铸造工艺设计技术对铸件质量、生产成本以及铸件生产率都起着极其重要的作用，铸造工艺设计作为企业竞争的核心技术，同时也是铸造生产过程的关键步骤。随着计算辅助设计技术与数值模拟技术的日趋成熟，将该技术引入到铸造工艺设计过程中，成为当下铸造工艺设计的发展方向。它使得基于计算机辅助设计的工艺设计方式，逐渐取代依靠经验的传统手工设计方式，并成为工艺设计的发展趋势。直观的设计结果，完整的几何信息，与铸造工艺CAE完美的系统集成等优势，使得三维铸造工艺CAD系统具有明显优势，并逐渐代替于传统的二维CAD系统，成为市场主流设计产品。将CAD/CAE技术引入到铸造工艺中来，对细化铸造工艺设计精度、改进设计水平、提高设计效率，具有一定的社会价值和经济效益。基于以上背景，本文以SINOVATION软件为平台，对三维铸造工艺CAD的模板设计模块，进行了初步的研究与开发。本文的主要工作如下：1.分析铸造工艺模板设计系统开发的意义，并结合铸造工艺中对模板设计的需求，在SINOVATION软件的基础上进行系统的可行性与需求分析、功能设计、数据库设计。按照系统功能的不同，将系统分为绘制模板模块与静力分析模块，并对每个模块进行了具体功能介绍与实现步骤阐述。2.与其他二次开发系统不同，虽都是基于计算机辅助设计的三维软件，但本文是在SINOVATION软件源代码的基础上，对系统的开发技术进行研究与实现。本文在MicrosoftVisual Studio2005开发平台下，基于SINOVATION软件，利用其自身提供的Script脚本语言与MFC类库、C++编程语言进行开发。因此，比同类二次开发工具开发的类似产品具有更好的兼容性能和稳定性，同时没有系统升级带来的一系列问题。3.采用了基于改进最邻近算法的模板匹配搜索方法。本文采用分层分析法，介绍当前模板与模板库中模板匹配搜索过程。首先阐述了模板基于特征参数的分层结构的创建过程，使得上层信息结构可以由其底层信息表示出来。然后，通过模板特征项比较矩阵，计算特征属性权重，构造相似度矩阵，对模板进行相似度计算，若相似度程度大，则自动调用模板体库中相似模板参数，减少设计人员操作流程，以方便快捷的方式完成模板的设计。4.本文引入采用基于SINOVATION的静力学分析技术，对设计的模板进行物理受力分析，绘制仿真图，为用户提供预测荷载分布功能。工艺设计人员根据图像显示，从而判断所设计的模板是否满足设计要求，并进行下一步设计改良。