基于CAD技術(shù)分析大型鑄鋼件鑄造工藝優(yōu)化

王 麗

（包頭職業(yè)技術(shù)學院 內(nèi)蒙古包頭 014030）

1 引言

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，我國的鑄造業(yè)當前的發(fā)展和計算機技術(shù)密不可分，尤其是在鑄造產(chǎn)品工藝設計階段，將傳統(tǒng)的手工設計工藝、手工查閱等進行改變，結(jié)合計算機繪圖輔助軟件，通過計算機CAD軟件技術(shù)快速的完成鑄造產(chǎn)品的工藝設計。[1]計算機輔助CAD技術(shù)在各行業(yè)中的應用成為衡量企業(yè)發(fā)展水平的一個重要標志，CAD技術(shù)在鑄造業(yè)中的應用，實現(xiàn)了傳統(tǒng)設計工藝無法實現(xiàn)的優(yōu)點，本文針對CAD技術(shù)在大型鑄鋼件的鑄造工藝優(yōu)化中的分析應用進行研究。

2 CAD技術(shù)在大型鑄鋼件鑄造工藝優(yōu)化設計中的應用

2.1 CAD技術(shù)在大型鑄鋼件冒口系統(tǒng)工藝優(yōu)化設計中的應用

在鑄鋼件冒口設計中一般采用的方法是普通模數(shù)法進行各項參數(shù)的計算，在冒口模數(shù)的計算中從理論上講，當鑄件凝固結(jié)束時的確切模數(shù)和冒口凝固結(jié)束時的確切模數(shù)相同時，冒口和鑄件凝固的時間應該的相同的。在冒口系統(tǒng)設計中，只需在編輯框中輸入冒口的尺寸、冒口類型、視圖類型等，根據(jù)相應的需求將冒口重量和模數(shù)計算出來，在所有的參數(shù)都完成輸入后，在CAD系統(tǒng)中點擊“開始繪制冒口”就可以進入到冒口的繪制階段，用鼠標將冒口的放置位置和放置的方向進行選定，CAD系統(tǒng)就可以自動的生成冒口設計視圖，并自動的將各種參數(shù)進行標注[2]。

由于大型鑄鋼件的澆筑量非常的大，而且鑄件的收縮非常大，在鑄鋼件冷卻的過程中需要不斷的進行對收縮的量進行補給，所以在大型鑄鋼件冒口設計時，選擇補縮力較強的頂冒口等，對于暗冒口的設計需要采用一定發(fā)熱保溫冒口。

2.2 CAD技術(shù)在大型鑄鋼件澆筑系統(tǒng)工藝優(yōu)化設計中的應用

在大型鑄鋼件的鑄造工藝中幾乎采用的都是漏包澆筑方法進行工藝設計，將澆筑的時間和平均壓頭進行計算，再通過一系列相關(guān)的計算公式，將澆筑的阻流截面積等進行計算，結(jié)合鑄鋼件結(jié)構(gòu)和各項參數(shù)要求，對鑄鋼件的各個澆道進行確定。

在CAD技術(shù)在完成澆筑系統(tǒng)各項參數(shù)計算后，在繪圖的過程中，俯視圖的繪制，需要使用鼠標將各個澆道的位置進行正確的放置，然后有CAD系統(tǒng)自動生成各個澆道并將各項參數(shù)進行標注。在側(cè)視圖繪制的過程中，在系統(tǒng)的編輯框中將鑄鋼件的澆道參數(shù)、尺寸等進行輸入，點擊“開始繪制”，CAD系統(tǒng)將自動的生成鑄鋼件的側(cè)視圖，并標注各項參數(shù)。最后，用鼠標對側(cè)視圖的放置位置進行確定。

2.3 大型鑄鋼件冷鐵系統(tǒng)工藝優(yōu)化設計中CAD技術(shù)的應用

大型鑄鋼件因為其有非常大的壁厚，在冷卻凝固的過程中會出現(xiàn)非常大的收縮，僅依靠冒口并不能完全的鑄鋼件的收縮量進行補給，所以鑄鋼件鑄造工藝中經(jīng)常采用冷鐵，在實際鑄鋼件冷鐵設計中，會根據(jù)鑄鋼件的生產(chǎn)設計經(jīng)驗對鑄鋼件冷鐵的尺寸參數(shù)等進行確定，盡最大的可能性滿足鑄鋼件的設計工藝需求。

2.4 其他系統(tǒng)工藝優(yōu)化設計中CAD技術(shù)的應用

在大型鑄鋼件鑄造工藝中還包括了分型線等的繪制，這些鑄造工藝設計中都包含了CAD技術(shù)，在計算機輔助設計CAD系統(tǒng)中工作人員只需操作鼠標，CAD系統(tǒng)會根據(jù)輸入零件的大小和要求進行各項參數(shù)的計算，在完成各項參數(shù)計算以后，在編輯框中輸入鑄鋼件的各項鑄造要求和參數(shù)，CAD系統(tǒng)將自動的生成設計圖，工作人員根據(jù)不同鑄鋼件的工藝要求，將鑄鋼件的各項工藝卡放置在合適的位置，完成鑄鋼件系統(tǒng)工藝設計。

除了以上的優(yōu)點駐外，CAD技術(shù)在鑄造業(yè)的應用優(yōu)點還有很多，通過CAD技術(shù)的應用，將大型鑄鋼件鑄造工藝設計進行優(yōu)化，將傳統(tǒng)手工設計中的不足、缺陷進行彌補，提升工藝繪圖速率和工藝成本以及鑄鋼件工藝設計的出品率。

3 小結(jié)

在科學技術(shù)不斷發(fā)展的進程中，計算機技術(shù)廣泛在各行各業(yè)中應用，CAD技術(shù)是一種繪圖設計輔助技術(shù)，在大型鑄鋼件鑄造工藝設計優(yōu)化中CAD技術(shù)的應用，將傳統(tǒng)手工設計中的不足進行彌補，提升了鑄造工藝圖的繪制速度，有非常多的優(yōu)點，不僅可以將鑄造工藝優(yōu)化設計，還可以滿足其他工藝設計的要求。在鑄鋼件的實際工藝設計中CAD技術(shù)提升了產(chǎn)品的生產(chǎn)率，保證了設計的精度等，使得鑄鋼件的設計更加的方便快捷。