第一篇：鑄造工藝計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的特點(diǎn)

鑄造工藝CAD

在鑄造工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，有許多繁瑣的數(shù)學(xué)計(jì)算和大量的查表選擇等工作，僅憑工藝設(shè)計(jì)人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和手工操作，不但要花費(fèi)很多時(shí)間，而且設(shè)計(jì)結(jié)果往往因人而異，很難保證鑄件質(zhì)量，60年代以來(lái)，特別是進(jìn)入80年代后，隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在工業(yè)中得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用，也為鑄造工藝設(shè)計(jì)的科學(xué)化、精確化提供了良好的工具，成為鑄造技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)發(fā)展的重要內(nèi)容之一。

典型的鑄造工藝CAD系統(tǒng)工作過(guò)程是：

1）接收用戶送給的鑄件圖紙，在以工程圖方式接收時(shí)可自行進(jìn)行三維造型；

2）工藝分析和報(bào)價(jià)；

按需要從任一角度或?qū)﹁T件任一部分結(jié)構(gòu)加以觀察，根據(jù)三維實(shí)體計(jì)算鑄件重量和不同部位的模數(shù)，計(jì)算澆冒口等工藝數(shù)據(jù)，進(jìn)行鑄件的初步設(shè)計(jì)，估算成本并提出報(bào)價(jià)。

3）進(jìn)行鑄件的詳細(xì)設(shè)計(jì)；

從建立的鑄件三維實(shí)體抽取數(shù)據(jù)進(jìn)行三維凝固模擬并修改鑄件設(shè)計(jì)，然后自動(dòng)生成相應(yīng)的鑄型、芯盒或模具圖。

4）鑄型、芯盒和模具經(jīng)數(shù)控加工成形，進(jìn)行澆鑄和檢驗(yàn)，收集生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)供質(zhì)量跟蹤和知道以后的鑄件設(shè)計(jì)。

目前鑄造工藝CAD的軟件功能一般是單一的，分為鑄件設(shè)計(jì)、凝固模擬和模樣加工等相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。鑄造工藝CAD的特點(diǎn)

首先將零件圖通過(guò)數(shù)字化儀或其他圖形輸入設(shè)備輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)，然后根據(jù)要求標(biāo)出澆注位置和分型面的位置，進(jìn)一步繪出加工余量及不鑄孔、槽的符號(hào)，以及撥模斜度，并標(biāo)出尺寸，形成鑄件圖；以此為依據(jù)進(jìn)行鑄件模數(shù)和重量計(jì)算、進(jìn)行補(bǔ)縮系統(tǒng)和澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)；將設(shè)計(jì)計(jì)算的結(jié)果以圖形方式加到鑄件圖上，再繪出砂芯形狀，算出芯頭間隙、芯頭壓緊環(huán)、防壓環(huán)、積砂槽和芯頭分塊線及尺寸等，從而形成一個(gè)完整的工藝圖；最后繪制出鑄造工藝卡片。將圖形由繪圖儀輸出，完全取代了手工繪制工藝圖和描圖、曬圖等繁瑣工序，而且修改、存檔方便，大大提高了設(shè)計(jì)效率。

與傳統(tǒng)的鑄造工藝設(shè)計(jì)方法相比，用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)鑄造工藝有如下特點(diǎn)：

1）計(jì)算準(zhǔn)確、迅速、消除了人為的計(jì)算誤差。

2）可同時(shí)對(duì)幾個(gè)不同的方案進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和比較，從而找出較好的方案。

第二篇：鑄造工藝方案

鑄造工藝管理

工藝工作做為機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)工作，貫穿于企業(yè)生產(chǎn)的全過(guò)程。工藝工作的完成不僅是工藝部門的任務(wù)，還需要公司各個(gè)職能部門的配合與輔助。這也使得工藝管理變成一項(xiàng)綜合管理，各職能部門都有相應(yīng)的工藝職能。

鑄造生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的多工序組合的工藝過(guò)程,它包括以下主要工序：生產(chǎn)工藝準(zhǔn)備,根據(jù)要生產(chǎn)的零件圖、生產(chǎn)批量和交貨期限,制定生產(chǎn)工藝方案和工藝文件；繪制鑄造工藝圖;新工藝的驗(yàn)證及整頓；最后生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝管理等。本公司鑄造分廠鑄造工藝管理規(guī)程主要包括以下幾方面：

1.鑄造工藝方案制定原則是保證鑄件的質(zhì)量。根據(jù)砂型鑄造工藝的過(guò)程及聯(lián)系本廠實(shí)際情況，鑄造工藝方案的確定應(yīng)首先保證鑄件形成，并最大限度的減少鑄造缺陷，保證鑄件質(zhì)量。

2.在本廠鑄造工藝工作中，工藝規(guī)程文件主要包括：工藝守則、砂型鑄造工藝卡片、毛胚圖、工藝附圖、木型工藝卡片等。

3.鑄造工藝圖的設(shè)計(jì)，主要根據(jù)用戶使用要求以及結(jié)合本廠實(shí)際情況設(shè)計(jì)或改進(jìn)的零件尺寸、形狀，確定鑄造方式。

