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隨著三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的普及應(yīng)用，越來越多的零件采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，為三維CAD模具的設(shè)計(jì)提供了數(shù)據(jù)上的便利。應(yīng)用三維CAD技術(shù)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)能有效地縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，減少設(shè)計(jì)人員工作量，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，并且其三維數(shù)據(jù)可直接用于模具型腔加工。在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體、氣缸蓋等復(fù)雜鑄件的開發(fā)過程中，模具設(shè)計(jì)、制作周期的長短起著決定性的作用。傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員以二維圖紙進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，模具制作是以二維圖進(jìn)行加工，對于氣缸體、氣缸蓋這類復(fù)雜鑄件，由于其模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)量眾多、直觀性差，設(shè)計(jì)人員工作量大，設(shè)計(jì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，模具的設(shè)計(jì)、制作需要很長時(shí)間，因而延長了鑄件的開發(fā)周期。
在缺乏設(shè)計(jì)產(chǎn)品的三維模型數(shù)據(jù)，或者設(shè)計(jì)部門由于種種原因不予提供三維數(shù)據(jù)的情況下，鑄造部門進(jìn)行鑄造模具設(shè)計(jì)時(shí)，不得不重新根據(jù)二維圖設(shè)計(jì)，首先重復(fù)進(jìn)行三維造型，這種做法不僅會(huì)延長產(chǎn)品的開發(fā)周期、增加鑄造模具設(shè)計(jì)的工作量，而且設(shè)計(jì)質(zhì)量也難以保證，難以體現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的意圖。如果搞并行工程，鑄造部門參與產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計(jì)，則會(huì)帶來一系列的好處。其中鑄造模具設(shè)計(jì)就可以利用設(shè)計(jì)部門的產(chǎn)品三維模型數(shù)據(jù)。如果有了設(shè)計(jì)部門的產(chǎn)品零件三維模型數(shù)據(jù)，可以根據(jù)下面介紹的方法進(jìn)行鑄造模具設(shè)計(jì)。這種方法可以節(jié)省鑄造模具設(shè)計(jì)時(shí)的三維造型時(shí)間，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，加快鑄件開發(fā)的速度，縮短產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間。
Pro/CASTING模塊是Pro/Engineer的一個(gè)模塊，本文主要介紹了Pro/CASTING模塊在鑄造模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。1軟件簡介美國PTC公司的Pro/Engineer軟件是國際著名的三維CAD軟件之一，在制造業(yè)特別是汽車行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。Pro/CASTING模塊是Pro/Engineer的一個(gè)模塊，其功能主要是提供鑄造模具設(shè)計(jì)。Pro/Engineer設(shè)計(jì)全部采用參數(shù)化造型，能夠滿足新產(chǎn)品開發(fā)過程中零件結(jié)構(gòu)的調(diào)整更改，實(shí)現(xiàn)工裝模型的快速對應(yīng)更改，并且芯頭定位、拔模斜度、組芯間隙、分型負(fù)數(shù)等工藝參數(shù)可以整體考慮，保證鑄件的尺寸精度和外觀質(zhì)量，并能有效地縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期。
鑄件的三維CAD模具的設(shè)計(jì)路線在Pro/Engineer軟件系統(tǒng)中，根據(jù)零件的鑄造工藝設(shè)計(jì)圖，對零件的三維模型進(jìn)行修改，得到鑄件的三維實(shí)體模型。在Pro/CASTING模塊下，對鑄件的三維模型進(jìn)行比例縮放，進(jìn)行砂芯抽取，分別在各砂芯上作出芯頭、拔模斜度、配合間隙、澆注系統(tǒng)等，形成一個(gè)個(gè)完整的砂芯，對砂芯模樣進(jìn)行裝配，檢查壁厚、配合間隙是否干涉等。在Pro/MOLDESIGN模塊下，進(jìn)行模具分型面、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。三維模具模型建成后，再直接由三維軟件生成加工數(shù)據(jù)，用于數(shù)控加工。最后輸出二維模具圖紙。
鑄件展--2014第十五屆廣州國際鑄件產(chǎn)品及工藝技術(shù)研討展-廣州巨浪展覽策劃有限公司-The 15th China(Guangzhou )Int’l Casting product Exhibition
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