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elp to perfect the expert system. References [1] K. Chipley, S. Viswanathan, . Cooper, Die Cast. Eng. 40 (2) (1996) 18–26. [2] . Bralower, Die Cast. Eng. 42 (5) (1998) 16–20. [3] . Midson, Die Cast. Eng. 38 (5) (1994) 42–46. [4] S. Yue, G. Dai, Foundry Mater. 22 (1–2) (1998) 8–13. [5] Shuhua, Yue, J. Yu, H. Sun, et al., Foundry 46 (1) (1997) 14–18. CAD/CAE/CAM 集成系統(tǒng)在壓鑄模具中的應用 摘 要 根據并行工程( CE 認證 )的概念, CAD/CAE/CAM 集成系統(tǒng)目前已在壓鑄模具設計中得到建立和初級階段的應用。附 錄 A 外文文獻及譯文 Application of an integrated CAD/CAE/CAM system for die casting dies Abstract According to the concept of concurrent engineering (CE), a CAD/CAE/CAM integrated system for die casting dies is established and applied in the primary stage. The platform of the Pro/ENGINEER CAD/CAM software, the MAGMASOFT simulation software and a primary expert system for the design of the die casting process are available to establish this integrated system. A primary expert system package including a series of empirical calculation equations and data for the design of technological scheme and dies of die casting has been developed by the authors. This integrated system has been applied successfully in the design and manufacture of die casting dies for aluminum and magnesium die castings, such as the water pump of the Santana sedan. The use of this integrated system can shorten the cycle of die design and manufacture, and result in the production of high quality die castings in a shorter time. The leadtime of die castings is shortened greatly. Keywords: CAD/CAE/CAM integrated system。 Pro/ENGINEER 中的 CAD/CAM 軟件, MAGMASOFT 仿真軟件,和一個可以為壓鑄設計建立壓鑄模具 CAD/CAE/CAM集成系統(tǒng)的專業(yè)系統(tǒng)。壓鑄件的交貨時間也大大縮短。最近并行工程( CE )已引入壓鑄生產工藝,并且已經建立了壓鑄模具 CAD/CAE/CAM 集成系統(tǒng) [1]。該數(shù)據庫還提供了CAM 模具制造過程中 CNC 程序對腔的粗加工和精加工所需的數(shù)據,還連接了坐標測量機( CMM)應用于測量 [ 1,2]。 CAD/CAE/CAM 集成系統(tǒng)在壓鑄模具中的建立 CAD/CAE/CAM 集成系統(tǒng)壓鑄模具的總體方案如圖 1 所示。 鑄件 CAE 模擬技術原理的解決方法有:有限差分法( FDM)的流體動力學和傳熱方程(如連續(xù)性方程, NavierStokes 方程和傅立葉方程等)或有限元法( FEM)。 本論文使用的是 Pro/ENGINEER 的 CAD/CAM 軟件, MAGMASOFT 仿真軟件,和一個可以為壓鑄工藝設計建立壓鑄模具 CAD/CAE/CAM 集成系統(tǒng)的專業(yè)系統(tǒng),這個系統(tǒng)應用于鋁合金油泵壓鑄件和鎂合金的外殼蓋 [4,5]。該設計方案還包括澆注系統(tǒng),溢出和冷卻通道的工藝設計,以及型腔的內表面積和模具的熱平衡的計算和校核。 壓鑄件油泵的形狀是比較復雜的。該模具中金屬的流動和凝固的模擬使用的是MAGMASOFT 軟件。這將會出現(xiàn)氣孔和氧化夾雜物等缺陷(如圖 4 所示)。這樣,縮孔缺陷就基本消除了。 、 CAM 的應用 首先運用 Pro/ENGINEER 的 CAD/CAM 軟件的 Pro/MANUFACTURING 模塊,在壓鑄模具型腔三維實體造型的數(shù)據基礎上,新建一個三維實體造型鑲嵌加工空白頁。這時 CAM軟件將及時對這些數(shù)據進行處理并傳送到數(shù)控機床代碼庫。這樣就完成了模具完整的三維實體造型。例如,由于使用 CAE 進行模擬,上面提到的壓鑄件油泵的產品合格率在較短的時間里從 60%提高到 90%。由于壓鑄件的產品合格率在較短的時間里得到很大提高,整個壓鑄件的交貨時間也就大大縮短。它的作用是可以在較短的時間里是生產出高質量的壓鑄件,交貨時間也大大縮短。 參考文獻 [1] K. Chipley, S. Viswanathan, . Cooper, Die Cast. Eng. 40 (2) (1996) 18–26. [2] . Bralower, Die Cast. Eng. 42 (5) (1998) 16–20. [3] . Midson, Die Cast. Eng. 38 (5) (1994) 42–46. [4] S. Yue, G. Dai, Foundry Mater. 22 (1–2) (1998) 8–13. [5] Shuhua, Yue, J. Yu, H. Sun, et al., Foundry 46 (1) (1997) 14–18. 。同時需要對更多成功地應用在實際生產中的壓鑄件資料,包括專業(yè)軟件系統(tǒng)中壓鑄件的資料進行分析。壓鑄件的壓鑄模具的設計和制造周期明顯縮短。 CAE 模擬結果表明,模具型腔內的溫度分布不均勻。由于在整個過程中使用的是同一三維模型的數(shù)據庫,一些步驟可以同時進行,可以明顯縮短模具的設計和制造周期。 集成系統(tǒng)的應用總結 綜上所述,借助于 Pro/ENGINEER 的 CAD/CAM 軟件和主要專業(yè)軟件系統(tǒng)包的幫助,建立壓鑄模的三維實體造型和設計壓鑄工藝的技術方案。此外由于 NC 檢查模塊的使用,可以對加工刀具路徑進行檢查和觀察瞬時加工工藝過程。而且油泵壓鑄件的密封要求非常高,所以鑄件需要通過高水壓測試,且要求無任何泄漏。另外,這種傳統(tǒng)的澆注方案往往會在鑄件的熱節(jié)處出現(xiàn)縮孔缺陷(如 圖 6 所示)。通過模擬可以清楚地看出金屬流動和凝固過程中出現(xiàn)的問題。 、 CAE 模