4.工藝驗(yàn)證主要方法就是通過(guò)小批試制來(lái)考核工藝工藝方案的合理性，并通過(guò)不斷的整頓，力求完善該方案，并在驗(yàn)證之后做出總結(jié)。

5.生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝管理除了確保產(chǎn)品質(zhì)量以外，還要求能夠提高生產(chǎn)效率、節(jié)約資源和降低能耗，并盡可能的改善勞動(dòng)條件。

6.為了加強(qiáng)工藝管理，還應(yīng)該收集工藝情報(bào)，其內(nèi)容主要包括：國(guó)內(nèi)外的新技術(shù)、新工藝，相關(guān)的新工藝標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)，相關(guān)先進(jìn)工藝規(guī)程等。對(duì)收集的工藝情報(bào)還要進(jìn)行加工，科學(xué)管理。最后是工藝的標(biāo)準(zhǔn)化。

第三篇：CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)

CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù))

1、CAD 技術(shù)簡(jiǎn)史

CAD技術(shù)起步于50 年代。60年代，隨著計(jì)算軟硬件技術(shù)的發(fā)展，CAD開始迅速發(fā)展。在這個(gè)時(shí)期，CAD技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)是用傳統(tǒng)的三視圖來(lái)表達(dá)零件，以圖紙為媒介進(jìn)行技術(shù)交流，這就是二維計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)。這種以二維繪圖為目標(biāo)的CAD技術(shù)一直持續(xù)到70年代末期。以后作為CAD技術(shù)的一個(gè)分支而相對(duì)獨(dú)立穩(wěn)定地發(fā)展。早期應(yīng)用較為廣泛的是CADAM軟件，近十年來(lái)占據(jù)繪圖市場(chǎng)主導(dǎo)地位的是Autodesk公司的AutoCAD軟件。目前，中國(guó)的CAD用戶特別是早期用戶中，二維繪圖仍占相當(dāng)大的比重。

2、CAD技術(shù)史上的幾場(chǎng)革命

自從50年代CAD技術(shù)發(fā)展以來(lái)，到今天的廣泛應(yīng)用，此間經(jīng)歷了幾次大的技術(shù)性革命，歷述如下：

2.1 第一次CAD技術(shù)革命--曲面造型系統(tǒng)

60年代出現(xiàn)的三維CAD系統(tǒng)只是簡(jiǎn)單的線框式系統(tǒng)，它只能表達(dá)基本的幾何信息，不能有效地表達(dá)幾何數(shù)據(jù)間的拓?fù)潢P(guān)系。由于缺乏形體的表面信息，CAE及CAM均無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)入70年代，正值飛機(jī)和汽車工業(yè)蓬勃發(fā)展的時(shí)期。，此間飛機(jī)及汽車制造中遇到的大量的自由曲面問(wèn)題，在當(dāng)時(shí)只能用多截面視圖和特征緯線的方式來(lái)進(jìn)行表達(dá)。由于三視圖方法表達(dá)的不完整性以及工業(yè)上的應(yīng)用的需求的推動(dòng)，此時(shí)法國(guó)人提出了貝賽爾算法使得用計(jì)算機(jī)處理曲線及曲面問(wèn)題變的可行。同時(shí)，法國(guó)達(dá)索飛機(jī)制造公司也基于此算法，在二維繪圖系統(tǒng)CADAM的基礎(chǔ)上，開發(fā)出以表面模型為特點(diǎn)的三維造型系統(tǒng)CATIA。CATIA的出現(xiàn)，標(biāo)志著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)從單純模仿工程圖紙的三視圖模式中解放出來(lái)，首次實(shí)現(xiàn)以計(jì)算機(jī)完整描述產(chǎn)品零件的主要信息，同時(shí)也使得CAM技術(shù)的開發(fā)有了實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。曲面造型系統(tǒng)CATIA為人類帶來(lái)了第一次CAD技術(shù)革命，改變了以往只能借助油泥模型來(lái)近似表達(dá)曲面的工作方式。在這個(gè)時(shí)期，CAD技術(shù)價(jià)格極其昂貴，軟件商品化程度也很低。只有少數(shù)幾家受到國(guó)家財(cái)政支持的軍火商，在70年代冷戰(zhàn)時(shí)期才有條件獨(dú)立開發(fā)或依托某廠商發(fā)展CAD技術(shù)。例如：

* CADAM由美國(guó)洛克希德(Lochheed)公司支持

* CALMA--由美國(guó)通用電氣(GE)公司支持

* CV--由美國(guó)波音(Boeing)公司支持

* IDEAS--由美國(guó)國(guó)家航空及宇航局(NASA)支持

* UG--由美國(guó)麥道(MD)公司開發(fā)

