一种基于模拟动画的铸造模具浇口设计系统及其方法与流程

发明涉及铸造模具技术领域，具体为一种基于模拟动画的铸造模具浇口设计系统及其方法。

背景技术

目前多数压铸企业在浇口设计环节都是由使用caxa、autocad、catia、ug等通用cad软件手工绘制2d草图，延开模方向进行定向拉伸，浇口成型后针对细节拐角手动修改，根据绘制的草图直接制造实物，实物制造完成后在对实物进行分析，以确定浇筑口的设计是否合理，但是此种方法导致铸造前期的设计效率低，延长了铸造加工过程，提高了铸造成本且不能有效的保证浇筑口的设计能够设计在热节的附近，以保证铸件完全，内部无缩孔。

技术实现要素：

发明的目的在于提供一种基于模拟动画的铸造模具浇口设计系统及其方法，以解决上述背景技术中提出的目前多数压铸企业在浇口设计环节都是由使用caxa、autocad、catia、ug等通用cad软件手工绘制2d草图，延开模方向进行定向拉伸，浇口成型后针对细节拐角手动修改，根据绘制的草图直接制造实物，实物制造完成后在对实物进行分析，以确定浇筑口的设计是否合理，但是此种方法导致铸造前期的设计效率低，延长了铸造加工过程，提高了铸造成本且不能有效的保证浇筑口的设计能够设计在热节的附近，以保证铸件完全，内部无缩孔的问题。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种基于模拟动画的铸造模具浇口设计系统，包括浇口设计，所述浇口设计包括扇型浇口设计、切型浇口设计和内浇口设计，所述内浇口设计包括基于扇型浇口和基于切型浇口。

优选的，所述扇型浇口设计首先对给定的扇型浇口曲线进行拉伸处理，形成横浇道面，然后，在给定的扇型浇口导线的末端生成入口面，再对所述横浇道面和入口面进行扫掠和拔模处理，从而生成扇型浇口。

优选的，所述切型浇口设计首先根据给定的切型浇口曲线及关键点确定剖面草图位置，再接收相应切型浇口剖面特征参数，用于创建多剖面草图，然后，在所述切型浇口曲线的末端生成有锥度的2d缓冲包，从而生成切型浇口。

优选的，所述基于扇型浇口的内浇口设计根据内浇口不同的流出角度对给定的扇型内浇口线进行前后扫掠处理，得到不同长度的扇型薄面，再对所述扇型薄面按照不同方向进行加厚处理，得到扇型加厚体，然后，基于所述扇型加厚体对所述横浇道面进行拔模处理，得到扇型内浇口。

优选的，所述基于切型浇口的内浇口设计根据所述内浇口不同的流出角度对给定的切型内浇口线进行前后扫掠处理，得到不同长度的切型薄面，再对所述切型薄面按照不同方向进行加厚处理，得到切型加厚体，然后，对所述切型加厚体进行拔模处理，得到切型内浇口。

一种基于模拟动画的铸造模具浇口设计系统的使用方法，该基于模拟动画的铸造模具浇口设计系统的使用的具体使用步骤如下：

s1：基准草绘：通过给定特征设计参数利用“热节圆法”计算浇口的最小直径，绘制草图；

s2：基于特征分类：根据s1基准草绘对浇口曲线和特征曲线进行分类处理，获得扇型浇口曲线、扇型浇口导线、切型浇口曲线、扇型内浇口线、切型内浇口线；

s3：浇口设计生成浇口：通过“热节圆法”计算出的浇口的最小直径，利用设计软件对浇口进行设计并生成浇口；

s4：生成模拟动画：通过利用cae软件模拟充型运用大数据分析，生成三维模拟动画。

优选的，所述步骤s1中，给定特征设计参数包括各类特征参数、开模方向、分型面、关键点、基准点和浇口曲线。

优选的，所述步骤s3中，所述扇型浇口、切型浇筑口和内浇筑口是基于ug/open开发工具。

优选的，所述步骤s4中，通过利用cae软件模拟接近实际工况的三维动画演示，模拟铸件冷却过程。

与现有技术相比，发明的有益效果是：发明通过对铸造模具的特征数据的收集和分析，利用“热节圆法”计算出浇口的最小直径，基于浇口的最小直径设计出铸造模具的浇筑口，通过利用cae软件模拟充型运用大数据分析，生成三维模拟动画，模拟接近实际工况的三维动画演示，模拟铸件冷却过程，能够快速有效的分析铸件，是否存在缩松缩孔的潜在风险，根据模拟过程，将扇型浇口、切型浇口和内浇口设计在热节附近，以保证铸件完全，内部无缩孔，提高产品质量。

