在学习了压铸模及其CAD技术之后，我们基本了解有关知识，在上网了解有关发
展现状时才发现，所知甚少，为了系统的学习压铸模及其CAD技术等有关现代发展问 题，故做了有关的论文报告，希望能给自己以后的学习提供指导性作用。
摘 要： 随着科学技术的不断发展，企业对压铸件质量要求越来越高 文中介绍 了我国压铸模设计和制造的现状， 并指出存在的不足； 在阐述国内外压铸模 CAD 技术研究现状的基础上，分析了国内压铸模 CAD 技术的特点和发展方向。
关键词： 关键词： 压铸模；CAD 技术；铸造；发展趋势
Abstract:
With the continuous development of the science and
technology, the demand about die-casting's quality is becoming more and more increasing. In this paper, the design and manufacture about the status of the die-casting mold is described, and the existing deficiencies are pointed out. Based on the analysis of the research status about die-casting CAD technology at home and abroad, the characteristics and development is analized about the domestic die-casting CAD technology. Key Words: die-casting mold; CAD technology; casting; trends. 压铸是在压铸机上进行的金属型压力铸造，是近代金属加工工艺中发展较快的 一种少无切削的特种铸造方法， 它是将熔融金属或半液态/半固态金属在高压高速 下充填铸型，并在高压下结晶凝固形成铸件的一种方法。高压、高速填充压铸模型 腔是压铸最大的特点，常用的压力为 15~100MPa，填充速度（内浇口速度）约为 16~80m/s，金属液填充模具型腔的时间极短，约为 0.01~0.2s。 压铸技术在现代工业中用于生产各种金属零件， 具有独特的技术特点和显著 的经济效益 。由于压铸是最先进的金属成型方法之一，是实现少切屑 、无切屑 加工的有效途径， 而且压铸工艺的生产效率比较高， 适宜加工制造尺寸精确、 形 状复杂、 表面粗糙度低及铸件强度和表面硬度要求高的压铸件，因此压铸工艺 发展十分迅速，应用也越来越广泛。 压铸工艺过程的技术含量和经济效益关键在于压铸模的优劣 ，随着计算机 技术的快速发展， CAD 技术作为计算机技术在工业领域应用的一个重要分支， 已成为人类智能科学走向实用化最引人注目的成就之一。
一：国内压铸工业现状与发展
我国的压铸工艺始于 1940 年代 1950 年代后期，压铸件逐渐应用到汽车 、 电工和仪表等行业中，极大地促进了压铸工艺的快速发展 随后的
十多年中，我 国在压铸设备及其控制 压铸工艺及压铸材料等方面不断取得新的进展，自行设 计了压铸模，压铸件的应用范围也扩展到农业机械、 机床 、办公用具 、军工 等领域 。 1980 年代后，我国已能够自行设计并制造出成系列的压铸机，并开始将计
技术的现状及趋势 压铸模及其 CAD 技术的现状及趋势
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算机技术应用到压铸工艺。 近年来，由于汽车和摩托车工业的快速发展，极大地促进了我国压铸件的发 展，完全能够满足国内各行业对压铸模零件的基本需求 。另外，由于世界模具 技术的高速发展及国内汽车制造产业的不断发展壮大， 国内的压铸产业也呈现出 跨越式发展，它已发展成为一个新兴的产业，年增长率保持在 8%~12% 据统计， 1991 年我国压铸件年产量仅 16.5 万 t， 2000 年， 年产量接近 50 万 t， 2005 年，压铸件年产量约为 86 万 t，年产值近 400 亿元 压铸件主要应用在汽车、 摩托车、 电动工具 、五金制品、 电子通讯 、家用电器 、玩具等领域 。随着 汽车工业的快速发展，中国将成为世界上最大的汽车用户，因此压铸产业必将有 更广阔的发展空间，也必将成为国民经济发展中的一个重要组成部分。