* CATIA--由法國(guó)達(dá)索(Dassault)公司支持

這時(shí)的CAD技術(shù)主要應(yīng)用于軍用工業(yè)。同時(shí)一些民用主干工業(yè)，如汽車巨人也開始開

發(fā)一些曲面系統(tǒng)為自己服務(wù)，如：

* SURP--大眾汽車公司

* PDGS--福特汽車公司

* EUCLID--雷諾汽車公司

另外豐田和通用等汽車公司也開發(fā)了自己的CAD系統(tǒng)但由于無(wú)軍方支持，開發(fā)經(jīng)費(fèi)及

經(jīng)驗(yàn)不足，其開發(fā)出來(lái)的軟件商品化程度較軍方支持的系統(tǒng)要低，功能覆蓋面和軟件水平

亦相差較大。

2.2 第二次CAD技術(shù)革命--曲面造型技術(shù)

80年代初，CAD系統(tǒng)的價(jià)格依然令一般企業(yè)望而卻步。這使得CAD技術(shù)無(wú)法擁有更廣闊的市場(chǎng)。為使自己的產(chǎn)品更有特色，以CV、SDRC、UG為代表的系統(tǒng)開始朝各自的發(fā)展方向前進(jìn)。70年代末到80年代初，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的大跨步前進(jìn)，CAD、CAM技術(shù)也開始有了較大發(fā)展。SDRC公司在當(dāng)時(shí)星球大戰(zhàn)的背景下，由美國(guó)宇航局支持及合作，開發(fā)出了許多分析模塊，用以降低巨大的太空實(shí)驗(yàn)費(fèi)用，同時(shí)在CAD技術(shù)方面也進(jìn)行了許多開拓；UG則著在曲面技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展CAM技術(shù)，用以滿足麥道飛機(jī)零部件的加工需求；CV 和CALMV則將主要精力都方在CAD 市場(chǎng)份額的爭(zhēng)奪上。

盡管有了表面模型，CAM的問(wèn)題可以基本解決。但由于表面模型只能表達(dá)形體的表面信息，難以準(zhǔn)確表達(dá)零件的其它特性，如質(zhì)量、重心、慣性矩等，對(duì)CAE十分不利，最大的問(wèn)題在于分析的前處理特別困難?；趯?duì)于CAD/CAE一體化技術(shù)發(fā)展的探索，SDRC公司于1979年發(fā)布了世界上第一個(gè)完全基于實(shí)體造型技術(shù)的大型CAD/CAE軟件--I-DEAS。由于實(shí)體造型技術(shù)能夠精確表達(dá)零件的全部屬性，在理論上有助于統(tǒng)一CAD、CAE、CAM的模型表達(dá)，給設(shè)計(jì)帶來(lái)了驚人的方便性。它代表著未來(lái)CAD技術(shù)的發(fā)展方向?；谶@樣的共識(shí)，一時(shí)間實(shí)體造型技術(shù)呼聲滿天下?？梢哉f(shuō)，實(shí)體造型技術(shù)的撲幾應(yīng)普及應(yīng)用標(biāo)志著CAD發(fā)展史上的第二次技術(shù)革命。

實(shí)體造型技術(shù)帶來(lái)了算發(fā)改進(jìn)和未來(lái)發(fā)展的希望的同時(shí)，也帶來(lái)了數(shù)據(jù)計(jì)算量的極度膨脹。因此，在當(dāng)時(shí)的硬件條件下，實(shí)體造形的計(jì)算及顯示速度很慢，在實(shí)際應(yīng)用中作設(shè)計(jì)顯的很勉強(qiáng)。由于以實(shí)體模型為基礎(chǔ)的CAE本身就屬于高層次技術(shù)，普及面窄；另外，在算法和系統(tǒng)效率的矛盾面前,許多贊成實(shí)體造型技術(shù)的公司并沒有下大力氣去開發(fā)它，而是轉(zhuǎn)去開發(fā)相對(duì)容易的表面造型技術(shù)，各公司的技術(shù)因此再度分道揚(yáng)鑣，實(shí)體造型技術(shù)因此沒能在整個(gè)行業(yè)迅速推廣。推動(dòng)此次技術(shù)革命的SDRC公司也與幸運(yùn)之神擦肩而過(guò)，失去了一次大發(fā)展的機(jī)會(huì)。在此后的十年里，隨著硬件性能的提高，實(shí)體造型技術(shù)又逐漸為眾多CAD系統(tǒng)所采用。在這段技術(shù)跌宕起伏的時(shí)期，CV公司最先在曲面算發(fā)上取得突破，計(jì)算速度提高很大。由于CV提出集成各種軟件，為企業(yè)提供全方解決的思路，并采取了將軟件的運(yùn)行平臺(tái)向價(jià)格較低的小型機(jī)轉(zhuǎn)移等有利措施，一舉成為CAD領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，市場(chǎng)份額上升到第一位，兼并了CALMA公司，實(shí)力迅速膨脹。

2.3 第三次CAD技術(shù)革命--參數(shù)化技術(shù)

正當(dāng)CV公司業(yè)績(jī)蒸蒸日上以及實(shí)體造型技術(shù)逐漸普及之時(shí)，CAD技術(shù)的研究又重大發(fā)展。如果說(shuō)在此之前的造型技術(shù)都屬于無(wú)約束自由造型的話，進(jìn)入80年代中期，CV公司內(nèi)部以高級(jí)副總裁為首的一批人提出了一種比無(wú)約束自由造型更新穎、更好的算法--參數(shù)化實(shí)體造型方法，這種算法主要有以下特點(diǎn)：基于特征、全尺寸約束、全數(shù)據(jù)相關(guān)、尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改。

