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压铸模CAD技术的研究与应用

更新日期:2007-07-25  作者:  来源:光学精密机械网(ChinaOptic.Com.Cn)收集整理

   压铸是最先进的金属成型方法之一,它应用广,发展快。在国际上,我国是压铸大国之一,但从技术和生产效率综合来看,我国的压铸业还相当落后。汽车厂家是压铸件的主要用户,而汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一。随着汽车工业的快速发展(到2005年,汽车保有预计达2198~2315万辆),中国将是世界上最大的汽车用户,可以展望我国压铸业将会有巨大的发展空间。 

   压铸模的优劣成败,最能反映出整个压铸生产过程的技术含量和经济效果。随着计算机及其相关技术的迅猛发展,CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计) 作为计算机技术在工业领域应用的一个主要分支,已成为人类智能科学走向实用化最引人注目的成就之一。目前,我国压铸模设计的计算机应用仅限于绘图和简单的计算,新产品开发周期长,质量不易保证,缺乏市场竞争力。展望我国压铸业巨大的发展空间,审视压铸模在压铸生产中占有的举足轻重的的地位,再加上压铸模的设计较之非标准件设计具有的更多的规律性,这就为压铸模CAD的开发提供了可能性和必要性。对压铸模CAD技术的研究与应用显得尤为重要。 

一、国外压铸模CAD的发展与现状 

   国外模具CAD系统的发展已有三十年的历史,且发展速度极快。相对而言,压铸模CAD系统的起步较晚,只有二十年的历史,但由于可借鉴其它模具CAD的经验,发展速度也相当快。经历了由低级到高级、由研究到应用的过程。 

   初期的压铸CAD,只是对压铸工艺参数进行选择,仅利用计算机的计算功能,未充分发挥计算机在工程上的应用。如美国贝特里研究所在1981年开发的锌压铸CAD系统,该系统主要功能是简化了浇注系统中繁冗的计算,没有图形的输入和输出。 

   随着计算机软硬件技术的高速发展,压铸模CAD技术也跨上了新的台阶。较高级的压铸CAD系统,除了对压铸模设计参数进行计算、选择外,还可以自动生成图形、输出图形,并能进行压铸过程模拟与分析及输出数控加工纸带,形成CAD/CAM系统。澳大利亚联邦科学工业研究机构(CSIRO)开发的压铸浇注系统CAD/CAM应用软件Metlflow,提供了一个浇注系统设计分析与制造于一体的CAD/CAM系统,使用的压铸合金为铝、锌和黄铜。 

   日本虽在这方面相对美、德等国家起步较晚,但通过引进、消化和再开发,不仅在研究方面,特别是在应用方面都取得了相当的成功。日本丰田公司开发的压铸模计算机辅助设计工程系统(CADDES);Sharp Precision Machinery公司为金属型和压铸模开发了名为Scioure的CAD/CAM系统;Yasaku公司拥有用于压铸模设计和制造的名为EVKUD的CAD/CAM系统;Sony公司和Unisy公司也相应地开发了自己的CAD/CAM系统;日本丰田公司开发的压铸模设计专家系统PCPSES也已投入使用。显然,日本的经验大有值得我们借鉴之处。 

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