铸造工艺设计的成功与否影响着铸件的成品率、质量、生产成本等各个方面。传统的铸造工艺设计方案的确定大多依赖于生产实践经验,比较难以精确计算。检测工艺设计的成功与否常常需要多次试铸,一旦工艺设计不合理往往需要耗费大量的人力物力。随着计算机软件开发与硬件机能近几年的飞速发展,越来越多的企业和相关研究部门开始重视铸造相关计算机工艺设计软件的开发。最近几年铸造工艺计算机辅助设计(CAD)软件已经取得了瞩目的发展,但是相关开发工作大多是依赖于国外大型CAD软件开发商提供的二次开发包进行的二次开发。二次开发包提供的API接口功能有限并且不支持开发人员自主添加新的函数接口,因此此类软件在功能上往往有很多局限性并且难以升级和维护。本文借助山大华天软件公司的SINOVATION软件的源代码,创建了球墨铸铁风电轮毂件的铸造工艺开发包,并且设计了针对不同类型风电轮毂件的铸造工艺CAD命令,提高了工艺设计人员的工作效率,降低了风电轮穀件的研发成本。本文借助SINOVATION软件开发平台,首先整合工艺手册中通用的铸造工艺设计方法与市场上常见的风电轮毂铸造工艺,设计了新的针对风电轮毂的工艺算法,确定了系统的框架;之后利用SINOVATION软件基盘中的XML语言解析方式,并且充分考虑工艺设计人员的工作习惯,编写并设计了友好的用户界面;选择Microsoft Visual Studio 2013为开发工具,编写C++语言实现了与界面之间的数据交互,并完成了工艺计算与三维建模的功能:最后通过编译、链接、调试,完成了包括工艺参数初始化、浇注系统设计、浇口杯设计、铸件模数计算、冒口设计、冷铁设计与排布以及相关附属功能等多个子命令的开发工作。其中铸造工艺初始化命令能够将初次导入软件的铸件图按照实际生产中的位置进行摆放,使铸件的中轴线与软件的世界坐标的Z轴重合,这种摆放方式更符合实际生产中铸件在砂型中的摆放位置,方便工艺人员后续的设计工作并且有利于相关工艺部件三维图的绘制;此外该命令能够将工艺设计中需要多次使用的铸件参数保存至硬盘,避免了工艺设计人员多次输入相同工艺参数的冗繁工作。浇注系统设计采用大孔出流原理计算浇道,支持多种不同类型浇道设计且基本涵盖了市场上主流的浇注系统设计方案;并且设计了全新的浇注系统过滤部分的尺寸计算方法,能帮助用户快速的选择过滤板型号、尺寸并设计出合理的挡渣措施。模数计算命令涵盖铸件整体和局部区域的模数计算功能,并且支持将模数相关参数继承给其他工艺设计命令使用,用户无需进行重复运算。冒口设计在收缩模数法的基础上优化了冒口体积的算法,借助计算机强大的计算功能将浇道的补缩作用考虑进去,并且结合球墨铸铁自补缩的特性与均衡凝固原理精确地计算出冒口体积。冷铁设计功能针对风电轮毂的外形特征设计了专有的冷铁尺寸与排布的计算方法,能够合理有效的设计冷铁工艺。本文开发的风电轮毂铸造工艺CAD系统能够设计出满足生产需要的工艺,设计人员可以借助该系统快速生成市场上已有的风电轮毂铸造工艺方案也可以通过命令内部的工艺计算功能设计出全新的铸造工艺。整个系统的命令之间有完整的数据交互网络,避免了工艺设计人员在使用该命令的过程中频繁输入或计算相同的工艺参数,缩短了工艺研发时间。此外本文借助SINOVATION软件的XML语言并充分考虑工艺设计人员的工作习惯,设计了友好的人机交互界面。最后是从软件源代码的层面直接编写、丰富API库函数,便于后续开发人员对软件的升级与优化。