當(dāng)時(shí)的參數(shù)化技術(shù)還有很多技術(shù)難點(diǎn)有待攻克，CV公司內(nèi)部也就是否投資參數(shù)化技術(shù)展開激烈爭(zhēng)論。由于參數(shù)化技術(shù)核心算法與以往系統(tǒng)有本質(zhì)差別，若采用參數(shù)化技術(shù)，勢(shì)必要將全部軟件重寫，投資及工作量將非常驚人。另一點(diǎn)就是，當(dāng)時(shí)技術(shù)主要用于航空和汽車工業(yè)，參數(shù)化技術(shù)還不能為這些工業(yè)中所需的大量自由曲面提供有效的工具，更何況當(dāng)時(shí)CV軟件在市場(chǎng)、上呈供不應(yīng)求之勢(shì)。因此，CV公司內(nèi)部否決了參數(shù)化方案。

策劃參數(shù)化技術(shù)的這些人在新是想無(wú)法實(shí)現(xiàn)的情況下集體離開了CV公司，令成立了一家參數(shù)化技術(shù)公司（Parametric Technology Corp.PTC）,開始研制名為Pro/ENGINEER的參數(shù)化軟件。早期的Pro/ENGINEER軟

件性能很低，只能完成簡(jiǎn)單的工作，但由于第一次實(shí)現(xiàn)了尺寸驅(qū)動(dòng)零件設(shè)計(jì)修改，使人們看到了它給設(shè)計(jì)者帶來(lái)的方便性。

80年代末，計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展，硬件成本大幅度下降，CAD技術(shù)硬件憑臺(tái)成本從二十幾萬(wàn)元降到幾萬(wàn)美元，很多中小企業(yè)也開始有能力使用CAD技術(shù)。由于它們的設(shè)計(jì)工作量并不大，零件形狀也不復(fù)雜，更重要的是他們無(wú)錢投資大型高檔軟件，因此他們把目光投向了中低檔的Pro/ENGINEER軟件。PTC也正是因?yàn)槊闇?zhǔn)了這一中檔市場(chǎng)，才迎合了眾多中小企業(yè)在CAD上的需求，一舉取得成功。進(jìn)入90年代，參數(shù)化技術(shù)變得比較成熟起來(lái)，充分體現(xiàn)出其在許多通用件、零部件設(shè)計(jì)上存在的、簡(jiǎn)便易行的優(yōu)勢(shì)。躊躇滿志的PTC也因此先行擠占了低端AutoCAD市場(chǎng)，以致于在幾乎所有、CAD公司的營(yíng)業(yè)額都在呈上升趨勢(shì)的情況下，Autodesk公司的營(yíng)業(yè)額卻增長(zhǎng)緩慢，市場(chǎng)排名連續(xù)下挫。繼而，PTC公司又試圖進(jìn)入高端CAD市場(chǎng)，與CATIA、SDRC、CV、UG等群雄在汽車及飛機(jī)制造業(yè)市場(chǎng)逐鹿。目前，PTC在CAD市場(chǎng)份額排名已名列前茅?？梢哉f(shuō)，參數(shù)化技術(shù)的應(yīng)用主導(dǎo)了CAD發(fā)展史上的第三次技術(shù)革命。

2.4 第四次CAD技術(shù)革命--變量化技術(shù)

參數(shù)化技術(shù)的成功應(yīng)用，使它幾乎成為CAD業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)，許多軟件廠商紛紛起步趕。但是技術(shù)理論上的認(rèn)可并非意味、著實(shí)踐上的可行性。由于CATIA、CV、UG、EDCLID都在原來(lái)的非參數(shù)化模型的基礎(chǔ)上開發(fā)集成了許多其它應(yīng)用軟件，包括CAM、PIPING和CAE接口等，在CAD方面也做了許多應(yīng)用模塊開發(fā)；重新開發(fā)一套完全參數(shù)化的造型系統(tǒng)將花費(fèi)很大的人力財(cái)力。因此他們采用的參數(shù)化系統(tǒng)基本上是在原有模型基礎(chǔ)上進(jìn)行局部、小塊的修補(bǔ)?？紤]到這種“參數(shù)化技術(shù)”的不完整性以及需要很長(zhǎng)的過(guò)渡時(shí)期，CV、CATIA、UG在推出自己的參數(shù)技術(shù)以后，均宣稱自己是采用復(fù)合建模技術(shù)，并強(qiáng)調(diào)復(fù)合建模技術(shù)的優(yōu)越性。

