一种竞品发动机缸盖结构的加工辅助方法及设备与流程

本发明涉及机械辅助加工技术领域，尤其涉及一种竞品发动机缸盖结构的加工辅助方法及设备。

背景技术：

随着经济的发展，人们对汽车的需求越来越大，汽车行业也处于不断地发展过程中，汽车发动机的性能往往对车辆的整体性能影响巨大，汽车行业内在进行发动机性能竞品分析时，需要监测发动机气缸内压力，这就需要在发动机缸盖上安装气缸压力传感器，由于对竞品发动机缸盖的内部结构特征的未知，就无法确定气缸压力传感器安装孔的位置，导致难以正确的在发动机气缸缸盖上安装气缸压力传感器，如贸然的进行加工，将可能直接导致发动机缸盖报废，极易造成零部件的浪费，增加加工及实验成本。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本发明提供一种竞品发动机缸盖结构的加工辅助方法及设备，来解决由于无法确定气缸压力传感器安装孔的位置，导致难以正确的在发动机气缸缸盖上安装气缸压力传感器，极易造成零部件的浪费，增加加工及实验成本的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种竞品发动机缸盖结构的加工辅助方法，包括：

测量第一发动机缸盖或第二发动机缸盖，得到所述第一发动机缸盖或所述第二发动机缸盖的外部结构数据，所述第一发动机缸盖和所述第二发动机缸盖属于相同的缸盖；

剖切所述第二发动机缸盖得到所述第二发动机缸盖的内部结构数据；

根据所述外部结构数据及所述内部结构数据建立所述缸盖结构的三维模 型；

根据预先配置的配置参数在所述三维模型中配置多个气缸压力传感器；

当所述三维模型中的多个气缸压力传感器的安装符合要求时，根据所述三维模型中的多个气缸压力传感器的位置在所述第二发动机缸盖上安装多个气缸压力传感器；

当所述第二发动机缸盖上的多个气缸压力传感器的安装符合要求时，根据所述三维模型中的多个气缸压力传感器的位置在所述第一发动机缸盖上安装多个气缸压力传感器。

可选地，所述根据预先配置的配置参数在所述三维模型中配置多个气缸压力传感器之后，所述加工辅助方法还包括：

根据预先配置的检测参数，检测所述三维模型中配置的多个气缸压力传感器的安装位置是否合适。

可选地，所述根据预先配置的配置参数在所述三维模型中配置多个气缸压力传感器之后，所述加工辅助方法还包括：

调整所述三维模型中的多个气缸压力传感器的安装位置，在一预设范围内，直至所述三维模型中的多个气缸压力传感器的安装符合要求。

可选地，所述测量第一发动机缸盖或第二发动机缸盖，得到所述第一发动机缸盖或所述第二发动机缸盖的外部结构数据，包括：

三坐标测量或全尺寸扫描测量所述第一发动机缸盖或所述第二发动机缸盖，得到所述第一发动机缸盖或所述第二发动机缸盖的外部结构数据。

可选地，所述当所述三维模型中的多个气缸压力传感器的安装符合要求时，根据所述三维模型中的多个气缸压力传感器的位置在所述第二发动机缸盖上安装多个气缸压力传感器之后，所述加工辅助方法还包括：

根据预先配置的检测参数，检测所述第二发动机缸盖上安装的多个气缸压力传感器的安装位置是否合适。

另一方面，本发明还提供了一种竞品发动机缸盖结构的加工辅助设备，包括：

测量装置，用于测量第一发动机缸盖或第二发动机缸盖，得到所述第一发动机缸盖或所述第二发动机缸盖的外部结构数据，所述第一发动机缸盖和所述 第二发动机缸盖属于相同的缸盖；