二： 国内压铸产业存在的问题
经过几十年的发展， 国内的压铸模具设计已具有一定的水平， 能够实现自给， 可以满足汽车、 摩托车、 电子通讯和家用电器等产业的需求 。我国已成为世 界上压铸大国之一， 但从技术和生产效率上看， 我国的压铸业仍落后于日、 德 、 美等发达国家，特别是一些大型、 薄壁、 精密压铸模具及技术含量高 制造难 度大的压铸模一般需要进口，而且在引进技术的同时还需购买大型压铸机 。我 国压铸模的设计制造同国外发达国家相比，存在着较大的差距，主要有 4 个方 面：一是模具寿命不长；二是外观质量不理想；三是模具可靠性较差；四是生产 周期长，生产率低。归根结底是压铸模标准化和专业化程度低造成的模具标准化 和专业化程度对缩短产品开发周期，方便模具的维修与更换配件，提高产品竞争 力和生产效率等方面都具有重要的作用 在日本、 美国、 德国等模具发达国家， 模具标准的制订 、模具标准件的生产与供应，形成了完善的体系。 我国模具标 准化工作起步较晚， 1983 年全国模具标准化技术委员会 成立后才开始 模具 在 标准化落后于生产，更落后于世界上许多工业发达国家。 因此，贯彻模具标准 化，提高模具标准件使用覆盖率，不但能有效提高模具质量，而且能大大缩短模 具生产周期及降低生产成本。 有资料表明：采用模具标准件能够使企业节约 25%~45%的模具加工工时，缩短 30%~40%的模具生产周期。 随着工业产品多品 种 、小批量 、快周期生产的发展，为了提高模具产品在市场经济中的快速应变 能力和竞争能力，在模具生产周期愈加重要的今天，提高模具标准化的意义更显 得尤为重要。另外，我国压铸模研究不多，新技术主要依赖于国外的技术，压铸 模具技术水平较低， 已经严重制约了我国压铸产业的发展， 特别是一些大型、 精 密、 复杂的压铸模，还主要依赖于进口 。尽管目前我国压铸模具企业规模普遍 不是很大，生产人数不是很多，技术设备相对落后，且多集中在沿海经济发达省 市及汽车、 摩托车等工业基地。 但进入 21 世纪后，我国压铸模具的技术水平 有了很大提高，不少企业已引进和应用了国外先进的压铸模加工设备及检测设 备。 我国的压铸模具水平完全可以满足摩托车 、家电等行业的压铸模需求，汽 车行业所用的压铸模国产化比例也越来越大，并开始研制镁合金模具，而且一些 企业生产的模具还出口到工业先进国家 压铸模具已开始向复杂化 、大型化 、 长寿命方向发展。
三：国外压铸模技术的发展与现状
CAD 技术起始于 1950 年代末，经过几十年的发展，已由简单的线框式系统 发展到参数化设计系统，目前正在朝向智能化、 网络化、 数字化 、标准化方
技术的现状及趋势 压铸模及其 CAD 技术的现状及趋势
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向发展 。模具 CAD 系统已有 30 多年的发展历程，且发展快速 。相对而言， 压铸模 CAD 技术的研究起步较晚，但发展却十分迅速，且可以有效地借鉴其他 模具 CAD 的开发经验，开发压铸模 CAD 系统 。 压铸模 CAD 技术的发展速度相当快， 大致上经历了由低级到高级 由研究到 应用的过程 。早期开发的压铸模 CAD 技术的主要是能够减轻设计人员的劳动强 度，因而仅利用计算机的计算功能进行压铸工艺参数的选择，比较典型的是美国 Enic Institute 开发的锌压铸模 CAD 系统，该系统只是将浇注系统中的复杂计 算加以简化，而不能实现图形的输入和输出 。后来，为了充分发挥计算机的性 能，开发的压铸模 CAD 系统增加了新的功能，如在压铸过程可以进行金属填充 数值模拟、 压铸模温度场及应力场的数值模拟等功能，最典型的是意大利比萨 大学机械技术研究所开发的 Preheat 程序，此程序可通过二维数值方法求出压 铸模型的温度分布，从而确定冷却管道的分布 由于计算机技术的快速发展，压 铸模 CAD 系统进入了一个崭新的发展阶段 目前， 较完整的压铸模 CAD 系统不仅 能够进行压铸模设计的参数计算和选择，而且还能够生成和输出图形，并可模拟 分析金属压铸过程，同时输出数控程序 日本在这方面虽研究较晚，但发展十分 迅速，不仅在研究方面，更重要的是在应用方面都取得了相当的成功。 