這種復(fù)合建模技術(shù)，并非完全基于實(shí)體，難以全面應(yīng)用參數(shù)化技術(shù)。由于參數(shù)化技術(shù)和非參數(shù)化技術(shù)內(nèi)核有本質(zhì)不同用參數(shù)化技術(shù)造型后進(jìn)入非參數(shù)化系統(tǒng)后還要進(jìn)行內(nèi)部卷轉(zhuǎn)換，才能被系統(tǒng)接受，而大量的轉(zhuǎn)換極易導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或其它不利條件。這養(yǎng)的系統(tǒng)由于在參數(shù)化和非參數(shù)化兩方面都不占優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)整體競(jìng)爭(zhēng)力不高，只能依靠某些實(shí)用性模塊上的特殊能力來(lái)增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。

SDRC公司在1990前摸索了幾年參數(shù)化技術(shù)后，也面臨著同樣的抉擇：是同樣采用逐步修補(bǔ)的方式，繼續(xù)將其I-DEAS軟件參數(shù)化下去，還是全部改寫。SDRC的開發(fā)人員積數(shù)年的參數(shù)化研究經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)參數(shù)化技術(shù)有許多不足。首先，全尺寸約束的硬性規(guī)定干擾和制約著設(shè)計(jì)者創(chuàng)造力和想象力的發(fā)揮；其次，如在設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的拓?fù)潢P(guān)系發(fā)生改變，失去了某些約束特征也會(huì)造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)混亂。

基于以上的原因，SDRC的開發(fā)人員大膽地提出了一種更為先進(jìn)的實(shí)體造型技術(shù)--變量化技術(shù)，作為今后的開發(fā)方向。SDRC的決策者們同意了該方案，并決定從根本上解決這一問(wèn)題。從1990年到1993年，SDRC公司投資一億美元，于1993年推出了全新體系結(jié)構(gòu)的I-DEAS Master Series軟件。在早期的大型CAD軟件中，這是唯一一家在90年代將軟件徹底從寫的廠家。

變量化技術(shù)既保持了參數(shù)化技術(shù)的原有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了它的許多不足之處。它的成功應(yīng)用，為CAD技術(shù)的發(fā)展提供了更大得空間和機(jī)遇。SDRC幾年來(lái)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，證明了它走的這條充滿風(fēng)險(xiǎn)的研發(fā)道路是正確的。截止到去年，SDRC的市場(chǎng)排名已由I-DEAS MS1發(fā)布時(shí)的第九名，上升至第三位。無(wú)疑，變量化技術(shù)成就了SDRC，也驅(qū)動(dòng)了CAD發(fā)展史上的第四次技術(shù)革命。

3、結(jié)語(yǔ)

縱觀 CAD技術(shù)將近三四十年的發(fā)展歷程，可見眾多廠商的成敗無(wú)不與其技術(shù)發(fā)展密切相關(guān)。CAD技術(shù)基礎(chǔ)理論的每次重大進(jìn)展，無(wú)一不帶動(dòng)了CAD/CAE/CAM整體技術(shù)的提高以及制造手段的更新。技術(shù)的發(fā)展，永無(wú)止境。沒有一種技術(shù)是常青樹，CAD技術(shù)將一直處于不斷的發(fā)展和探索之中。正是這種此消彼長(zhǎng)的互動(dòng)與交替，造就了今天CAD技術(shù)興旺與繁榮，促進(jìn)了工業(yè)的高速發(fā)展。

第四篇：鑄造工藝工程師崗位職責(zé)

鑄造工藝工程師崗位職責(zé)5篇

1、產(chǎn)品工藝的開發(fā)與評(píng)估;

2、工序能力分析和提升;

3、分析材料在工藝中的適用性;

4、供應(yīng)商工藝評(píng)審。

鑄造工藝工程師崗位職責(zé)(二)

1、根據(jù)工藝規(guī)范，跟蹤批產(chǎn)鑄件的生產(chǎn)，不斷完善工藝;

2、負(fù)責(zé)編制工藝規(guī)范規(guī)定的技術(shù)文件;

3、參與新產(chǎn)品試制過(guò)程中工藝跟蹤;

4、參與分析鑄件廢品原因;

5、參與制訂工藝實(shí)施技術(shù)方案;

6、負(fù)責(zé)資料的匯總至資料室備案

鑄造工藝工程師崗位職責(zé)(三)

1、對(duì)新選供應(yīng)商進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察、能力審核和手續(xù)審批;

2、開發(fā)工藝裝備，下發(fā)試制通知單，簽訂技術(shù)協(xié)議，跟蹤新品開發(fā)過(guò)程;

3、對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行過(guò)程管理，工藝紀(jì)律稽查，提升供應(yīng)商配套水平;

4、負(fù)責(zé)根據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)能需求，進(jìn)行產(chǎn)品外協(xié)件工藝布局;

5、對(duì)供應(yīng)商生產(chǎn)工序變更進(jìn)行審核、驗(yàn)證，并負(fù)責(zé)批準(zhǔn);

6、負(fù)責(zé)審核設(shè)計(jì)更改對(duì)工藝合理性，提出修改要求，并完成新增外協(xié)件工藝布局;

7、對(duì)外協(xié)工藝工作有主導(dǎo)權(quán)：負(fù)責(zé)外協(xié)工藝日常工作的綜合管理，合理調(diào)配外協(xié)工作內(nèi)容，提升工作質(zhì)量。

