31114 内浇道截面积
在程序中提供两套计算内浇道截面积的方案,
采用何种方案取决于设计者。在设计过程中, 可从经
验工艺参数库文件中查询以往的资料以获得参考,
也可将结果存入备查。
a.“手册”计算法 以“手册”作为计算依据, 符
合我国压铸工作者的习惯。其计算方法是使金属液
以一定的速度和在预定时间内充满型腔而得来的。
b1“凝固模数”计算法 此法以凝固模数确定
内浇道流速和充型时间。采用三维实体造型系统, 使
得精确计算复杂压铸件凝固模数很容易。凝固模数
作为确定内浇道流速和充型时间的唯一标准, 还可
以减少人为因素的影响。
31115 结果显示
程序以对话框的形式将设计结果显示出来, 并
把它们存储在一个数据文件中以供后续步骤使用。
312 直浇道设计
31211 立式冷室压铸机直浇道的设计
直浇道主要由压铸机上的喷嘴和模具上的浇口
套及分流锥所组成。根据铸件重量, 选择喷嘴导入口
处直浇道小端直径后自动给出, 并将其数据存入数
据文件供以后选择标准件时使用。
31212 卧式冷室压铸机直浇道的设计
直浇道较立式的简单, 一般由压室和浇口套组
成。直浇道直径根据铸件所需压射比压来选定。
31213 热室压铸机直浇道的设计
其结构与立式冷室压铸机的直浇道很类似, 只
是其中心的分流锥较长; 设计类似。根据得到的工艺
参数和设计计算并确定位置后自动绘出直浇道图。
313 横浇道设计(1)
该部分提供五种横浇道截面形式让用户选择,
然后通过设计计算, 绘出相应的横浇道体元(包括内
浇道体元) , 由用户根据需要进行编辑而得出浇注系
统。横浇道的截面形式如图4 所示。
图4 横浇道的截面形状
横浇道的截面尺寸计算出来后, 计算机根据其
尺寸并调用已计算出的内浇道尺寸, 绘出横浇道的
两种体元和内浇道体元供用户调用。为了减少液态
金属撞击它时引起涡流的倾向, 体元在长度方向可
以任意拉压——用户只要给出尺寸(可用缺省值)。
用户可象构造三维实体图一样构造整个横浇道, 然
后与内浇道和直浇道一起编辑, 完成浇注系统设计。
314 横浇道设计(2)
该部分提供两种横浇道截面形状、五种横浇道
结构形式、三种横浇道与内浇道和铸件间的连接方
式供选择。用户只要根据提示作出选择、确定相应结
构形式的定位点后, 计算机就能自动绘出浇注系统。
315 横浇道与内浇道和铸件之间的连接方式
连接方式影响液态金属的流动状态及压铸型的
热平衡。软件提供了常用的三种连接方式供设计者
根据具体情况选用, 如图5 所示。图中L 1 为内浇道
长度,L 2 为内浇道延长段长度, h1 为内浇道厚度, h2
为横浇道厚度, H 为铸件壁厚。
图5 横浇道与内浇道和铸件之间的连接方式
图5a, 铸件、横浇道及内浇道均设置在同一型
面上。图5b, 横浇道设置在动型上, 铸件和内浇道均
在定型之中, 这对模具热平衡有利。该结构便于加
工, 应用较广。图5c, 铸件和横浇道分别设置在定型
和动型上, 内浇道在结合处。该结构简单, 制造方便,
应用较广。
316 特殊浇注系统的设计
该部分包括环形浇道、顶浇道、点浇道和扇形浇
道的设计和自动绘图。
扇形浇道, 分为等截面扇形浇道(流速不变) 和
收敛截面扇形浇道(均匀地加速)。等截面扇形浇道
又分为等截面直线扇形浇道和等截面曲线扇形浇
道。收敛截面扇形浇道根据截面底部的形状, 分为收
敛截面直线扇形浇道和收敛截面曲线扇形浇道。使
用时用户可根据需要进行交互选择。
4 软件的用户界面设计
为使用户界面友好, 系统采用A u toCAD 12. 0
的新功能, 对大部分的人机交互通过对话框完成。
411 设计对话框
对话框是用D ialog Con t ro l L anguage ( 简称
