三维设计在缸体铸造模具制造中的运用研究

摘　要：本文以缸体铸造模具制造为研究对象，从三维设计在缸体制造模具制造中的基本思路分析以及三维设计在缸体制造模具制造中的运用分析这两个方面入手，围绕三维设计在缸体铸造模具制造中的运用这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述，并据此论证了做好三维设计应用工作在进一步提升缸体铸造模具制造工作质量与工作效率的过程中所起到的至关重要的作用与意义。

关键词：三维设计；缸体铸造模具；制造；铸件；分析
      在全球经济一体化建设进程不断加剧与城市化建设规模持续扩大的推动作用之下，铸造模具制造行业在整个国民经济建设发展中所占据的地位日益关键。可以说，铸造模具制造行业的建设发展程度与整个国民经济的建设发展程度是息息相关的。相关工作人员需要清醒的认识到一个方面的问题：在当前技术条件支持之下，小型乘用车的钢铁多选用高强度的薄壁式灰铸铁件。在这种铸件材料选型作用之下，为确保铸件生产工艺相关要求得到最大限度的满足，我国现阶段的缸体模具多依赖于进口，这对于社会主义市场经济建设开发趋势之下汽车工业的建设发展而言是极为不利的。在计算机应用技术与无线通信技术蓬勃发展的作用之下，CAD技术应用范围逐步扩大，新时期的模具制造技术得到了前所未有的发展，但这一阶段的模具制造技术同国外先进模具制作技术之间的差距仍比较大，与此同时，在数控机床应用拓展及高速数控机床引进应用的背景作用之下，CAM技术也正受到相关工作人员的广泛关注与重视。
一、三维设计在缸体铸造模具制造中的的基本思路分析
      相关工作人员需要清醒的认识到一个方面的问题：对于当前技术条件支持下的缸体制造模具设计而言，其关键设计过程可以按照参与主体及肩负任务的不同划分为以下几个方面：首先，缸体铸造模具制造客户方需要为设计方提供详尽的零件产品示意图或是铸件元件毛坯图；其次，缸体铸造模具制造设计方需要依照客户方所提供铸件元件的基本生产条件来明确相应的铸造技术以及工艺方案，进而在软件系统的支持下得到相应的铸造工艺图。这一环节所得到的铸件工艺图正是缸体铸造模具设计及验收的基本参照；再次，缸体铸造模具制造设计方需要依照铸件元件生产厂家所提供的造型条件及制芯设备要求，设计出能够充分满足以上需求的缸体铸造模具模板、芯盒等关键设备模具。以上诸多设计步骤在三维设计这一整天当中并非独立存在，而是相互联系的。
二、三维设计在缸体制造模具制造中的运用分析
      对于三维设计而言，其在引入缸体制造模具制造的过程中并非一个独立的个体，其更多的倾向于一种系统化、集成化的整体性行为。从产品造型到铸件造型，从铸件造型到模具设计，从模具设计到结构设计，从结构设计到夹辅具设计，这些关键环境应当特别注意哪些方面的问题？三维设计在这些制造环节中以何种形式体现在哪些方面呢？笔者先对其做详细分析与说明。
      （一）三维设计在缸体制造模具产品造型中的运用分析。产品造型从本质上来说是以需求方所提供的有关零件产品示意图以及铸毛坯示意图为基本参照，在计算机系统中形成有关零件及毛坯的三维实体。大量的实践研究结果向我们证实了一点：受发动机缸体铸件在外形及内腔上的形状复杂度影响，要想一次性构建完成有关缸体产品的三维造型设计是不实际的。笔者认为，在三维设计作用之下，有关缸体产品造型的设计可以先选择外模、端盖芯、水套芯以及缸筒芯金喜设计，进而构建砂芯与缸体外膜之间的布尔减运算，进而通过分砂芯得到相应的芯盒。
      （二）三维设计在缸体制造模具铸件造型中的运用分析。相关工作人员需要明确的一方面问题在于：铸件造型作为缸体制造模具制作的关键与核心，应当在三维产品实体模型建模的基础之上，以铸造工艺的基本需求为依据，涉及到加工余量以及工艺补正量的提升问题，涵盖反变形量以及收缩率的处理问题，并在分型面处理过程当中生成相应的拨模斜度及圆角参数。特别值得注意的一点在于：若三维设计在铸件造型设计过程当中存在不符合相应标准规范的壁厚参数，相关工作人员则需要及时对这部分壁厚部位加以合理的补贴处理，直至壁厚参数满足最小壁厚要求，其最关键的检验方式在于确保铸件造型支持下所得到的三维模型是整个缸体铸造模具制造中的最理想化铸件模型。
      （三）三维设计在缸体制造模具模具设计中的应用分析。对于模具设计而言，其基础也是关键在于给砂芯以及外模增加相应的芯头装置。在当前技术条件支持下，相关工作人员需要在完成砂芯芯头装配的情况之下，对外模芯头进行创建，进而确保整个缸体铸造模具铸件设计结果能够得到系统的观测。
      （四）三维设计在缸体制造模具结构设计中的应用分析。对于缸体制造模具制造中的结构设计而言，相关工作人员应当运用三维软件的装配功能以及相应的参数性能确保结构设计过程当中的装配设计及相关性设计得到充分的满足。
      （五）三维设计在缸体制造模具夹辅具设计中的应用分析。在三维设计的作用之下，半自动化浸图夹具能够较为快捷的寻求到组芯元件的中心位置，并对其自身重量进行详细计算，一方面提高了计算参数精度，另一方面也解放了大量且繁琐的设计人员计算过程，适用于生产准备环节。
三、结束语
      伴随着现代科学技术的蓬勃发展与经济社会现代化建设进程日益完善，社会大众持续增长的物质文化需求与精神文化需求同时对新时期的铸造模具制造行业提出了更为全面与系统的发展要求。可以说，铸造模具制造行业的建设发展程度将直接关系着整个现代经济社会的建设发展程度。缸体铸造模具制造作为整个铸造模具制造体系中的基础与核心，应当引起相关工作人员的广泛关注与重视。本文以三维设计在缸体铸造模具制造中的运用这一中心问题做出了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
参考文献：
.中国铸造装备与技术.2005.（05）.42-44.