本文關(guān)鍵詞：面問低壓鑄造的參數(shù)化三維鑄造工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究

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【摘要】：低壓鑄造是一種反重力鑄造成型工藝方法,該方法使得鑄液至下而上充型,并在較高的保壓壓力下凝固結(jié)晶,從而獲得致密的金屬組織。但在低壓鑄造實(shí)際設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)效率低,設(shè)計(jì)周期漫長。其主要原因?yàn)椋旱蛪鸿T造工藝設(shè)計(jì)一般為三維和二維交替使用的設(shè)計(jì)模式,由于設(shè)計(jì)過程數(shù)據(jù)的不統(tǒng)一,并且設(shè)計(jì)過程中需要大量查閱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及重復(fù)修改設(shè)計(jì)工藝,極大影響了設(shè)計(jì)效率。為了解決上述問題,本文研究了“面向低壓鑄造的參數(shù)化三維鑄造工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)”的關(guān)鍵技術(shù),研究內(nèi)容及成果如下：(1)完成了系統(tǒng)總體框架的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了面向低壓鑄造的參數(shù)化三維工藝鑄造設(shè)計(jì)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的工作流程以及系統(tǒng)的功能模塊,并針對(duì)研究需求,提出了解決問題的主要關(guān)鍵技術(shù)。(2)研究了鑄造工藝MBD模型的構(gòu)造方法,把鑄造工藝MBD模型作為設(shè)計(jì)全生命周期的唯一數(shù)據(jù)集,并將其定義為三維標(biāo)注模型、工藝信息模型、工藝特征模型的集合。提出了三維標(biāo)注模型設(shè)計(jì)方法,研究三維標(biāo)注建模與表達(dá)方法,建立三維標(biāo)注模型與鑄件設(shè)計(jì)模型的關(guān)聯(lián),保證三維標(biāo)注信息的正確傳遞。提出了工藝信息模型的建立方法,將建模過程涉及的完整信息包括工藝屬性、設(shè)計(jì)歷史、工藝數(shù)據(jù)等,定義合適的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)與三維模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)與存儲(chǔ)。提出了鑄造特征模型設(shè)計(jì)方法,特征模型為設(shè)計(jì)過程中三維模型的集合,詳細(xì)了研究工藝設(shè)計(jì)過程中模型的增量式建立方法。最后詳細(xì)介紹了三維標(biāo)注模型、工藝信息模型、工藝特征模型信息三者關(guān)聯(lián)和信息提取,實(shí)現(xiàn)三維鑄造工藝的參數(shù)化設(shè)計(jì)。(3)研究了低壓鑄造澆冒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,確定了澆注參數(shù)以及澆冒系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程。提出了澆注系統(tǒng)工藝MBD模型設(shè)計(jì)方法,根據(jù)澆道截面設(shè)計(jì)原則確定了澆道特征模型設(shè)計(jì),研究了澆道模型建立時(shí)三維標(biāo)注模型智能標(biāo)注方法,介紹了建立澆道時(shí)工藝信息的建立過程。提出了冒口系統(tǒng)的工藝MBD模型設(shè)計(jì)方法,利用鑄件分割從而確定鑄件組元的模數(shù),為冒口特征模型尺寸設(shè)計(jì)以及模型定位提供設(shè)計(jì)依據(jù)。(4)利用ACIS造型內(nèi)核、HOOPS顯示內(nèi)核、SQL Sever2008數(shù)據(jù)庫以及VS2008平臺(tái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的底層搭建,開發(fā)了面向低壓鑄造的參數(shù)化三維鑄造工藝設(shè)計(jì)原型系統(tǒng),并以某鑄造筒體件為例,驗(yàn)證了本系統(tǒng)功能模塊。
【關(guān)鍵詞】：三維鑄造工藝 鑄造工藝MBD模型 參數(shù)化設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 冒口設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG249.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 選題背景及意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 鑄造工藝設(shè)計(jì)技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題9-11
• 1.2.2參數(shù)化設(shè)計(jì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題11-13