鑄造工藝工程師崗位職責(zé)(四)

1、產(chǎn)品工藝的開發(fā)與評(píng)估;

2、工序能力分析和提升;

3、分析材料在工藝中的適用性;

4、供應(yīng)商工藝評(píng)審。

鑄造工藝工程師崗位職責(zé)(五)

1、負(fù)責(zé)新產(chǎn)品鑄造工藝開發(fā)工作，解決鑄造過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題;

2、根據(jù)客戶需求制定和改進(jìn)鑄造工藝文件;

3、負(fù)責(zé)鑄造模具驗(yàn)證、原料選型及性能驗(yàn)證等;

4、開展新工藝、新技術(shù)試驗(yàn)，不斷提高鑄件質(zhì)量，減少?gòu)U品損失，降低制造成本;

5、編制生產(chǎn)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，并組織實(shí)施，負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和質(zhì)量分析，協(xié)助質(zhì)量部解決相關(guān)質(zhì)量問(wèn)題;

6、配合質(zhì)量部、生產(chǎn)部門，檢查、督促生產(chǎn)人員按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、工藝、規(guī)范進(jìn)行生產(chǎn)操作。

第五篇：鋁合金輪轂鑄造技術(shù)工藝研究論文

摘要：鋁合金輪轂本身不僅美觀大方，而且非常的輕便、實(shí)用，再加上其時(shí)尚的外觀，得到人們的喜歡。針對(duì)常見的鋁合金輪轂制造工藝，一般會(huì)選擇使用鑄造技術(shù)，不過(guò)一旦出現(xiàn)鑄造不當(dāng)?shù)膯?wèn)題，就可能會(huì)引發(fā)質(zhì)量問(wèn)題。本文針對(duì)汽車鋁合金輪轂鑄造的重要性進(jìn)行分析，進(jìn)而闡述常見的鑄造技術(shù)，最終通過(guò)工藝的分析，希望可以掌握不同鑄造工藝的實(shí)際特點(diǎn)，最終保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：鋁合金；輪轂；鑄造

隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，鋁合金部件在飛機(jī)制造、汽車制造之中得到廣泛的發(fā)展與應(yīng)用。隨著汽車工業(yè)輕量化的發(fā)展，汽車的鋁合金輪轂研究成為當(dāng)前汽車工業(yè)的核心內(nèi)容。但是考慮到其部件結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、尺寸的多樣性，所以鋁合金輪轂在進(jìn)行澆注的時(shí)候很難去控制其大尺寸部件的精度以及熱量分布。針對(duì)鋁合金發(fā)展，鑄件內(nèi)部質(zhì)量以及表面精度就成為發(fā)展的難題。

1鋁合金輪轂鑄造的重要性

在汽車的生產(chǎn)制造中，汽車的鋁合金輪轂鑄造工藝對(duì)于生產(chǎn)具有重要的意義。通過(guò)鋁合金的應(yīng)用，可以達(dá)到簡(jiǎn)單輕便、節(jié)能減排的要求。鋁合金本身帶有輕質(zhì)的特性，所以對(duì)于車輛的制動(dòng)能量有著直接的影響，并且其有效的運(yùn)用還會(huì)幫助汽車提升其加速功能，從而降低汽車的油耗，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)。另外，汽車的鋁合金輪轂本身具有減震性強(qiáng)、散熱快等特點(diǎn)，當(dāng)鋁合金材料與輪胎實(shí)現(xiàn)相互分離之后，就可以降低其震動(dòng)性，這樣在幫助用戶提升駕駛舒適度的同時(shí)也能夠幫助汽車延長(zhǎng)使用壽命。鋁合金輪轂鑄坯本身的強(qiáng)度較低，這樣可以滿足紋路的繪制與加工，并且還能夠推動(dòng)汽車的輪轂朝著多樣化的形態(tài)發(fā)展，幫助用戶增強(qiáng)其視覺效果，這樣在滿足工藝優(yōu)化、增強(qiáng)機(jī)械性能的同時(shí)也能夠提升輪轂本身的制造利用率，最終滿足輪轂新型工藝的發(fā)展需求[1]。

2汽車鋁合金輪轂常用的鑄造技術(shù)

目前，在汽車制造工藝之中，鋁合金輪轂憑借其本身的優(yōu)良性能得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)于鋁合金輪轂而言，其常用的鑄造技術(shù)包含了下述三種，通過(guò)具體的探討，就能了解三種鑄造技術(shù)的實(shí)際問(wèn)題。

