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利用铸造工艺CAD/CAE技术辅助工艺人员进行工艺设计和优化，可以省去现场生产试错的麻烦，在提高设计效率和准确性的同时，更可以有效提高铸件的质量。铸造工艺CAD是CAD/CAE一体化技术关键环节之一，目前大部分三维铸造工艺CAD系统都是基于商用三维建模软件进行二次开发的，这种方式受制于三维软件厂商提供二次开发包接口，系统交互性操作受限，同时涉及商业版权。由于各铸造企业的实际情况不同，购买的软件类型和版本上有不同程度的差异，三维软件的不断升级更新会给企业带来很大不便，限制了铸造工艺CAD的通用性。正是在这个背景下，本文展开了基于成熟的三维CAD软件几何内核的铸造工艺CAD的研究工作。 本文分析了基于现有三维建模软件二次开发的铸造工艺CAD的不足之处，创新性地提出了基于OpenCASCADE几何内核和中性文件的三维铸造CAD系统。首先，以铸钢件为研究对象，系统研究了铸钢件三维铸造工艺设计知识，包括铸造工艺参数设计、浇注系统设计、冒口设计，冷铁设计等理论；其次，研究了OpenCASCADE几何内核框架，对IGES中性文件的文件结构、元素信息以及数据记录格式进行了深入剖析，探讨了基于OpenCASCADE几何内核IGES中性文件解析流程；最后，设计了基于OpenCASCADE几何内核的实体造型类，并给出了铸造工艺图元三维CAD造型算法。 以VC++6.0作为开发平台，基于MFC和OpenCASCADE提供的基类、建模数据类、建模运算类、可视化类、数据转换类，本文搭建了一个通用的三维铸造工艺CAD系统，设计了系统界面和主要框架，实现了铸造工艺设计功能模块。最后，将铸件工艺方案以STL文件导入华铸CAE进行充型和凝固过程模拟，预测缺陷和校验工艺。该系统打破了传统三维铸造CAD系统的局限性，为CAD/CAE一体化提供了新的设计工具。