【正文】 mportant to the dies. A new idea of concurrent design for heat treatment process of die and mould was developed in order to overe the existent shortings of heat treatment process. Heat treatment CAD/CAE was integrated with concurre nt circumstance and the relevant model was built. These investigations can remarkably improve efficiency, reduce cost and ensure quality of R and D for products. Key words:die design。 heat treatment。 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)。為了克服模具熱處理工藝存在的缺點(diǎn)，一種新的模具熱處理工藝并行設(shè)計(jì)方法已經(jīng)被開發(fā)出來了。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)。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。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。因?yàn)樗鼘?duì)模具的制造裝配和使用壽命又及其重要的影響。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。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。這些分歧將在很大程度上影響模具的發(fā)展。 并行工程是以計(jì)算機(jī)集成系 統(tǒng)作為載體，在開始以后，每個(gè)階段和因素都被 看作如制造、熱處理、性能等等，以避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。 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。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。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。這有助于協(xié)調(diào)各部門消除矛盾，提高工作效率，同時(shí)降低成本。這樣的話，將有利于優(yōu)化熱處理工藝，充分利用材料。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。 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。 采用三維模型和立體視覺技術(shù)的熱處理 12 在形成模具的基礎(chǔ)上，材料，結(jié)構(gòu)和尺寸的問題能通過熱處理三維模型盡快發(fā)現(xiàn)出來。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。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。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。 熱處理數(shù)據(jù)庫 熱處理數(shù)據(jù)庫在圖 3 中描述。一般來說，熱處理數(shù)據(jù)庫分為材料數(shù)據(jù)庫和工藝數(shù)據(jù)庫。盡管很難建立一個(gè)特性數(shù)據(jù)庫，但通過一系列的測(cè)試來建立數(shù)據(jù)庫是必要的。工藝數(shù)據(jù)庫包括熱處理標(biāo)準(zhǔn)、種類、保溫時(shí)間和冷卻溫度。 圖 13 熱處理工具和設(shè)備 在熱處理工藝確定以后，工具及設(shè)備 CAD/CAE 系統(tǒng)傳送設(shè)計(jì)和制造的數(shù)值信息來控制裝置。整個(gè)程序通過網(wǎng)絡(luò)傳送，不存在任何 人為 干擾。三方面都能影響材料特性（見圖 4）。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。許多模型能很好的滿足測(cè)試結(jié)果，但不能投入到實(shí)踐當(dāng)中。 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。它們應(yīng)該有自己的數(shù)據(jù)庫和模型。產(chǎn)品模型和其它模型的聯(lián)系已被建立。事實(shí)上，它屬于數(shù)據(jù)庫與模具之間的聯(lián)系。在搜查后，熱處理數(shù)據(jù) 庫的計(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。 所用設(shè)計(jì)的細(xì)小組織都是通過互連網(wǎng)連接 的。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)。其次，要提出開發(fā)計(jì)劃和建立監(jiān)控機(jī)制。 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。 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。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。 文獻(xiàn)出處 ： 李雄，張鴻冰，阮雪榆，羅中華，張艷 .模具熱處理及其導(dǎo)向平行設(shè)計(jì) [J]. 鋼鐵研究學(xué)報(bào)英文版 ， 2020， 13（ 1） :4043， 74