【正文】 ⑴熱處理 CAD/CAE 技術(shù)已被集成到模具并行設(shè)計(jì)中去，同時(shí)熱處理已被制成圖表，這有利于提高效率，較易發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。 所用設(shè)計(jì)的細(xì)小組織都是通過互連網(wǎng)連接 的。它們應(yīng)該有自己的數(shù)據(jù)庫(kù)和模型。三方面都能影響材料特性（見圖 4）。盡管很難建立一個(gè)特性數(shù)據(jù)庫(kù)，但通過一系列的測(cè)試來建立數(shù)據(jù)庫(kù)是必要的。如果再加上這種特性，則各部分性能都能通 過計(jì)算機(jī)預(yù)見。在信息輸入產(chǎn)品模塊中后，經(jīng)熱處理工藝過程產(chǎn)生的熱處理 CAD 和熱處理 CAE 模塊將對(duì)于零件圖，熱處理以后模擬溫度場(chǎng)的微觀結(jié)構(gòu)分析和可能出現(xiàn)的缺陷（例如過熱，燒傷）自動(dòng)劃分網(wǎng)絡(luò)，如果優(yōu)化是根據(jù)立體視覺技術(shù)的結(jié)果重新出現(xiàn)，則這項(xiàng)熱處理工藝已經(jīng)被審核。對(duì)于串行模式，設(shè)計(jì)者大多考慮的是模具的結(jié)構(gòu)與功能，但很難考慮相關(guān)的工藝，以致前者的錯(cuò)誤很容易蔓延到后面。傳統(tǒng)的熱處理工藝是按照設(shè)計(jì)師提出的方法和特性制作出來的。在設(shè)計(jì)完成之前 ，模具方案通常要被一次又一次的改進(jìn)，于是有些缺點(diǎn)便出現(xiàn)，例如開發(fā) 時(shí)期長(zhǎng)，成本高和實(shí)際效果不明 顯。 heat treatment。熱處理 CAD/CAE 技術(shù)是集成了并行環(huán)境和有關(guān)模型而建立的。模具設(shè)計(jì)與制造發(fā)展十分迅速，但是熱處理發(fā)展卻嚴(yán)重滯后它們。并行模式已經(jīng)摒除了 串行模式的缺陷，由此帶來了一場(chǎng)對(duì)串行模式的革命。 (a) (b) (a)串行模式 （ b）并行模式 圖 11 并行環(huán)境下的熱處理工藝不是在方案和工件確定以后，而是在模具設(shè)計(jì)的時(shí)候制定出來的。在熱處理過程中，模具加熱條件和相變條件是切合實(shí)際的，因?yàn)橥ㄟ^計(jì)算相變熱力、相變動(dòng)力 、相應(yīng)力、熱應(yīng)力、傳熱速度、流體動(dòng)力等已經(jīng)取得重要突破。數(shù)據(jù)庫(kù)是制定熱處理工藝的基礎(chǔ)。通過快速模具成型，可靠的工具和夾具都能被確定。大部分模型的難點(diǎn)是用分析的方法處理的，同時(shí)數(shù)值方法也運(yùn)用了，導(dǎo)致存在不準(zhǔn)確的計(jì)算 。當(dāng)熱處理模型集成到系統(tǒng)以后，它已不再是一個(gè)孤立的單位，而是一個(gè)部分，同時(shí)在系統(tǒng)中接近其它模型。如果開發(fā)受到限制則可逐步排除。 ⑶制定出正確的開發(fā)計(jì)劃并按時(shí)調(diào)整可以極大縮短開發(fā)周期和降低成本。首先，各項(xiàng)目組應(yīng)該確定其本身的控制條件和資源要求，同時(shí)了解不同環(huán)境下的工作程序，以避免發(fā)生沖突。如果細(xì)小組織模型發(fā)生改變，則產(chǎn)品模型也將改變。對(duì)相互作用的四個(gè)因素的調(diào)查已經(jīng)取得很大的發(fā)展，但普通的數(shù)學(xué)模型還沒有建立。基于數(shù)據(jù)庫(kù)，熱處理工藝可以通過推理規(guī)則創(chuàng)造出來 。通過模擬和仔細(xì)考慮熱處理特性，熱處理后的成本和所須時(shí)間，這些都并不難優(yōu)化熱處理工藝。這樣使熱處理工藝得到優(yōu)化，并確保改工藝準(zhǔn)確 。然而在并行模式中，不但以上部門關(guān)系聯(lián)系密切，所有參加模具開發(fā)的部門都與買家有密切的交流。因此，如果把熱處理工藝設(shè)計(jì)放在設(shè)計(jì)階段之前，則縮短開發(fā)周期，減少花費(fèi)和保證質(zhì)量等目標(biāo)將會(huì)被考慮，而且從串行到并行的發(fā)展模式也將會(huì)實(shí)現(xiàn)。 模具的熱處理與模具設(shè)計(jì)，制造和裝配同樣重要。眾所周知 ,熱處理對(duì)模具起著非常重要的作用。 