• 1.3 課題來源及主要研究內(nèi)容13-14
• 第二章 參數(shù)化三維鑄造工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)體系架構(gòu)14-19
• 2.1 系統(tǒng)需求分析14
• 2.2 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)14-18
• 2.2.1 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)14-16
• 2.2.2 系統(tǒng)功能模塊16-17
• 2.2.3 系統(tǒng)工作流程17-18
• 2.3 參數(shù)化三維鑄造工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)18
• 2.4 本章小結(jié)18-19
• 第三章 基于MBD的三維鑄造工藝模型參數(shù)化建模方法19-44
• 3.1 構(gòu)造鑄造工藝MBD模型19-21
• 3.2 三維標(biāo)注模型的設(shè)計(jì)方法21-26
• 3.2.1 三維標(biāo)注模型建立21-22
• 3.2.2 外部三維標(biāo)注的解析與導(dǎo)入22-25
• 3.2.3 三維標(biāo)注的重建模機(jī)制25-26
• 3.3 工藝信息模型的設(shè)計(jì)方法26-34
• 3.3.1 適用于鑄造三維工藝的拓?fù)湓孛?/span>26-30
• 3.3.2 工藝設(shè)計(jì)歷史與工藝樹的映射30-32
• 3.3.3 鑄造工藝數(shù)據(jù)交互32-34
• 3.4 工藝特征模型的設(shè)計(jì)方法34-39
• 3.4.1 設(shè)計(jì)模型導(dǎo)入時(shí)的模型處理方法34-35
• 3.4.2 鑄造毛坯特征模型生成方法35-39
• 3.5 鑄造工藝MBD模型的參數(shù)化實(shí)現(xiàn)過程39-43
• 3.5.1 鑄造工藝的添加39-40
• 3.5.2 鑄造工藝的刪除40-41
• 3.5.3 鑄造工藝的修改41-42
• 3.5.4 三維鑄造工藝模型文件輸出42-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第四章 低壓鑄造澆冒系統(tǒng)三維工藝設(shè)計(jì)方法44-61
• 4.1 低壓鑄造澆冒系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法44-48
• 4.1.1 低壓鑄造基本原理44-45
• 4.1.2 低壓鑄造澆注工藝參數(shù)的確定45-47
• 4.1.3 澆冒系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程47-48
• 4.2 澆注系統(tǒng)工藝MBD模型設(shè)計(jì)方法48-55
• 4.2.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則48
• 4.2.2 澆道特征模型的設(shè)計(jì)48-52
• 4.2.3 澆注系統(tǒng)三維標(biāo)注模型的設(shè)計(jì)52-53
• 4.2.4 澆注系統(tǒng)工藝信息模型的設(shè)計(jì)53-55
• 4.3 冒口工藝MBD模型設(shè)計(jì)方法55-60
• 4.3.1 鑄件的模數(shù)計(jì)算方法55-58
• 4.3.2 冒口計(jì)算方法58-59
• 4.3.3 冒口特征模型的建立59-60
• 4.3.4 冒口三維標(biāo)注與工藝信息建模方法60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第五章 原型系統(tǒng)的開發(fā)61-72
• 5.1 系統(tǒng)開發(fā)方案61-62
• 5.1.1 系統(tǒng)開發(fā)方法的選擇61
• 5.1.2 系統(tǒng)內(nèi)核的選擇61-62
• 5.1.3 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)62
• 5.2 系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例62-71
• 5.2.1 鑄造零件模型的導(dǎo)入62-63
• 5.2.2 鑄造毛坯模型的參數(shù)化設(shè)計(jì)63-66
• 5.2.3 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)66-68
• 5.2.4 冒口系統(tǒng)的設(shè)計(jì)68-69
• 5.2.5 完成三維工藝整體創(chuàng)建69-70
• 5.2.6 數(shù)據(jù)庫參數(shù)查詢與過程參數(shù)記錄70
• 5.2.7 三維工藝模型的導(dǎo)出70-71
• 5.3 本章小結(jié)71-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 工作總結(jié)72
• 6.2 研究展望72-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-76

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