铸造CAD/CAE

第1章 绪论. 1

1.1 cad/cae基本概念 1

1.2 铸造cad/cae技术 2

1.3 铸造cad/cae技术发展趋势 3

习题 4

第2章 铸造cad技术基础 5

2.1 概述 5

2.2 cad系统的组成与分类 6

2.2.1 cad系统的组成 6

2.2.2 cad系统的分类 12

2.3 cad系统的三维造型技术 14

2.3.1 线框造型 15

2.3.2 曲面造型 16

2.3.3 实体造型 16

2.3.4 特征造型 17

2.3.5 参数化技术 19

2.3.6 变量化技术 21

2.4 cad系统的数据信息交换 22

2.4.1 产品数据交换接口 22

2.4.2 初始图形交换规范——iges 23

.2.4.3 产品模型数据交换规范——step 25

2.4.4 数据交换格式——stl 27

2.5 铸造工艺cad系统 29

2.5.1 铸造工艺设计的基本过程 30

2.5.2 铸造工艺cad系统的组成 31

2.5.3 铸造工艺cad系统的研究现状 33

2.5.4 铸造工艺cad的发展趋势 35

习题 36

第3章 二维铸造工艺cad系统 37

3.1 概述 37

3.2 autocad2009介绍 38

3.2.1 autocad2009简介 38

3.2.2 autocad2009绘图预备知识 42

3.2.3 autocad2009绘图基础 44

3.2.4 autocad2009基本绘图设置 55

3.3 二维铸造工艺cad系统的开发技术 57

3.3.1 基于autocad的二次开发技术 57

3.3.2 二维铸造工艺cad系统开发工具的选用 58

3.4 基于autocad的二维铸造工艺cad系统 59

3.4.1 二维华铸cad系统介绍 59

3.4.2 华铸cad二维铸钢系统 59

3.4.3 华铸cad二维球铁系统 78

习题 85

第4章 三维铸造工艺cad系统 86

4.1 概述 86

4.2 ug介绍 87

4.2.1 siemens plm software简介 87

4.2.2 ug界面 89

4.2.3 ug的主要特点和功能模块 91

4.2.4 ug绘图实例 93

4.3 三维铸造工艺cad系统的开发技术 101

4.3.1 基于ug的二次开发技术 101

4.3.2 三维铸造工艺cad系统开发工具ug/open 101

4.3.3 ug二次开发工具之间的关系 103

4.4 基于ug的三维铸造工艺cad系统 103

4.4.1 三维铸造工艺cad系统简介 103

4.4.2 铸钢件三维铸造工艺cad 104

4.4.3 球铁件三维铸造工艺cad 114

4.4.4 三维压铸模cad 118

习题 130

第5章 其他通用cad系统介绍 131

5.1 概述 131

5.2 solidworks介绍 131

5.2.1 solidworks 2008的特点 132

5.2.2 solidworks 2008的基本操作 132

5.2.3 solidworks 2008应用实例 141

5.3 pro/engineer介绍 151

5.3.1 pro/engineer概况与特点 151

5.3.2 pro/engineer wildfire 5.0的基本操作 152

5.3.3 pro/engineer应用实例 161

习题 166

第6章 铸造cae技术基础 167

6.1 概述.. 167

6.1.1 研究目的与内容 167

6.1.2 数值分析方法 167

6.2 有限差分法基础 169

6.2.1 差分原理及逼近误差 169

6.2.2 差分方程、截断误差和相容性 172

6.2.3 收敛性与稳定性 176

6.2.4 lax等价定理 179

6.3 有限元法基础 180

6.3.1 有限元法概述 180

6.3.2 有限元解题的基本过程 182

6.4 铸造cae软件组成 186

6.4.1 前处理模块 186

6.4.2 计算分析模块 187

6.4.3 后处理模块 187

习题 187

第7章 铸造凝固过程cae技术 188

7.1 铸造凝固过程的数学模型与数值求解 188

7.1.1 传热的基本方式 188

7.1.2 传热分析的常用数值方法 189

7.1.3 数学模型 189

7.1.4 基于有限差分方法的离散 191

7.1.5 初始条件与边界条件 193

7.1.6 潜热处理 196

7.1.7 温度场数值模拟流程图 201

7.2 铸造凝固过程cae软件 202

7.2.1 概述 202

7.2.2 凝固过程模拟分析软件操作步骤 205

7.2.3 前处理网格剖分 208

7.2.4 计算分析 211

7.2.5 后处理数据可视化 213

7.3 铸造凝固过程cae技术应用实例 222

7.3.1 砂型铸钢件应用实例 223

7.3.2 熔模铸钢件应用实例 230

7.3.3 球铁件应用实例 235

7.3.4 灰铁件应用实例 243

7.3.5 铜合金铸件应用实例 245

7.3.6 铝合金重力铸件应用实例 249

7.3.7 铝合金低压铸件应用实例 252

7.3.8 压铸件应用实例 254

习题 256

第8章 铸造充型过程cae技术 257

8.1 铸造充型过程的数学模型与数值求解 257

8.1.1 流体的基本概念 257

8.1.2 流动分析的主要方法 257

8.1.3 数学模型 259

8.1.4 数学模型的离散 262

8.1.5 sola-vof方法 263

8.1.6 流动与传热耦合计算 265

8.1.7 流动场计算分析的流程 267

8.2 铸造充型过程cae软件 267

8.2.1 充型过程模拟分析软件操作步骤 267

8.2.2 前处理网格剖分 269

8.2.3 计算分析 272

8.2.4 后处理数据可视化 277

8.3 铸造充型过程cae技术应用实例 282

8.3.1 铸钢件应用实例 282

8.3.2 球铁件应用实例 284

8.3.3 灰铸应用实例 287

8.3.4 铜合金铸件应用实例 289

8.3.5 铝合金重力铸件应用实例 292

8.3.6 低压铸件应用实例 293

8.3.7 压铸件应用实例 295

习题 301

第9章 铸造过程中的其他cae技术 302

9.1 铸造应力场数值模拟 302

9.1.1 铸造应力cae概述 302

9.1.2 弹塑性理论基础 304

9.1.3 铸造应力场特性及数值求解过程 309

9.1.4 铸造应力场cae实例 312

9.2 铸造微观组织模拟 318

9.2.1 概述 318

9.2.2 铸造凝固过程的微观组织模拟 319

9.2.3 铸造组织模拟实例 324

习题 328

参考文献... 329