Computer Integrated Mold Manufacturing[J] ． Int J Computer Integrated Manufacturing， 1995， 5： 229239． [3] Yau H T， Meno C H． Concurrent Process Planning for Finishing Milling and Dimensional Inspection of Sculptured Surface in Die and Mould Manufacturing[J]． Int J Product Research， 1993， 31(11)： 2709— 2725． [4] LI Xiang， ZHOU Xionghui， RUAN Xueyu． Application of Injection Mold Collaborative Manufacturing System [J] ． JournaI of Shanghai Jiaotong University， 2020， 35(4)： 13911394． 8 [5] Kuzman K， Nardin B ， Kovae M ,et a1． The Integration of Rapid Prototyping and CAE in Mould Manufacturing [J]． J Materials Processing Technology， 2020， 111： 279— 285． [6] LI Xiong， ZHANG Hong— bing， RUAN Xueyu， et a1． Heat Treatment Process Design Oriented Based on Concurrent Engineering[J]． Journal of Iron and Steel Research， 2020， 14(4)： 26— 29． 文獻(xiàn)出處： LI Xiong,ZHANG Hongbing,RUAN Xue— yu,LUO Zhong— hua,ZHANG Yan. Heat Treatment of Die and Mould Oriented Concurrent Design[J]. Journal of Iron and Steel Research， 2020,13(1):4043， 74 9 模具熱處理及其導(dǎo)向平行設(shè)計(jì) 李雄， 張鴻冰 ， 阮雪榆 ，羅中華， 張艷 摘要 ： 在一系列方式中，傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法存在許多缺點(diǎn)。因此越來越先進(jìn)的技術(shù)和創(chuàng)新方法被應(yīng)用其中，例如并行工程、敏捷制造業(yè)、虛擬制造業(yè)、協(xié)同合作設(shè)計(jì)等。這些分歧將在很大程度上影響模具的發(fā)展。這些問題當(dāng)然會(huì)影響模具的開發(fā)進(jìn)度 和市場(chǎng)前景。 圖 CAD/CAE 一體化系統(tǒng)框架示意圖 以并行工程為基礎(chǔ)的集成模式可以與其它類似模式共享信息。自從計(jì)算機(jī)技術(shù)在最近幾十年迅速的發(fā)展，難以進(jìn)行大型計(jì)算已經(jīng)成為過去。工藝數(shù)據(jù)庫(kù)包括熱處理標(biāo)準(zhǔn)、種類、保溫時(shí)間和冷卻溫度。微觀結(jié)構(gòu)溫度相變和溫度－微觀結(jié)構(gòu)－應(yīng)力特性相互影響。產(chǎn)品模型和其它模型的聯(lián)系已被建立。因?yàn)榭紤]到模具的開發(fā)，各部分都存在缺點(diǎn)，它必須得到管理和協(xié)調(diào)。在這個(gè)平臺(tái)中，當(dāng)熱處理工藝制定出來后，設(shè)計(jì)人員可獲得相關(guān)信息和轉(zhuǎn)讓部分信息到其它設(shè)計(jì)部門。 敏捷管理和協(xié)調(diào)有助于交流信息，提高效率和減少材 料。在搜查后，熱處理數(shù)據(jù) 庫(kù)的計(jì)算和推理能力，熱處理程序都被幾何模型，模具制造模型和預(yù)算所限制，這是通行的。 圖 即使如此，把經(jīng)驗(yàn)方 法與定性分析相比較，通過計(jì)算機(jī)來進(jìn)行熱處理模擬取得了很大的進(jìn)展。整個(gè)程序通過網(wǎng)絡(luò)傳送，不存在任何 人為 干擾。一般來說，熱處理數(shù)據(jù)庫(kù)分為材料數(shù)據(jù)庫(kù)和工藝數(shù)據(jù)庫(kù)。例如，能 進(jìn)行局部復(fù)雜表面和不對(duì)稱模具的三維熱傳導(dǎo)模型計(jì)算，和能進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的 MARC 軟件模型。這樣的話，將有利于優(yōu)化熱處理工藝，充分利用材料。 10 在當(dāng)前的工作中，熱處理被集成到了模具開發(fā)的并行環(huán)境中，同時(shí)也正在進(jìn)行這種系統(tǒng)性和深入性的研究。隨著模具工業(yè)的發(fā)展，熱處理 必須保證模具有良好的制造裝配和磨損耐熱性能。這些調(diào)查研究可以顯著提高效率，降低成本，并保證產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到 R 和D 級(jí)。He