日本丰 田汽车公司开发的压铸模计算机辅助设计工程系统 （CADDES） Sharp Precision ； Machinery 公司开发了 Scioure 金属型和压铸模 CAD/CAM 系统； Yasaku 公司拥 有用于压铸模设计和制造的 EVKUD CAD/CAM 系统等。 近几年来，随着模具行业的飞速发展和 CAD 技术的重要性被广泛认可，一 些 CAD 商家不断加大投入，研究开发模具专用的 CAD 系统，推出了参数化 、 一体化、 智能化的模具专用系统 最典型的是美国 PTC 公司与日本丰田汽车公 司在 Pro/E 软件基础上开发的模具型面设计模块 Pro/DIEFACE 等。
四：国内压铸模 CAD 技术的发展与现状
我国的 CAD/CAM 技术的研究起步较晚 1980 年代中后期，工业界开始认识 到 CAD 技术对生产力的巨大推进作用，加之计算机技术的快速发展，及国内外 市场激烈竞争的不断发展，国内一些学者对 CAD 技术研究的积极性越来越高。 1990 年代后， 国内一些高等院校和学者逐渐开始对压铸模 CAD 技术进行尝 试性开发与研究 。哈尔滨科学技术大学提出 压铸模 CAD 系统 ，华南理工大学 和东南大学联合开发的 压铸工艺参数及缺陷判断的专家系统 ， 具有一定的综合 优化作用；华中科技大学对压铸模 CAD/CAM 系统研究十多年，也取得了较好的 效果。 罗蓬根据气体的流动原理，研究了铝合金压铸模排气系统的工作状况， 给出了排气道最小截面积的计算公式及排气道的计算机辅助设计方法， 开发设计 出压铸模排气系统的 CAD 技术。于彦东开发出压铸模标准件的 CAD 系统，利用 Visual Foxpro 建立数据库，对铝合金压铸模中各模板及零件进行编程设计，采 用 C 语言将数据文件转化成在 AutoCAD 下可执行的.SCR 文件，通过 SCRIPT 命令在 AutoCAD 绘图方式下自动生成所需的模具设计图形文件，从而实现压铸 模 CAD 系统的参数化设计 。四川大学的张永红和郑忠俊在 AutoCAD2000 平台 上利用 VisualC++6.0 和 ObjectARX2000 开发出压铸模推出机构 CAD 系统 。 随着计算机技术的高速发展，压铸模 CAD 技术作为衡量压铸工艺水平的标 志之一，逐渐受到了压铸模设计和使用单位的高度重视，压铸模 CAD 技术的快 速发展大大地提高了我国压铸工业的技术水平， 也提高了压铸产品的国际市场竞 争力。
技术的现状及趋势 压铸模及其 CAD 技术的现状及趋势
第 4 页 共 5 页
1、压铸模CAM 技术 压铸模CAM 压铸模 CAM(计算机辅助制造) 是利用计算机对制造过程进行设计、管理和控制。一 般来说，计算机辅助制造包括工艺过程设计、数控编程和机器人编程等内容。模 具制造是一个生产周期要求紧迫，技术手段要求比较高的复杂生产过程。为缩短 产品生产周期，提高质量，面向制造的CAD/ CAMLQWRDN 为现今模具制造中核心 的技术之一。 压铸模CAM 技术比CAE 兴起得早，随着CAD发展而发展。压铸模CAM 技术主 要是指利用CAD阶段得到的三维图形，生成数控加工指令的过程。将加工数据通 过数据传输装置传输到加工中心， 进行模具加工制造。 与传统模具制造方法相比， 具有时间短、成本低、综合经济效益好等优点。 压铸模CAD/ 2、压铸模CAD/ CAE/ CAM 集成技术 压铸模CAD/ CAE/ CAM 集成技术是一项先进的制造技术，以单一数据库为基 础，以三维设计为特征，把CAD、CAE、CAM 三者有机地结合起来，形成一个真正 的一体化的计算机辅助系统。 压铸模CAD/ CAE/ CAM 及其一体化是先进的生产方式，系统科学地将压铸模的设 计(绘图)、工程分析模拟与加工连为一体，进行全方位的计算机控制，不仅缩短 设计、制造周期，而且优化设计，从整个生产组织上降低人为因素对模具品质的 影响，是保证模具生产品质和生产周期的很有效的手段，也是降低成本、提高竞 争力的重要手段。 压铸模CAD/ CAE/ CAM 集成制造系统的工程流程，见图1。
