基于CAD技术分析大型铸钢件铸造工艺优化

王 丽

（包头职业技术学院 内蒙古包头 014030）

1 引言

随着计算机技术的飞速发展，我国的铸造业当前的发展和计算机技术密不可分，尤其是在铸造产品工艺设计阶段，将传统的手工设计工艺、手工查阅等进行改变，结合计算机绘图辅助软件，通过计算机CAD软件技术快速的完成铸造产品的工艺设计。[1]计算机辅助CAD技术在各行业中的应用成为衡量企业发展水平的一个重要标志，CAD技术在铸造业中的应用，实现了传统设计工艺无法实现的优点，本文针对CAD技术在大型铸钢件的铸造工艺优化中的分析应用进行研究。

2 CAD技术在大型铸钢件铸造工艺优化设计中的应用

2.1 CAD技术在大型铸钢件冒口系统工艺优化设计中的应用

在铸钢件冒口设计中一般采用的方法是普通模数法进行各项参数的计算，在冒口模数的计算中从理论上讲，当铸件凝固结束时的确切模数和冒口凝固结束时的确切模数相同时，冒口和铸件凝固的时间应该的相同的。在冒口系统设计中，只需在编辑框中输入冒口的尺寸、冒口类型、视图类型等，根据相应的需求将冒口重量和模数计算出来，在所有的参数都完成输入后，在CAD系统中点击“开始绘制冒口”就可以进入到冒口的绘制阶段，用鼠标将冒口的放置位置和放置的方向进行选定，CAD系统就可以自动的生成冒口设计视图，并自动的将各种参数进行标注[2]。

由于大型铸钢件的浇筑量非常的大，而且铸件的收缩非常大，在铸钢件冷却的过程中需要不断的进行对收缩的量进行补给，所以在大型铸钢件冒口设计时，选择补缩力较强的顶冒口等，对于暗冒口的设计需要采用一定发热保温冒口。

2.2 CAD技术在大型铸钢件浇筑系统工艺优化设计中的应用

在大型铸钢件的铸造工艺中几乎采用的都是漏包浇筑方法进行工艺设计，将浇筑的时间和平均压头进行计算，再通过一系列相关的计算公式，将浇筑的阻流截面积等进行计算，结合铸钢件结构和各项参数要求，对铸钢件的各个浇道进行确定。

在CAD技术在完成浇筑系统各项参数计算后，在绘图的过程中，俯视图的绘制，需要使用鼠标将各个浇道的位置进行正确的放置，然后有CAD系统自动生成各个浇道并将各项参数进行标注。在侧视图绘制的过程中，在系统的编辑框中将铸钢件的浇道参数、尺寸等进行输入，点击“开始绘制”，CAD系统将自动的生成铸钢件的侧视图，并标注各项参数。最后，用鼠标对侧视图的放置位置进行确定。

2.3 大型铸钢件冷铁系统工艺优化设计中CAD技术的应用

大型铸钢件因为其有非常大的壁厚，在冷却凝固的过程中会出现非常大的收缩，仅依靠冒口并不能完全的铸钢件的收缩量进行补给，所以铸钢件铸造工艺中经常采用冷铁，在实际铸钢件冷铁设计中，会根据铸钢件的生产设计经验对铸钢件冷铁的尺寸参数等进行确定，尽最大的可能性满足铸钢件的设计工艺需求。

2.4 其他系统工艺优化设计中CAD技术的应用

在大型铸钢件铸造工艺中还包括了分型线等的绘制，这些铸造工艺设计中都包含了CAD技术，在计算机辅助设计CAD系统中工作人员只需操作鼠标，CAD系统会根据输入零件的大小和要求进行各项参数的计算，在完成各项参数计算以后，在编辑框中输入铸钢件的各项铸造要求和参数，CAD系统将自动的生成设计图，工作人员根据不同铸钢件的工艺要求，将铸钢件的各项工艺卡放置在合适的位置，完成铸钢件系统工艺设计。

除了以上的优点驻外，CAD技术在铸造业的应用优点还有很多，通过CAD技术的应用，将大型铸钢件铸造工艺设计进行优化，将传统手工设计中的不足、缺陷进行弥补，提升工艺绘图速率和工艺成本以及铸钢件工艺设计的出品率。

3 小结

在科学技术不断发展的进程中，计算机技术广泛在各行各业中应用，CAD技术是一种绘图设计辅助技术，在大型铸钢件铸造工艺设计优化中CAD技术的应用，将传统手工设计中的不足进行弥补，提升了铸造工艺图的绘制速度，有非常多的优点，不仅可以将铸造工艺优化设计，还可以满足其他工艺设计的要求。在铸钢件的实际工艺设计中CAD技术提升了产品的生产率，保证了设计的精度等，使得铸钢件的设计更加的方便快捷。