2.1壓力鑄造

壓力鑄造主要是在高壓的作用之下實(shí)現(xiàn)鋁合金液體高速度的型腔充填，再配合上一定的壓力，這樣就可以讓鋁合金的液體達(dá)到凝固的狀態(tài)，最終獲取需要的鑄件。利用壓力鑄造生產(chǎn)工藝所生產(chǎn)出來(lái)的鋁合金輪轂，其機(jī)械性能非常良好，同時(shí)還具有較高的致密性，其表面的強(qiáng)度和硬度偏高，可以滿足鑄件尺寸的保障，最終達(dá)到表面光潔的需求。但是這一種鑄造技術(shù)本身存在的不足之處在于，無(wú)法利用熱處理工藝來(lái)滿足輪轂性能的提升，主要是因?yàn)樵诔涮畛尚偷倪^(guò)程中，鋁合金液體的成型速度較快，這樣就無(wú)法完全的排除型腔之中的氣體，對(duì)于無(wú)法正常排除的氣體，會(huì)通過(guò)氣孔的形式存在于鑄件之中，這樣就會(huì)影響到鑄件的質(zhì)量。為了能夠解決這一問(wèn)題，通過(guò)相應(yīng)的研究，開發(fā)出一種無(wú)氣孔的壓力鑄造工藝，其中的充氧壓力鋳造法就是最具有代表性的方法之一。這一種方法的出現(xiàn)，其本身不但具備傳統(tǒng)壓力鋳造法的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也克服氣孔本身的問(wèn)題，通過(guò)這一種方法生產(chǎn)出來(lái)的鋁合金輪轂，不僅擁有較高的機(jī)械性能，同時(shí)其質(zhì)量更加的輕巧，能夠滿足高級(jí)車輛的使用[2]。

2.2低壓鑄造

低壓鑄造方法的基本原理在于：在具有良好密閉性的坩堝之中直接裝入鑄造鋁合金液體，然后讓液體始終能夠保持在澆注所需要的溫度層次，之后讓壓縮空氣直接通過(guò)液體的表面，通過(guò)坩堝與型腔之間形成的壓力差，這樣就可以在低壓的作用之下，讓坩堝之中的液體從升液管逐漸上升，在經(jīng)過(guò)輸液通道、鑄型澆口之后，就會(huì)直接壓入連接到坩堝的模具之中，進(jìn)而獲取想要的鋁合金鑄件。其本身具有成型效果良好、平穩(wěn)性較強(qiáng)、純凈度較高、生產(chǎn)效率高、收的率高等特點(diǎn)。由于低壓鑄造技術(shù)本身具有這一部分的特點(diǎn)，所以在日本的豐田汽車公司和美國(guó)福特汽車公司之中都選擇使用這一種技術(shù)工藝。低壓鑄造技術(shù)雖然優(yōu)點(diǎn)較多，但是在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)節(jié)依舊會(huì)有諸多不足之處產(chǎn)生，如鑄造的時(shí)間較長(zhǎng)、生產(chǎn)設(shè)備投資成本較大、升液管容易損壞等。只要可以將上述的問(wèn)題逐一的克服和解決，那么對(duì)于大范圍的推廣與應(yīng)用這一鑄造技術(shù)，也能夠起到積極的推動(dòng)作用。

2.3重力加壓鑄造

重力加壓鑄造技術(shù)是將傳統(tǒng)的重力鑄造技術(shù)結(jié)合壓力鑄造技術(shù)，在進(jìn)行充型的時(shí)候，需要在重力作用下完成，其金屬液體凝固的過(guò)程也需要在壓力的作用之下完成。這一種鑄造技術(shù)本身兼顧了傳統(tǒng)重力鑄造以及壓力鑄造的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而彌補(bǔ)鑄造之中的缺陷問(wèn)題，在鋁合金輪轂的鑄造之中能夠取得良好的應(yīng)用前景。這一種鑄造技術(shù)，其本身的特點(diǎn)在于：澆注系統(tǒng)本身的體積較小，所以能夠大幅度的提升鋁合金液體的利用率；澆注系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)非常的簡(jiǎn)單，通過(guò)大量的實(shí)踐證明，這一種鑄造技術(shù)工藝的應(yīng)用大幅度降低鑄件夾渣導(dǎo)致的報(bào)廢幾率，并且還能夠提升鑄件本身的成品率[3]。

3汽車鋁合金輪轂鑄造工藝關(guān)鍵技術(shù)分析

對(duì)于汽車鋁合金輪轂鑄造工藝而言，其關(guān)鍵技術(shù)主要包含了鑄件與澆鑄的關(guān)鍵技術(shù)、合理的選擇關(guān)鍵材料以及鋁合金參數(shù)、明確澆筑的實(shí)際尺寸、控制加熱處理鑄造工藝參數(shù)這幾個(gè)方面。通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)的分析與研究，對(duì)于后續(xù)的鋁合金輪轂制造工藝的探討也有積極的推動(dòng)作用。

3.1鑄件與澆鑄的關(guān)鍵技術(shù)

在汽車輪轂生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)增強(qiáng)的過(guò)程中，還需要確保鑄件本身的指標(biāo)，能夠正確的選擇澆鑄的方式。在滿足鑄件本身的指標(biāo)中，還需要做好技術(shù)指標(biāo)的科學(xué)合理選擇，在鑄造16寸的鋁合金輪轂的時(shí)候，需要按照零件制造的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)HB963之中的III類型來(lái)進(jìn)行合理的選擇，然后針對(duì)指定的零件，則考慮使用II類型標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)于汽車輪轂材料的化學(xué)成分，其本身主要是由ZL205A類型的鋁合金組成，針對(duì)鑄件，需要對(duì)其尺寸進(jìn)行逐一的檢查，并且按照CT12的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行輪轂尺寸的合理驗(yàn)收。鋁合金輪轂的澆注方法，主要是根據(jù)不同的鑄造工藝來(lái)進(jìn)行集中式的比較，由于鑄造本身的率用率較高，再加上成本的浪費(fèi)較少，所以其鑄件本身的成功率偏高，并且制造者的熟練程度帶來(lái)的影響較小，所以在國(guó)內(nèi)逐漸成為重要的輪轂生產(chǎn)鑄造手段。