图1 压铸模CAD/CAE/CAM集成制造系统的工作流程 加快推进我国压铸模CAD/ CAE/ CAM 技术发展对策 3、加快推进我国压铸模 (1)利用计算机延伸以创造性思维为核心的人类专家的设计能力，尽可能地 实现设计过程的自动化。运用KBE( Knowledge Based Engineering) 基于知识工 程技术是解决这一问题最有前途的方案。 KBE 系统将重复的设计和工程任务自动 化，缩短产品开发时间，将设计、分析、制造集成起来实现并行工作。 (2) 建立完善的压铸模知识库，发展计算机模拟技术，从而确保设计品质可 靠性。 (3) 加快推进我国压铸模的标准化、系列化工作，形成统一的国家压铸模标 准，建立压铸模的标准零件库、模架库和标准零件加工工艺库等信息数据库。 (4) 选用国外先进的支撑软件，引进国外较成熟的压铸模CAD/ CAE/ CAM 系
技术的现状及趋势 压铸模及其 CAD 技术的现状及趋势
第 5 页 共 5 页
统，加快我国传统压铸模技术的改造，使我们在高的起点上进行二次开发。 (5) 实现CAD/ CAE/ CAM 的集成化，为用户提供整套的解决方案， 并最终 向计算机集成制造系统CIMS 方向发展。 (6) 软件结构模式应以 “开放式” 为宜。 它主要应提供一种压铸模CAD/ CAE/ CAM 环境，包括功能模块和数据库。操作者仍是设计的主体，可以交换式“自由 发挥” ，计算机只起辅助作用，这样柔性好，可适应多变的要求。 (7) 一个完善的压铸 模CAD/ CAE/ CAM 系统其内涵丰富， 一般包括系统软件、 数据库软件、图形支撑软件和数值计算机程序包等。独家开发不免在人、财、物 方面难以支持，因此要避免一切自己从头开始，最好是企业、科研院所相结合， 发挥群体优势，走联合开发的道路。 五：我国压铸模 CAD 技术的展望 首先，当务之急是在较先进的 CAD 软件（Pro/E UG SolidWorks 等）基础 上进行压铸模 CAD 系统的二次开发，以提高其智能化 、集成化和专业化程度。 目前，国内许多中小型压铸企业由于硬件设备条件差、 技术力量薄弱、 生 产规模不大等原因，还没有实现压铸模的计算机辅助设计。 一些大型企业的压 铸模 CAD 技术普遍直接采用从国外引进的通用软件（Pro/UG 等） 。 参考文献： 参考文献： [1]于彦东主编. 压铸模具设计及CAD[M] . 北京:电子工业出版社,2002. [2] 骆 灼 旋 . 压 铸 技 术 的 现 状 及 展 望 [J] . 特 种 铸 造 及 有 色 合 金 ,1998 (4) :23227. [3]黄胜伟主编. 计算机辅助设计(CAD) [M] . 北京:科学出版社,2002. [4]陈家能,陈华江. 浅谈二维工程视图的生命力[J]. 重庆科技学院学报, 2005,(02) . [5]陈光明. 压铸模CAD/CAE/CAM的现状与发展对策[J]. 模具技术, 2003,(05) . [6]肖乾,周新建,周惠兰,张缓缓. 基于Pro/Engineer的压铸模CAD实现方法研究 [J]. 电加工与模具, 2004,(S1) . [7] 肖 乾 , 梅 自 元 . 压 铸 模 并 行 设 计 的 一 种 实 现 方 法 [J]. 电 加 工 与 模 具 , 2006,(03) . [8] 娄 春 元 , 王 杰 , 赵 振 华 , 李 霄 , 张 加 隆 . 基 于 Pro/E 的 节 流 阀 体 压 铸 模 CAD/CAM[J]. 工具技术, 2007,(03) . [9]Study on Numerical Simulation of Mold Filling and Heat Transfer in Die Casting Process[J]. Journal of Materials Science & Technology, 2000,(03) . [10]ShoumeiXIONG ,BaichengLIU ,LiangrongJIA ,XinghuoWEN. Study on Numerical Simulation of Mold Filling and Solidification Processes under Pressure Conditions[J]. Journal of Materials Science & Technology, 2002,(05) .