剖切装置，用于剖切所述第二发动机缸盖得到所述第二发动机缸盖的内部结构数据；

模型建立装置，用于根据所述外部结构数据及所述内部结构数据建立所述缸盖结构的三维模型；

传感器配置装置，用于根据预先配置的配置参数在所述三维模型中配置多个气缸压力传感器；

第一传感器安装装置，用于当所述三维模型中的多个气缸压力传感器的安装符合要求时，根据所述三维模型中的多个气缸压力传感器的位置在所述第二发动机缸盖上安装多个气缸压力传感器；

第二传感器安装装置，用于当所述第二发动机缸盖上的多个气缸压力传感器的安装符合要求时，根据所述三维模型中的多个气缸压力传感器的位置在所述第一发动机缸盖上安装多个气缸压力传感器。

可选地，所述加工辅助设备还包括：

第一检测装置，用于根据预先配置的检测参数，检测所述三维模型中配置的多个气缸压力传感器的安装位置是否合适。

可选地，所述加工辅助设备还包括：

调整装置，用于调整所述三维模型中的多个气缸压力传感器的安装位置，在一预设范围内，直至所述三维模型中的多个气缸压力传感器的安装符合要求。

可选地，所述测量装置，包括：

三坐标测量装置或全尺寸扫描测量装置，用于三坐标测量或全尺寸扫描测量所述第一发动机缸盖或所述第二发动机缸盖，得到所述第一发动机缸盖或所述第二发动机缸盖的外部结构数据。

可选地，所述加工辅助设备还包括：

第二检测装置，用于根据预先配置的检测参数，检测所述第二发动机缸盖上安装的多个气缸压力传感器的安装位置是否合适。

本发明的有益效果是：

上述方案，通过对缸盖的内部结构数据及外部结构数据进行获取，在获取得到的数据基础上，建立关于该款型缸盖的三维模型，在模型上进行气缸压力 传感器位置设计，设计完成后，先进行预加工，再正式加工，可在三维模型上进行多个设计方案的对比，选择最优方案，使得设计和加工过程更容易，并能实现一次性完成，缩短了设计和加工周期，提高效率，大大节省成本。

附图说明

图1表示本发明第一实施例中的流程示意图；

图2表示本发明第三实施例中的结构示意框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

第一实施例

如图1所示，本发明公开了一种竞品发动机缸盖结构的加工辅助方法，该方法包括：

步骤101：测量第一发动机缸盖或第二发动机缸盖，得到所述第一发动机缸盖或所述第二发动机缸盖的外部结构数据。

这里，需要两个同样的发动机缸盖来完成整个加工实验过程，该第一发动机缸盖和该第二发动机缸盖属于相同的缸盖，首先需要获取该款型发动机缸盖的外部各项结构尺寸数据，可以是对第一发动机缸盖进行外部尺寸数据的测量来获取，也可以是对该两个相同的发动机缸盖中的第二发动机缸盖进行外部尺寸数据的测量获取。

步骤102：剖切所述第二发动机缸盖得到所述第二发动机缸盖的内部结构数据。

其中，还需要对该款型的发动机缸盖的内部结构数据进行获取，可以通过剖切的方式来获取缸盖的内部结构特征及相关数据。

步骤103：根据所述外部结构数据及所述内部结构数据建立所述缸盖结构的三维模型。

在步骤101及步骤102的基础上，根据获取得到的发动机缸盖的外部结构数据及内部结构数据，进行逆向建模，这样能保证模型与实体尽量一致，最终建立起关于该缸盖结构的三维模型，以便于在该缸盖结构的三维模型上进行预模拟加工。

步骤104：根据预先配置的配置参数在所述三维模型中配置多个气缸压力传感器。

这里的预先配置的配置参数具体可以为，符合行业内对气缸压力传感器安装位置或安装孔的设计要求的相关参数。

步骤105：当所述三维模型中的多个气缸压力传感器的安装符合要求时，根据所述三维模型中的多个气缸压力传感器的位置在所述第二发动机缸盖上安装多个气缸压力传感器。

此处的试加工是在已剖切的第二发动机缸盖上进行的尝试性加工，主要是为了验证在三维模型上设计的气缸压力传感器位置与在实体模型上的位置是否相一致，另一方面是为了防止加工失败，在剖切的缸盖上进行气缸压力传感器的位置的试加工，减小了正式加工时缸盖报废的风险，节约成本，提高正式加工的成功率。

