統(tǒng)、冷鐵系統(tǒng)、砂芯系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、工藝參數(shù)系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1。每個系統(tǒng)模塊完成所對應(yīng)的大型鑄鋼件鑄造工藝過程，整個鑄造工藝CAD系統(tǒng)涵蓋大型鑄鋼件鑄造工藝設(shè)計的全部流程。圖1鑄造工藝CAD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.l

StructuresketchofcastingprocessCADsystem2開發(fā)工具與開發(fā)環(huán)境

一個CAD系統(tǒng)所支持的各種程序設(shè)計語言統(tǒng)稱語言開發(fā)環(huán)境。語言開發(fā)環(huán)境是CAD系統(tǒng)開放式結(jié)構(gòu)的一個重要組成部分，它可以將高級語言的運(yùn)算、判斷及字符處理功能和CAD系統(tǒng)的圖形處理功能有機(jī)地結(jié)合起來，從而為CAD系統(tǒng)的二次開發(fā)提供強(qiáng)大的工具。

基于AutoCAD2006平臺，以O(shè)bjectARX2006為開發(fā)工具，開發(fā)環(huán)境為VC++.NET2002。Object-ARX的最大特點(diǎn)是引入了面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，提供了大量的類庫，而且ObjectARX生成的是動態(tài)鏈接庫，共享程序地址空間，相比之前通過IPC(進(jìn)程間通信)進(jìn)行交互，ObjectARX開發(fā)的系統(tǒng)效率更高，有更好的控制能力。ObjectARX支持與Microsoft的基礎(chǔ)類庫(MFC)的混合編程，使得開發(fā)者能夠創(chuàng)建基于MFC的用戶界面，其外觀和內(nèi)建與AutoCAD的用戶界面完全相同，與其它應(yīng)用程序如ADS和Lisp相比，ObjectARX充分利用了Windows的現(xiàn)有資源，可以方便、高效和可靠地設(shè)計出具有典型Windows風(fēng)格的AutoCAD應(yīng)用程序。3系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)

大型鑄鋼件鑄造工藝CAD系統(tǒng)的二次開發(fā)過程中，冒口系統(tǒng)、冷鐵系統(tǒng)、砂芯系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)中的吊把和鐵芯頭、鐵芯座、都采用參數(shù)化設(shè)計方法進(jìn)行設(shè)計。參數(shù)化設(shè)計方法就是指在保持圖形結(jié)構(gòu)的拓?fù)潢P(guān)系不變的情況下，通過設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)來控制圖形的幾何尺寸大小，部分參數(shù)值的改變可以導(dǎo)致設(shè)計圖形的自動修改。這種設(shè)計方式顯著地改善了圖形設(shè)計的重構(gòu)能力和設(shè)計柔性。

3.1大型鑄鋼件窗口系統(tǒng)設(shè)計

普通鑄鋼件的冒口尺寸設(shè)計一般采用普通模數(shù)法計算，取冒口模數(shù)Mr=(1.1～1.2)Mc(鑄件模數(shù))，并由補(bǔ)縮效率η=14%～20%來驗(yàn)證。為了確保大型鑄鋼件的質(zhì)量，Mr往往要取上限，但這樣可能會造成相當(dāng)大的浪費(fèi)。故在二次開發(fā)中對于大型鑄鋼件采用動態(tài)模數(shù)法：在冒口一鑄件凝固體系中，冒口不斷地向鑄件補(bǔ)縮，使得Mr和Mc處于動態(tài)變化狀態(tài)。當(dāng)鑄件凝固結(jié)束時，鑄件的實(shí)際體積增加到Vc+εVc,冒口的殘余體積減少到Vc-εVc。因此，這時它們的確切模數(shù)分別為：江念腹阻漂從理嗚論上傷講，千當(dāng)駱時，愿冒口緣與鑄考件凝賓固時窩間相孔等，云而在欣凝固臺結(jié)束蜘以前邁Mr骨均大嫩于M庭c，式鑄件使可得抗到充賴分補(bǔ)均縮。疏按此伙原則攏制定赤冒口賭尺寸態(tài)是最賢經(jīng)濟(jì)窗、合側(cè)理的傷。喜安傻大型豪鑄鋼血件多坑為單悅批或賓小批方生產(chǎn)煩，且哀制作到冒口惕需花忠費(fèi)大唱量的晃木材莖和工壁時。丙所以命二重剖鑄造蝶廠將思冒口發(fā)尺寸錢進(jìn)行恰標(biāo)準(zhǔn)琴化和朵系列板化，鉛這樣損就可超以充月分的暖發(fā)揮榴冒口味模型前的使腹用價醋值，星節(jié)省其大量翼的人莖力，下物力擔(dān)。在圖用鑄據(jù)造工近藝C柄AD粘系統(tǒng)珠繪制與冒口較時，滾我們尼根據(jù)接大型祖鑄鋼學(xué)件的臘結(jié)構(gòu)糾和工梳藝流繁程，浩確定朋冒口消的尺渡寸和籠類型封，點(diǎn)徐擊所行需類臥型的漠冒口繁圖標(biāo)被，以間圓形寄明冒閱口為藝?yán)?，爛在編線輯框浸中輸要入冒件口的糟尺寸耀參數(shù)芽、視喚圖類琴型及驢冒口宣線型帝，并碗根據(jù)雄需要賽計算師出冒積口重渠量和雕冒口尤模數(shù)登。參喇?dāng)?shù)設(shè)奔置完欲畢后債，點(diǎn)豬擊“絡(luò)開始杜繪制防冒口襪”按屆鈕，芬進(jìn)入功冒口閑繪制秩階段丑，此愧時，晌工藝劑人員圖用鼠掩標(biāo)選掀取冒狠口放森置平非面及森方向節(jié)，系要統(tǒng)自投動生感成冒鞋口的壯3種睡視圖斥，并等自動反標(biāo)注犁尺寸靈。圓騎形明脹冒口巖設(shè)計縫界面溝如圖言2所甩示。沈圖2芽圓娛形明側(cè)冒口穿設(shè)計狠界面娛Fi怒g.鍛2

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