展现状时才发现，所知甚少，为了系统的学习压铸模及其CAD技术等有关现代发展问 题，故做了有关的论文报告，希望能给自己以后的学习提供指导性作用。
摘 要： 随着科学技术的不断发展，企业对压铸件质量要求越来越高 文中介绍 了我国压铸模设计和制造的现状， 并指出存在的不足； 在阐述国内外压铸模 CAD 技术研究现状的基础上，分析了国内压铸模 CAD 技术的特点和发展方向。
关键词： 关键词： 压铸模；CAD 技术；铸造；发展趋势
Abstract:
With the continuous development of the science and
technology, the demand about die-casting's quality is becoming more and more increasing. In this paper, the design and manufacture about the status of the die-casting mold is described, and the existing deficiencies are pointed out. Based on the analysis of the research status about die-casting CAD technology at home and abroad, the characteristics and development is analized about the domestic die-casting CAD technology. Key Words: die-casting mold; CAD technology; casting; trends. 压铸是在压铸机上进行的金属型压力铸造，是近代金属加工工艺中发展较快的 一种少无切削的特种铸造方法， 它是将熔融金属或半液态/半固态金属在高压高速 下充填铸型，并在高压下结晶凝固形成铸件的一种方法。高压、高速填充压铸模型 腔是压铸最大的特点，常用的压力为 15~100MPa，填充速度（内浇口速度）约为 16~80m/s，金属液填充模具型腔的时间极短，约为 0.01~0.2s。 压铸技术在现代工业中用于生产各种金属零件， 具有独特的技术特点和显著 的经济效益 。由于压铸是最先进的金属成型方法之一，是实现少切屑 、无切屑 加工的有效途径， 而且压铸工艺的生产效率比较高， 适宜加工制造尺寸精确、 形 状复杂、 表面粗糙度低及铸件强度和表面硬度要求高的压铸件，因此压铸工艺 发展十分迅速，应用也越来越广泛。 压铸工艺过程的技术含量和经济效益关键在于压铸模的优劣 ，随着计算机 技术的快速发展， CAD 技术作为计算机技术在工业领域应用的一个重要分支， 已成为人类智能科学走向实用化最引人注目的成就之一。
一：国内压铸工业现状与发展
我国的压铸工艺始于 1940 年代 1950 年代后期，压铸件逐渐应用到汽车 、 电工和仪表等行业中，极大地促进了压铸工艺的快速发展 随后的
十多年中，我 国在压铸设备及其控制 压铸工艺及压铸材料等方面不断取得新的进展，自行设 计了压铸模，压铸件的应用范围也扩展到农业机械、 机床 、办公用具 、军工 等领域 。 1980 年代后，我国已能够自行设计并制造出成系列的压铸机，并开始将计
技术的现状及趋势 压铸模及其 CAD 技术的现状及趋势
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算机技术应用到压铸工艺。 近年来，由于汽车和摩托车工业的快速发展，极大地促进了我国压铸件的发 展，完全能够满足国内各行业对压铸模零件的基本需求 。另外，由于世界模具 技术的高速发展及国内汽车制造产业的不断发展壮大， 国内的压铸产业也呈现出 跨越式发展，它已发展成为一个新兴的产业，年增长率保持在 8%~12% 据统计， 1991 年我国压铸件年产量仅 16.5 万 t， 2000 年， 年产量接近 50 万 t， 2005 年，压铸件年产量约为 86 万 t，年产值近 400 亿元 压铸件主要应用在汽车、 摩托车、 电动工具 、五金制品、 电子通讯 、家用电器 、玩具等领域 。随着 汽车工业的快速发展，中国将成为世界上最大的汽车用户，因此压铸产业必将有 更广阔的发展空间，也必将成为国民经济发展中的一个重要组成部分。