步骤106：当所述第二发动机缸盖上的多个气缸压力传感器的安装符合要求时，根据所述三维模型中的多个气缸压力传感器的位置在所述第一发动机缸盖上安装多个气缸压力传感器。

在第二发动机缸盖上的多个气缸压力传感器的安装试加工成功后，即可按照三维模型上的多个气缸压力传感器的位置，在完整的第一发动机缸盖上进行正式安装加工。

该竞品发动机缸盖结构的加工辅助方法通过对缸盖的内部结构数据及外部结构数据进行获取，在获取得到的数据基础上，建立关于该款型缸盖的三维模型，在模型上进行气缸压力传感器位置设计，设计完成后，先进行预加工，再正式加工，提高了成功率，节约成本，通过以上步骤，可在三维模型上进行多个设计方案的对比，选择最优方案，使得设计和加工过程更容易，并能实现一次性完成，解决了在对竞品发动机缸盖结构特征未知的条件，难于设计和加工气缸压力传感器安装位置的问题，缩短了设计和加工周期，提高效率，大大 节省成本。

第二实施例

基于第一实施例，本实施例中，将对上述竞品发动机缸盖结构的加工辅助方法中进一步涉及的处理步骤进行具体描述。

其中，一方面，在步骤104中根据预先配置的配置参数在三维模型中配置多个气缸压力传感器之后，该加工辅助方法还包括：

根据预先配置的检测参数，检测配置的多个气缸压力传感器的安装位置是否合适。

该预先配置的检测参数，具体可以是三维模型中气缸压力传感器安装位置与周围水套、油道等处的壁厚在3.5mm以上，并且安装传感器后，不影响缸盖的正常功能。

另一方面，在步骤104中根据预先配置的配置参数在三维模型中配置多个气缸压力传感器之后，该加工辅助方法还包括：

调整三维模型中的多个气缸压力传感器的安装位置，在一预设范围内，直至三维模型中的多个气缸压力传感器的安装符合要求。

在根据预先配置的配置参数在三维模型中配置多个气缸压力传感器时，可以按照不同的安装位置设计方案对该多个气缸压力传感器进行模拟配置安装，设计气缸压力传感器位置时，在三维模型上可以根据传感器的安装要求和缸盖内部结构，先预先多选择几个位置，最后择优选出最佳安装位置；配置安装之后，还需要在三维模型中对配置的多个气缸压力传感器的位置进行调整，通过多个设计方案间的效果对比，选择最优方案；还可以对其进行多次模拟检测及检查，对选出的安装位置进行模型上检查，要保证气缸压力传感器安装位置与周围水套、油道等处的壁厚在3.5mm以上，并且安装传感器后，不影响缸盖的正常功能，可实现方案的最优并提高设计准确性。

进一步地，步骤101中测量第一发动机缸盖得到该第一发动机缸盖的外部结构数据的具体实现过程可以包括：三坐标测量或全尺寸扫描测量第一发动机缸盖或第二发动机缸盖，得到第一发动机缸盖或第二发动机缸盖的外部结构数据。

更进一步地，步骤105中当三维模型中的多个气缸压力传感器的安装符合 要求时，根据该三维模型中的多个气缸压力传感器的位置在第二发动机缸盖上安装多个气缸压力传感器之后，该加工辅助方法还包括：

根据预先配置的检测参数，检测第二发动机缸盖上安装的多个气缸压力传感器的安装位置是否合适。

其中，在剖切的第二发动机缸盖上进行气缸压力传感器的位置的试加工之后，还需对该多个气缸压力传感器的安装位置进行检测，看由三维模型上确定得到的设计方案在实际加工过程中，是否存在不符合实际要求的缺陷，判断多个气缸压力传感器的安装位置是否合适，保证设计和加工的精确性，确保最终的正式加工的成功率。

