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发动机缸盖燃烧室容积不仅影响汽车发动机的动力性能,还与发动机的爆燃、泄漏等缺陷密切相关。发动机缸盖制造涉及铸造和机加工的复合过程,工艺过程复杂。燃烧室容积受到多个工艺环节中不同影响因素的作用,燃烧室型腔制造精度难以保证,容积波动的来源难以定位,其制造误差控制是发动机质量提升过程中的难点。针对汽车发动机缸盖燃烧室容积控制困难、缺乏系统研究的问题,本文提出用数据挖掘的方法,从制造模具控制和机加工参数选取两方面研究构建汽车发动机缸盖燃烧室容积制造误差控制方案,不仅应用于国内某发动机工厂的缸盖生产过程,指导工厂开展工艺改进,将数据挖掘应用于发动机零部件制造质量控制的探索对其他汽车厂家和供应商的零件生产和制造误差控制也具有借鉴意义。本文的主要研究工作如下:(1)发动机缸盖制造工艺流程分析详细介绍发动机缸盖制造工艺以及当前缸盖毛坯和成品两种不同状态下燃烧室容积的检测方法和控制要求;然后基于统计假设检验等方法,分析当前生产状态下缸盖燃烧室容积的波动模式;采用经验模态分解提取波动周期,并基于专家知识,分析缸盖制造过程中燃烧室容积波动的主要原因。(2)缸盖毛坯铸造过程燃烧室一致性控制在铸造过程中,燃烧室容积波动主要来源于模具状态变化。首先介绍传统铸造模具质量控制方法并提出其缺点;然后在离散铸造模具模型上模拟点偏差获得其对应模具轮廓包围体积的影响,再根据所得数据使用改进的谱聚类算法将燃烧室型腔划分为多个区块;最后对每个区块质量监控重要性进行评价,合理分配测点,建立模具检测测点布置方案。(3)缸盖机加工参数优化选取介绍机加工参数对容积的影响以及当前某厂机加工参数确定方式并分析其不足;之后根据过程监控数据之间的关联特性,设定工艺参数-容积模型的输入与输出,并针对输入数据类间重合和结构不平衡的问题,提出了一种带约束的过抽样方法对数据进行预处理;最后使用动态神经网络模型,从数据中提取机加工参数、模具状态和成品缸盖燃烧室容积之间的关系,并根据模型,指导机加工参数选取。