基于柴油发动机缸盖的逆向工程研究

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterReverseengineeringreserchbasedonthedieselenginecylinderheadByDe—HuaSongSupervisor：Prof．De—PingLiuMechanicalandElectronicEngineeringSchoolofMechanicalEngineeringMay,2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人

2、或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：象德鲁日期：刎乒年占月多日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为

3、郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位敝憾鞘急、等日期．洲争年占月3日摘要进入21世纪知识经济己成为主导经济，汽车工业面临新的环境。而产品开发是汽车工业技术的核心。目前先进的产品开发技术很有多种，而其中逆向工程技术作为先进产品开发技术之一，得到各国普遍重视，逆向工程设计技术是现代化设计中的重要设计手段之一。汽车发动机技术是汽车行业最核心的技术，掌握了先进的发动机技术，在市场竞争中处于领先的地位，而发动机缸盖作为发动机上一个重要的零部件，它的研究也已开展了很久，尤其缸盖气道是一个很关键的因素，可以影响发动机的进排气的性能，所以发动机的整体性能都会受它影响。缸盖的设计，利用传统的设计

4、方法，大概需要七八个人共同设计半年时间才能完成，不但增加了缸盖设计和生产的成本，而且有时还会出现设计的失误。尤其缸盖气道的设计，如果利用传统的设计方法，它的流程是在气道试验台上进行的，工作量繁重，效率极低，不能很快的对气道形状和芯盒的优化。因此本文在原有的缸盖技术的基础上结合着铸造工艺用逆向工程技术对缸盖模型的曲面重构进行研究，在CATIA中软件进行气道的芯盒设计，可以有效的改善传统方法的不足，很大程度的降低工人的工作量，极大的缩短了缸盖和气道的研发和设计的周期，提高产品的质量。本文的主要研究内容如下：一．利用3dss测量机的测量软件进行气道数据和缸盖整体数据的获取。此软件每测完一次将

5、手动保存文件。在测量时根据气道砂芯和缸盖的外型特征，可自行调整测量位置。摘要二．将导出的WRP格式的数据点云输入GEOMAGIC专业逆向工程软件进行点的修补和拼合，并在此软件中完成汽车缸盖气道的逆向设计。三．经过GEOMAIGC处理之后的数据输入三维设计软件CATIA中进行实体的构建，分析比较了基于曲线和基于曲面两种模型重构方法，由于柴油机发动机缸盖外形过于复杂，选择了基于曲线的方法，提出了一种利用特征扫描线或边界投影再草绘出造型曲线的方法，不但提高了模型重构的精度，而且出现误差时可以方便快捷的修改。对于气道模型由于其外形复杂，特征线难于提取，选择基于曲面的模型重构方法来获得气道的曲面

6、模型。四．在CATIA软件中进行气道芯子模具的设计，结合铸造工艺，具体介绍一下各种制芯方法，在利用软件进行芯盒设计时总结出了气道砂芯分型面选取设计的一般规律。关键词：逆向工程；缸盖；缸盖气道；数据处理；曲面重构；芯盒设计IlAbstractInthe21stcenturyknowle趣e-basedeconomyhasbecomethedominanteconomy,theautomotiveindustryisfacinganewenvironment．Theproductdevelopmentisthecoretechnologyfortheautomotiveindustry．I

7、nordertoadapttothenewchanges，governments，industryandthescientificcommunityproposedaVariet)rofadvancedproductdevelopmenttechnology,includingreverseengineeringtechnologyasoneoftheadvancedproductdevelopmenttechnology,togetunive