CAD/CAE一體化技術(shù)在鑄造過(guò)程的應(yīng)用已成為鑄造技術(shù)發(fā)展的一個(gè)顯著特點(diǎn)。鑄造工藝CAD的基本上涉及所有的CAD軟件,包括各種材料,各種鑄造類型、數(shù)據(jù)庫(kù)等,可以說(shuō)是 立體式發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)基于三維CAD軟件的鑄造工藝CAD的研究還很不成熟,有待進(jìn)一步的發(fā)展。
一、CAD/CAE技術(shù)在球墨鑄鐵件工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
CAE技術(shù)被應(yīng)用在鑄鋼件,擁有大量準(zhǔn)確的判據(jù),可以判定鑄造凝固過(guò)程階段的縮孔和縮松等缺陷,但由于球墨鑄鐵其的糊狀凝固,限制了球墨鑄鐵鑄造過(guò)程CAE技術(shù)應(yīng)用。針對(duì)球墨鑄鐵的性了模塊解決球墨鑄鐵CAE技術(shù)的準(zhǔn)確性問(wèn)題,模擬球墨鑄鐵凝固過(guò)程中的收縮與石墨化膨脹的耦合作用結(jié)果上已經(jīng)達(dá)到了應(yīng)用程度。針對(duì)球墨鑄鐵件在工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中的困難,提出將CAD/CAE技術(shù)應(yīng)用到工藝的設(shè)計(jì)過(guò)程中,并的球墨鑄鐵設(shè)計(jì)系統(tǒng),以滿足CAE模擬和CAD設(shè)計(jì)時(shí)的需要,提高設(shè)計(jì)成功率,減少設(shè)計(jì)周期。
二、鑄造CAE數(shù)值模擬理論和CAD參數(shù)化造型技術(shù)
熔融的金屬充型與凝固過(guò)程為高溫流體于復(fù)雜幾何型腔內(nèi)作有阻礙和帶有自由表明的流動(dòng)及向鑄型和空氣,的傳熱過(guò)程。該物理過(guò)程遵循質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒和能量守恒定律。鐵合金鑄件的性能易受冶金方法和工藝條件的影響。鑄件的顯微組織和機(jī)械性能不僅取決于熱流動(dòng),還取決于以下參數(shù):合金成分、基本金屬處理、微量元素和雜質(zhì)的數(shù)量、孕育處理方式、孕育材料的數(shù)量和種類、孕育方法、沉積相的生長(zhǎng)動(dòng)力和冷卻條件決定實(shí)際的微觀組織。因此 研究凝固,疏松的形成和固態(tài)轉(zhuǎn)變,這些共同影響鑄鐵零件機(jī)械性能的因素。
Pro/Engineer是目前世界上 流行的三維機(jī)械CAD軟件之一,完成鑄件的三維實(shí)體建模,以及二次其族表功能,實(shí)現(xiàn)球墨鑄鐵件鑄造工藝CAD/CAE系統(tǒng)中澆冒補(bǔ)縮系統(tǒng)的三維模型的自動(dòng)建立。