大型铸钢件铸造工艺CAD系统的开发与应用模板.doc
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1、大型铸钢件铸造工艺CAD系统开发和应用发表时间:-10-8 朱炳文 廖敦明 陈立亮 林平 粱向方 起源: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小区分享基于AutoCAD平台,以ObjectARX和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适用于大型铸钢件铸造工艺CAD系统。系统功效关键包含冒口系统设计、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,并依据工厂实际生产情况设计对应辅助功效系统。 大型铸钢件广泛用于电站、石油化工、冶金、船舶等装备,如核电设备中不锈钢主泵泵体、汽轮机缸体,水电
2、机组转轮、叶片、上冠、下环,火电机组中汽缸体,大型冶金设备中轧机机架、轧辊、大型轴承座等。这些大型铸钢件制造直接关系到国家关键工程项目标质量、安全及进度,对于国计民生含相关键意义。 本文以AutoCAD为平台,VC+NET为开发环境,结合AUTODESK企业推出ObjectARX二次开发工具,依据中国第二重型机械集团铸造分厂大型铸钢件铸造工艺要求,采取参数化设计方法,进行针对大型铸钢件铸造工艺CAD系统开发。此工艺CAD系统在实际利用中,改变了 人工纸板绘制工艺和手工查阅铸造手册情况,加紧了新产品开发速度,提升了其市场竞争力。工艺人员经过计算机辅助设计绘图,并利用此工艺CAD系统进行铸造工艺设
3、计,减轻了劳动强度,提升了工艺设计效率。1 大型铸钢件铸造工艺CAD系统设计 大型铸钢件铸造工艺CAD系统是一个基于AutoCAD二次开发系统,对大型铸钢件铸造工艺CAD系统应施行模块化设计。首先,要计划好系统结构。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。整个系统结构图1。每个系统模块完成所对应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全部步骤。图1 铸造工艺CAD系统结构图Fig.l Structure sketch of casting process CAD system2 开发工具和开发环
4、境 一个CAD系统所支持多种程序设计语言统称语言开发环境。语言开发环境是CAD系统开放式结构一个关键组成部分,它能够将高级语言运算、判定及字符处理功效和CAD系统图形处理功效有机地结合起来,从而为CAD系统二次开发提供强大工具。 基于AutoCAD平台,以ObjectARX为开发工具,开发环境为VC +. NET。Object-ARX最大特点是引入了面向对象编程思想,提供了大量类库,而且ObjectARX生成是动态链接库,共享程序地址空间,相比之前经过IPC(进程间通信)进行交互, Obj ectARX开发系统效率更高,有愈加好控制能力。ObjectARX支持和Microsoft基础类库(MF
5、C)混合编程,使得开发者能够创建基于MFC用户界面,其外观和内建和AutoCAD用户界面完全相同,和其它应用程序如ADS和Lisp相比,ObjectARX充足利用了Windows现有资源,能够方便、高效和可靠地设计出含有经典Windows风格AutoCAD应用程序。3 系统开发和实现 大型铸钢件铸造工艺CAD系统二次开发过程中,冒口系统、冷铁系统、砂芯系统及辅助系统中吊把和铁芯头、铁芯座、全部采取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拓扑关系不变情况下,经过设置对应参数来控制图形几何尺寸大小,部分参数值改变能够造成设计图形自动修改。这种设计方法显著地改善了图形设计重构能力和
6、设计柔性。 3.1 大型铸钢件窗口系统设计 一般铸钢件冒口尺寸设计通常采取一般模数法计算,取冒口模数Mr=(1.11.2)Mc(铸件模数),并由补缩效率=14%20%来验证。为了确保大型铸钢件质量,Mr往往要取上限,但这么可能会造成相当大浪费。故在二次开发中对于大型铸钢件采取动态模数法:在冒口一铸件凝固体系中,冒口不停地向铸件补缩,使得Mr和Mc处于动态改变状态。当铸件凝固结束时,铸件实际体积增加到Vc+Vc,冒口残余体积降低到Vc-Vc。所以,这时它们确实切模数分别为: 从理论上讲,当初,冒口和铸件凝固时间相等,而在凝固结束以前Mr均大于Mc,铸件可得到充足补缩。按此标准制订冒口尺寸是最经济
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