DCL ) 编写的A SC II 文件定义的。
图6 是软件中进行浇注系统设计时选择横浇道
结构的对话框。图中的五幅幻灯片示意了五种横浇
图6 选择横浇道结构的对话框
道结构, 用户根据需要可用鼠标点取A、B、C、D 或
E 五个互锁按钮之一, 每个互锁按钮名下有下划线
表示也可用A、B、C、D 或E 热键选定相应的结构。
选择后若不满意可以更改。
412 支持对话框
软件可以通过修改A u toCAD 自身的菜单文件
ACAD. MNU , 将下拉式驱动菜单纳入A u toCAD
菜单中或取代部分A u toCAD 菜单,A u toCAD 每次
在初始化时都会将ACAD1MNU 编译一次, 这样可
以达到自动装入用户菜单的目的。使用它就象使用
A u toCAD 12. 0 本身的功能一样, 只要点取下拉菜
单项, 就可以运行对应的命令。下拉菜单根据需要最
多有三级, 在菜单右有“3 ”号的说明有下级菜单。具
体结构如图7 所示。
图7 下拉式菜单图例
5 数据库
对压铸型设计来说, 无论是浇注系统设计, 还是
模具结构设计, 压铸机的各项指标都是很重要的参
数。因为总是有新型号的压铸机出现, 而且即使同一
型号的压铸机, 由于有些厂家根据需要作了改造, 某
些指标也不一样, 因此有必要将压铸机的资料作为
数据库文件存储, 以便于任意调用和修改扩充。考虑
到压铸型浇注系统设计的一些工艺参数的确定在一
定程度上还有赖于经验, 本文建立了经验工艺参数
资料库, 以供设计时参考和积累成功的经验。
本文通过A SE 数据库接口技术, 使浇注系统设
计程序能方便地使用外部数据库文件。这样, 不仅使
这些数据信息达到共享的目的, 而且当这些数据需
要修改或扩充时, 只要通过本文开发的管理系统就
能方便地进行而不必修改原程序。
511 经验工艺参数管理系统的设计
该管理系统是在汉字系统U CDO S 3. 0、数据库
管理系统FoxBA SE+ 2. 1 上开发的, 整个系统采用
了结构化程序设计的方法。系统的功能框图如图8
所示。
考虑到设计浇注系统的需要, 本系统用于存储
经验工艺参数信息的库文件结构见表1。
“图样号”字段表示铸件在A u toCAD 中的图形
文件3 DW G 的文件名。因为每一经验记录都对应
一个具体的铸件, 因此,“图样号”字段值具有唯一
性。“压铸机型号”字段表示压铸铸件的压铸机, 对于
压铸机的各项具体指标, 可以通过“压铸机资料管理
系统”进行检索。
图8 经验工艺参数管理系统结构图
表1 库文件结构
字 段 名类 型宽度小数
图样号
压铸机型号
合金名称
铸件重量
分型面投影面积
压射比压
内浇道截面积
字符型
字符型
字符型
数值型
数值型
数值型
数值型
12
8
12
6
4
6
6
—
—
—
2
—
—
—
对于上述库文件, 建立一个以“图样号”为关键
字的索引文件, 并且随库文件同时打开, 当还有其他
索引文件时, 它是主索引文件。这样, 当增加一条经
验记录或者修改了图形文件名时, 打开的索引文件
就随之更新, 不会因没有打开而可能变得无意义。
512 压铸机资料管理系统的设计
和上节类似, 仅将其功能框图结构给出(图9)。
图9 压铸机资料管理系统结构
6 实验验证
本软件是对A u toCAD 12. 0 进行二次开发而
成。通过对A u toCAD 1210 作相应的用户化方面的
修改, 友好的用户界面使它完全集成在A u to2
CAD12. 0 上, 使用它就象使用A u toCAD1210 本身
的功能一样。
用软件对电机定子进行了浇注系统设计, 设计
结果见表2 及图10, 结果和实际吻合较好。 |