附图说明

图1为本发明系统结构图；

图2为本发明使用方法流程图。

具体实施方式

下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种基于模拟动画的铸造模具浇口设计系统，包括浇口设计，所述浇口设计包括扇型浇口设计、切型浇口设计和内浇口设计，所述内浇口设计包括基于扇型浇口和基于切型浇口。

所述扇型浇口设计首先对给定的扇型浇口曲线进行拉伸处理，形成横浇道面，然后，在给定的扇型浇口导线的末端生成入口面，再对所述横浇道面和入口面进行扫掠和拔模处理，从而生成扇型浇口，所述切型浇口设计首先根据给定的切型浇口曲线及关键点确定剖面草图位置，再接收相应切型浇口剖面特征参数，用于创建多剖面草图，然后，在所述切型浇口曲线的末端生成有锥度的2d缓冲包，从而生成切型浇口，所述基于扇型浇口的内浇口设计根据内浇口不同的流出角度对给定的扇型内浇口线进行前后扫掠处理，得到不同长度的扇型薄面，再对所述扇型薄面按照不同方向进行加厚处理，得到扇型加厚体，然后，基于所述扇型加厚体对所述横浇道面进行拔模处理，得到扇型内浇口，所述基于切型浇口的内浇口设计根据所述内浇口不同的流出角度对给定的切型内浇口线进行前后扫掠处理，得到不同长度的切型薄面，再对所述切型薄面按照不同方向进行加厚处理，得到切型加厚体，然后，对所述切型加厚体进行拔模处理，得到切型内浇口。

发明提供一种基于模拟动画的铸造模具浇口设计系统的使用方法：

实施例1

该基于模拟动画的铸造模具浇口设计系统的使用的具体使用步骤如下：

s1：基准草绘：通过给定特征设计参数利用“热节圆法”计算浇口的最小直径，绘制草图；

s2：基于特征分类：根据s1基准草绘对浇口曲线和特征曲线进行分类处理，获得扇型浇口曲线、扇型浇口导线、切型浇口曲线、扇型内浇口线、切型内浇口线；

s3：浇口设计生成浇口：通过“热节圆法”计算出的浇口的最小直径，利用设计软件对浇口进行设计并生成浇口；

s4：生成模拟动画：通过利用cae软件模拟充型运用大数据分析，生成三维模拟动画。

所述步骤s1中，给定特征设计参数包括各类特征参数、开模方向、分型面、关键点、基准点和浇口曲线，所述步骤s3中，所述扇型浇口、切型浇筑口和内浇筑口是基于ug/open开发工具，所述步骤s4中，通过利用cae软件模拟接近实际工况的三维动画演示，模拟铸件冷却过程，查看分析结果是否存在缩松缩孔的潜在风险，根据模拟过程，将扇型浇口、切型浇口和内浇口设计在热节附近，以保证铸件完全，内部无缩孔。

实施例2

该基于模拟动画的铸造模具浇口设计系统的使用的具体使用步骤如下：

s1：基准草绘：通过给定特征设计参数利用“热节圆法”计算浇口的最小直径，绘制草图；

s2：基于特征分类：根据s1基准草绘对浇口曲线和特征曲线进行分类处理，获得扇型浇口曲线、扇型浇口导线、切型浇口曲线、扇型内浇口线、切型内浇口线；

s3：浇口设计生成浇口：通过“热节圆法”计算出的浇口的最小直径，利用设计软件对浇口进行设计并生成浇口；

s4：生成模拟动画：通过利用cae软件模拟充型运用大数据分析，生成三维模拟动画。

所述步骤s1中，给定特征设计参数包括各类特征参数、开模方向、分型面、关键点、基准点和浇口曲线，所述步骤s3中，所述扇型浇口、切型浇筑口和内浇筑口是基于ug/open开发工具，所述步骤s4中，通过利用cae软件模拟接近实际工况的三维动画演示，模拟铸件冷却过程，查看分析结果是否存在缩松缩孔的潜在风险，根据模拟过程，将扇型浇口、切型浇口和内浇口设计在热节附近，以保证铸件完全，内部无缩孔。

综合以上所述，发明通过对铸造模具的特征数据的收集和分析，利用“热节圆法”计算出浇口的最小直径，基于浇口的最小直径设计出铸造模具的浇筑口，通过利用cae软件模拟充型运用大数据分析，生成三维模拟动画，模拟接近实际工况的三维动画演示，模拟铸件冷却过程，能够快速有效的分析铸件，是否存在缩松缩孔的潜在风险，根据模拟过程，将扇型浇口、切型浇口和内浇口设计在热节附近，以保证铸件完全，内部无缩孔，提高产品质量。

尽管已经示出和描述了发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。