二： 国内压铸产业存在的问题
经过几十年的发展， 国内的压铸模具设计已具有一定的水平， 能够实现自给， 可以满足汽车、 摩托车、 电子通讯和家用电器等产业的需求 。我国已成为世 界上压铸大国之一， 但从技术和生产效率上看， 我国的压铸业仍落后于日、 德 、 美等发达国家，特别是一些大型、 薄壁、 精密压铸模具及技术含量高 制造难 度大的压铸模一般需要进口，而且在引进技术的同时还需购买大型压铸机 。我 国压铸模的设计制造同国外发达国家相比，存在着较大的差距，主要有 4 个方 面：一是模具寿命不长；二是外观质量不理想；三是模具可靠性较差；四是生产 周期长，生产率低。归根结底是压铸模标准化和专业化程度低造成的模具标准化 和专业化程度对缩短产品开发周期，方便模具的维修与更换配件，提高产品竞争 力和生产效率等方面都具有重要的作用 在日本、 美国、 德国等模具发达国家， 模具标准的制订 、模具标准件的生产与供应，形成了完善的体系。 我国模具标 准化工作起步较晚， 1983 年全国模具标准化技术委员会 成立后才开始 模具 在 标准化落后于生产，更落后于世界上许多工业发达国家。 因此，贯彻模具标准 化，提高模具标准件使用覆盖率，不但能有效提高模具质量，而且能大大缩短模 具生产周期及降低生产成本。 有资料表明：采用模具标准件能够使企业节约 25%~45%的模具加工工时，缩短 30%~40%的模具生产周期。 随着工业产品多品 种 、小批量 、快周期生产的发展，为了提高模具产品在市场经济中的快速应变 能力和竞争能力，在模具生产周期愈加重要的今天，提高模具标准化的意义更显 得尤为重要。另外，我国压铸模研究不多，新技术主要依赖于国外的技术，压铸 模具技术水平较低， 已经严重制约了我国压铸产业的发展， 特别是一些大型、 精 密、 复杂的压铸模，还主要依赖于进口 。尽管目前我国压铸模具企业规模普遍 不是很大，生产人数不是很多，技术设备相对落后，且多集中在沿海经济发达省 市及汽车、 摩托车等工业基地。 但进入 21 世纪后，我国压铸模具的技术水平 有了很大提高，不少企业已引进和应用了国外先进的压铸模加工设备及检测设 备。 我国的压铸模具水平完全可以满足摩托车 、家电等行业的压铸模需求，汽 车行业所用的压铸模国产化比例也越来越大，并开始研制镁合金模具，而且一些 企业生产的模具还出口到工业先进国家 压铸模具已开始向复杂化 、大型化 、 长寿命方向发展。
三：国外压铸模技术的发展与现状
CAD 技术起始于 1950 年代末，经过几十年的发展，已由简单的线框式系统 发展到参数化设计系统，目前正在朝向智能化、 网络化、 数字化 、标准化方
技术的现状及趋势 压铸模及其 CAD 技术的现状及趋势
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向发展 。模具 CAD 系统已有 30 多年的发展历程，且发展快速 。相对而言， 压铸模 CAD 技术的研究起步较晚，但发展却十分迅速，且可以有效地借鉴其他 模具 CAD 的开发经验，开发压铸模 CAD 系统 。 压铸模 CAD 技术的发展速度相当快， 大致上经历了由低级到高级 由研究到 应用的过程 。早期开发的压铸模 CAD 技术的主要是能够减轻设计人员的劳动强 度，因而仅利用计算机的计算功能进行压铸工艺参数的选择，比较典型的是美国 Enic Institute 开发的锌压铸模 CAD 系统，该系统只是将浇注系统中的复杂计 算加以简化，而不能实现图形的输入和输出 。后来，为了充分发挥计算机的性 能，开发的压铸模 CAD 系统增加了新的功能，如在压铸过程可以进行金属填充 数值模拟、 压铸模温度场及应力场的数值模拟等功能，最典型的是意大利比萨 大学机械技术研究所开发的 Preheat 程序，此程序可通过二维数值方法求出压 铸模型的温度分布，从而确定冷却管道的分布 由于计算机技术的快速发展，压 铸模 CAD 系统进入了一个崭新的发展阶段 目前， 较完整的压铸模 CAD 系统不仅 能够进行压铸模设计的参数计算和选择，而且还能够生成和输出图形，并可模拟 分析金属压铸过程，同时输出数控程序 日本在这方面虽研究较晚，但发展十分 迅速，不仅在研究方面，更重要的是在应用方面都取得了相当的成功。 