3.2合理的選擇關(guān)鍵材料以及鋁合金參數(shù)

針對(duì)鋁合金輪轂鑄造，需要合理的選擇關(guān)鍵材料以及鋁合金配比使用參數(shù)，在鑄造方式確定之后，就需要對(duì)其技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行及時(shí)的確定，并且按照相對(duì)應(yīng)的流程來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁合金的輪轂鑄造。另外，鋁合金輪轂鑄造所使用的材料以及輔助的材料都需要做好正確的配比和選擇，同時(shí)制定合理的、科學(xué)的材料清單，一般會(huì)考慮到堅(jiān)硬的鋁合金屬，如Mg，AI和Cu，但是未能將輪轂本身高度可塑性的特征實(shí)現(xiàn)，另外還包含了超硬鋁材料AI，Zn和Mg系組成zi。按照不同的金屬優(yōu)勢(shì)分析，在進(jìn)行輪轂鑄造的時(shí)候，就需要通過(guò)鋁合金化學(xué)成分來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，并且針對(duì)不同的元素形態(tài)都需要做好針對(duì)性的檢驗(yàn)，然后做好配合的合理優(yōu)化，這樣就可以提升鋁合金輪轂本身的強(qiáng)度、力學(xué)性能以及可塑性，這樣就能夠進(jìn)一步增強(qiáng)鋁合金輪轂本身的使用率。

3.3明確澆筑的實(shí)際尺寸

在汽車輪轂澆筑尺寸確定的過(guò)程中，其實(shí)際的鑄造標(biāo)準(zhǔn)就是基本的金屬?gòu)拈_始接到到形成毛坯的一個(gè)過(guò)程：第一，針對(duì)汽車輪轂鑄造之前的模型尺寸，就需要做好實(shí)際的確定，明確其加工制作主要是包含了澆注、成型、冷卻、鑄型排氣以及頂出幾個(gè)部分。第二，在具體的模具鑄造之中，還需要實(shí)現(xiàn)上下模板的相互組合，能夠?qū)⑺闹艿哪０逯黧w直接構(gòu)成分型的面狀，然后通過(guò)金屬液體，就能夠科學(xué)的設(shè)計(jì)其排氣系統(tǒng)的計(jì)算公式，進(jìn)而將低壓方式的鑄造工作效率提高，最終滿足實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)汽車輪轂速度的全面提升。第三，在冷卻輪轂的時(shí)候，還需要考慮到冷卻順序的合理選擇，在不同的部位上，需要分別的設(shè)置好水冷卻和保溫棉[4]。

3.4控制加熱處理鑄造工藝參數(shù)

在對(duì)輪轂鑄造工藝控制參數(shù)進(jìn)行加熱處理的時(shí)候，還需要有效的控制固溶溫度以及固溶時(shí)效。如在合理控制固溶溫度的手，還需要在汽車鋁合金輪轂的鑄造過(guò)程之中選擇鋼制輪轂生產(chǎn)工藝，從而對(duì)其溫度進(jìn)行合理的控制，防范出現(xiàn)溫度過(guò)低或者是溫度過(guò)高的情況，防范元素被改變，一般來(lái)說(shuō)，其溫度需要控制在533-539℃之間。在有效控制輪轂固溶的時(shí)候，應(yīng)該將淬火水溫控制在60℃，并且逐漸的延長(zhǎng)其時(shí)間，確保其能夠小于15s，讓其時(shí)效的處理控制在161-169℃，而保溫的時(shí)間則需要控制在3-4h內(nèi)。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，汽車鋁合金輪轂逐漸朝著美觀化、大直徑、高強(qiáng)度的方向發(fā)展，其生產(chǎn)制造研究中，也逐漸的出現(xiàn)了新的工藝和要求。所以通過(guò)鋁合金輪轂鑄造技術(shù)的研究，就能夠推動(dòng)其更好更快的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張宏亮.關(guān)于鋁合金輪轂成形工藝的應(yīng)用與研究進(jìn)展[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2017（10）：141.[2]李曉強(qiáng).鋁合金輪轂，汽車輪胎材料建設(shè)的新方向——針對(duì)汽車鋁合金輪轂的鑄造工藝研究[J].黑龍江科技信息，2016（27）：124.[3]胡孟達(dá).鋁合金輪轂強(qiáng)力鑄造工藝研究[D].燕山大學(xué)，2017.[4]侯佳新.汽車輪轂用鋁錠優(yōu)化及輪轂缺陷分析[D].燕山大學(xué)，2017.