进一步地，在第一发动机缸盖上进行正式加工后，还需对其进行检查和试漏，检查正式的加工位置是否准确、缸盖内部是否被打穿、是否有碎屑、加工是否存在偏差等，并采用涂色方法检查内部加工面，完成安装后，对水套进行压力测试，在施加1bar压力下，水套至少保持15分钟不泄露。

本实施例中，涉及的方案处理步骤具体包括对发动机缸盖的三坐标测量或全尺寸扫描、缸盖剖切、建立缸盖的三维模型、在缸盖三维模型上设计气缸压力传感器的位置、在数模上对设计进行检查、在剖切的缸盖上进行的试加工、试加工完成后的检查、在未剖切的缸盖上进行正式安装位置加工、在加工完的缸盖成品上安装气缸压力传感器、检查和试漏的步骤，上述方案，通过进行包括设计检查、加工检查、成品检查和试漏等的多次检查，保证了设计和加工的精确性。

第三实施例

如图2所示，本发明还公开了一种竞品发动机缸盖结构的加工辅助设备，包括：测量装置201、剖切装置202、模型建立装置203、传感器配置装置204、第一传感器安装装置205、第二传感器安装装置206。

其中，测量装置201，用于测量第一发动机缸盖或第二发动机缸盖，得到第一发动机缸盖或第二发动机缸盖的外部结构数据，该第一发动机缸盖和该第二发动机缸盖属于相同的缸盖；剖切装置202，用于剖切第二发动机缸盖得到第二发动机缸盖的内部结构数据；模型建立装置203，用于根据外部结构数据及内部结构数据建立缸盖结构的三维模型；传感器配置装置204，用于根据预 先配置的配置参数在三维模型中配置多个气缸压力传感器；第一传感器安装装置205，用于当三维模型中的多个气缸压力传感器的安装符合要求时，根据三维模型中的多个气缸压力传感器的位置在第二发动机缸盖上安装多个气缸压力传感器；第二传感器安装装置206，用于当第二发动机缸盖上的多个气缸压力传感器的安装符合要求时，根据三维模型中的多个气缸压力传感器的位置在第一发动机缸盖上安装多个气缸压力传感器。

该竞品发动机缸盖结构的加工辅助设备通过对缸盖的内部结构数据及外部结构数据进行获取，在获取得到的数据基础上，建立关于该款型缸盖的三维模型，在模型上进行气缸压力传感器位置设计，设计完成后，先进行预加工，再正式加工，提高了成功率，节约成本，通过上述设备，可在三维模型上进行多个设计方案的对比，选择最优方案，使得设计和加工过程更容易，并能实现一次性完成，解决了在对竞品发动机缸盖结构特征未知的条件，难于设计和加工气缸压力传感器安装位置的问题，缩短了设计和加工周期，提高效率，大大节省成本。

进一步地，该加工辅助设备还包括：第一检测装置，用于根据预先配置的检测参数，检测三维模型中配置的多个气缸压力传感器的安装位置是否合适。

更进一步地，该加工辅助设备还包括：调整装置，用于调整三维模型中的多个气缸压力传感器的安装位置，在一预设范围内，直至三维模型中的多个气缸压力传感器的安装符合要求。

具体地，该测量装置201，包括：三坐标测量装置或全尺寸扫描测量装置，用于三坐标测量或全尺寸扫描测量第一发动机缸盖或第二发动机缸盖，得到第一发动机缸盖或第二发动机缸盖的外部结构数据。

相应地，该加工辅助设备还包括：第二检测装置；该第二检测装置用于根据预先配置的检测参数，检测第二发动机缸盖上安装的多个气缸压力传感器的安装位置是否合适。

上述加工辅助设备的各装置间，通过进行包括设计检查、加工检查、成品检查和试漏等的多次检查，保证了设计和加工的精确性。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。