日本丰 田汽车公司开发的压铸模计算机辅助设计工程系统 （CADDES） Sharp Precision ； Machinery 公司开发了 Scioure 金属型和压铸模 CAD/CAM 系统； Yasaku 公司拥 有用于压铸模设计和制造的 EVKUD CAD/CAM 系统等。 近几年来，随着模具行业的飞速发展和 CAD 技术的重要性被广泛认可，一 些 CAD 商家不断加大投入，研究开发模具专用的 CAD 系统，推出了参数化 、 一体化、 智能化的模具专用系统 最典型的是美国 PTC 公司与日本丰田汽车公 司在 Pro/E 软件基础上开发的模具型面设计模块 Pro/DIEFACE 等。
四：国内压铸模 CAD 技术的发展与现状
我国的 CAD/CAM 技术的研究起步较晚 1980 年代中后期，工业界开始认识 到 CAD 技术对生产力的巨大推进作用，加之计算机技术的快速发展，及国内外 市场激烈竞争的不断发展，国内一些学者对 CAD 技术研究的积极性越来越高。 1990 年代后， 国内一些高等院校和学者逐渐开始对压铸模 CAD 技术进行尝 试性开发与研究 。哈尔滨科学技术大学提出 压铸模 CAD 系统 ，华南理工大学 和东南大学联合开发的 压铸工艺参数及缺陷判断的专家系统 ， 具有一定的综合 优化作用；华中科技大学对压铸模 CAD/CAM 系统研究十多年，也取得了较好的 效果。 罗蓬根据气体的流动原理，研究了铝合金压铸模排气系统的工作状况， 给出了排气道最小截面积的计算公式及排气道的计算机辅助设计方法， 开发设计 出压铸模排气系统的 CAD 技术。于彦东开发出压铸模标准件的 CAD 系统，利用 Visual Foxpro 建立数据库，对铝合金压铸模中各模板及零件进行编程设计，采 用 C 语言将数据文件转化成在 AutoCAD 下可执行的.SCR 文件，通过 SCRIPT 命令在 AutoCAD 绘图方式下自动生成所需的模具设计图形文件，从而实现压铸 模 CAD 系统的参数化设计 。四川大学的张永红和郑忠俊在 AutoCAD2000 平台 上利用 VisualC++6.0 和 ObjectARX2000 开发出压铸模推出机构 CAD 系统 。 随着计算机技术的高速发展，压铸模 CAD 技术作为衡量压铸工艺水平的标 志之一，逐渐受到了压铸模设计和使用单位的高度重视，压铸模 CAD 技术的快 速发展大大地提高了我国压铸工业的技术水平， 也提高了压铸产品的国际市场竞 争力。
技术的现状及趋势 压铸模及其 CAD 技术的现状及趋势
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1、压铸模CAM 技术 压铸模CAM 压铸模 CAM(计算机辅助制造) 是利用计算机对制造过程进行设计、管理和控制。一 般来说，计算机辅助制造包括工艺过程设计、数控编程和机器人编程等内容。模 具制造是一个生产周期要求紧迫，技术手段要求比较高的复杂生产过程。为缩短 产品生产周期，提高质量，面向制造的CAD/ CAMLQWRDN 为现今模具制造中核心 的技术之一。 压铸模CAM 技术比CAE 兴起得早，随着CAD发展而发展。压铸模CAM 技术主 要是指利用CAD阶段得到的三维图形，生成数控加工指令的过程。将加工数据通 过数据传输装置传输到加工中心， 进行模具加工制造。 与传统模具制造方法相比， 具有时间短、成本低、综合经济效益好等优点。 压铸模CAD/ 2、压铸模CAD/ CAE/ CAM 集成技术 压铸模CAD/ CAE/ CAM 集成技术是一项先进的制造技术，以单一数据库为基 础，以三维设计为特征，把CAD、CAE、CAM 三者有机地结合起来，形成一个真正 的一体化的计算机辅助系统。 压铸模CAD/ CAE/ CAM 及其一体化是先进的生产方式，系统科学地将压铸模的设 计(绘图)、工程分析模拟与加工连为一体，进行全方位的计算机控制，不仅缩短 设计、制造周期，而且优化设计，从整个生产组织上降低人为因素对模具品质的 影响，是保证模具生产品质和生产周期的很有效的手段，也是降低成本、提高竞 争力的重要手段。 压铸模CAD/ CAE/ CAM 集成制造系统的工程流程，见图1。
图1 压铸模CAD/CAE/CAM集成制造系统的工作流程 加快推进我国压铸模CAD/ CAE/ CAM 技术发展对策 3、加快推进我国压铸模 (1)利用计算机延伸以创造性思维为核心的人类专家的设计能力，尽可能地 实现设计过程的自动化。运用KBE( Knowledge Based Engineering) 基于知识工 程技术是解决这一问题最有前途的方案。 KBE 系统将重复的设计和工程任务自动 化，缩短产品开发时间，将设计、分析、制造集成起来实现并行工作。 (2) 建立完善的压铸模知识库，发展计算机模拟技术，从而确保设计品质可 靠性。 (3) 加快推进我国压铸模的标准化、系列化工作，形成统一的国家压铸模标 准，建立压铸模的标准零件库、模架库和标准零件加工工艺库等信息数据库。 (4) 选用国外先进的支撑软件，引进国外较成熟的压铸模CAD/ CAE/ CAM 系
技术的现状及趋势 压铸模及其 CAD 技术的现状及趋势
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统，加快我国传统压铸模技术的改造，使我们在高的起点上进行二次开发。 (5) 实现CAD/ CAE/ CAM 的集成化，为用户提供整套的解决方案， 并最终 向计算机集成制造系统CIMS 方向发展。 (6) 软件结构模式应以 “开放式” 为宜。 它主要应提供一种压铸模CAD/ CAE/ CAM 环境，包括功能模块和数据库。操作者仍是设计的主体，可以交换式“自由 发挥” ，计算机只起辅助作用，这样柔性好，可适应多变的要求。 (7) 一个完善的压铸 模CAD/ CAE/ CAM 系统其内涵丰富， 一般包括系统软件、 数据库软件、图形支撑软件和数值计算机程序包等。独家开发不免在人、财、物 方面难以支持，因此要避免一切自己从头开始，最好是企业、科研院所相结合， 发挥群体优势，走联合开发的道路。 五：我国压铸模 CAD 技术的展望 首先，当务之急是在较先进的 CAD 软件（Pro/E UG SolidWorks 等）基础 上进行压铸模 CAD 系统的二次开发，以提高其智能化 、集成化和专业化程度。 目前，国内许多中小型压铸企业由于硬件设备条件差、 技术力量薄弱、 生 产规模不大等原因，还没有实现压铸模的计算机辅助设计。 一些大型企业的压 铸模 CAD 技术普遍直接采用从国外引进的通用软件（Pro/UG 等） 。 参考文献： 参考文献： [1]于彦东主编. 压铸模具设计及CAD[M] . 北京:电子工业出版社,2002. [2] 骆 灼 旋 . 压 铸 技 术 的 现 状 及 展 望 [J] . 特 种 铸 造 及 有 色 合 金 ,1998 (4) :23227. [3]黄胜伟主编. 计算机辅助设计(CAD) [M] . 北京:科学出版社,2002. [4]陈家能,陈华江. 浅谈二维工程视图的生命力[J]. 重庆科技学院学报, 2005,(02) . [5]陈光明. 压铸模CAD/CAE/CAM的现状与发展对策[J]. 模具技术, 2003,(05) . [6]肖乾,周新建,周惠兰,张缓缓. 基于Pro/Engineer的压铸模CAD实现方法研究 [J]. 电加工与模具, 2004,(S1) . [7] 肖 乾 , 梅 自 元 . 压 铸 模 并 行 设 计 的 一 种 实 现 方 法 [J]. 电 加 工 与 模 具 , 2006,(03) . [8] 娄 春 元 , 王 杰 , 赵 振 华 , 李 霄 , 张 加 隆 . 基 于 Pro/E 的 节 流 阀 体 压 铸 模 CAD/CAM[J]. 工具技术, 2007,(03) . [9]Study on Numerical Simulation of Mold Filling and Heat Transfer in Die Casting Process[J]. Journal of Materials Science & Technology, 2000,(03) . [10]ShoumeiXIONG ,BaichengLIU ,LiangrongJIA ,XinghuoWEN. Study on Numerical Simulation of Mold Filling and Solidification Processes under Pressure Conditions[J]. Journal of Materials Science & Technology, 2002,(05) .