[发明专利]一种发动机缸盖气道芯随型抽芯棒及排气工艺

说明书

本申请提供了一种发动机缸盖气道芯随型抽芯棒及排气工艺，该随型抽芯棒包括固定部以及随型结构的抽芯棒；抽芯棒的内部开设有排气腔，排气腔贯穿固定部与外界连通；抽芯棒沿远离固定部的方向宽度渐窄；抽芯棒上开设有多组第一排气装置和多组第二排气装置。另外本申请提出一种发动机缸盖气道芯随型抽芯棒的排气工艺，从而采用随型的抽芯棒的侧壁周向安装排气装置，并开设连通外界的排气腔。在铸造用模具机械制芯过程中，对深腔类结构(如气道管芯、深油孔芯等)采用随型抽芯实现砂芯壁厚均匀性，提升砂芯退让性，降低砂芯重量的同时，为防止抽芯棒附近气体堆积产生砂芯疏松；同时抽芯棒渐窄式设计，便于抽芯棒抽出。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及一种发动机缸盖气道芯随型抽芯棒及方法。

背景技术

气道是发动机缸盖关键结构，其性能参数对发动机的影响重大，在缸盖铸件生产过程中，气道芯工艺是一项关键工艺之一。在缸盖结构设计过程中，出于结构强度、减重等因素的考虑，主流中重卡发动机气道管一般采用集成的结构方式，其进气管的设计受到主油道等结构影响，往往难以设计成规则圆形，进而导致铸造工艺中制芯设计时进气管的抽芯工艺难度大。

现有技术中，进气管砂芯采用实心工艺，因气道管等效直径一般较大，往往会导致以下问题：1、气道管处发气量大，易产生气孔缺陷；2、实心的气道管芯在铁水浇注冷却后，树脂溃散较少，砂芯退让性不足，容易出现管壁开裂问题，需要对缸盖进气管进行100％着色探伤，将不良品挑选出；3、制芯过程中消耗的砂芯量较多，导致制造成本上升(实心工艺一般砂芯重量较抽芯工艺增加20-40％的重量)。某缸盖进气道砂芯实心状态11.2KG/付，抽芯后，9.3KG/付，砂芯重量下降17％。

进气管砂芯采用抽芯工艺，但其抽芯棒为规则的圆形。砂芯制芯过程中，砂子的流动动力来源于空气动力，根据气流运动的原理，气流垂直经过类圆柱形结构时，气体运动路径及强度变化最小，对砂芯的紧实情况影响最小。该方案一定程度上减轻了实心工艺存在的问题，但遇到复杂的进气管结构时，因可设计的圆形抽芯棒尺寸较小，仍然存在实心工艺存在的三种问题。

进气管砂芯采用随型抽芯棒。因气体垂直经过平面结构时，气体会出现反弹想象，会大幅改变气体路径及强度，进而影响砂芯的紧实，同时在三乙胺吹入时砂芯内部排气不畅会影响三乙胺均匀吹入，导致砂芯局部强度不足。往往会出现疏松现象，导致浇注过程中出现钻(渗)铁水，增加清理难度，严重时甚至导致报废。本发明应用前，解放J7系列缸盖进气管是典型的复杂结构进气管，采用随型抽芯棒，砂芯疏松报废比例达到10％；铸件进气管内深铁水波动较大，达到2％，制造过程稳定性不足。

申请号为CN201520381697.1提供的一种铸造用模具芯盒排气装置，公开了技术特征：模具凹槽表面设置一种顶端带排气塞的排气工艺，且排气装置的内部设置排气腔，排气装置安装在模具内表面，属于芯盒排气，作用于砂芯外表面。但针对深腔类结构(如气道管芯、深油孔芯等)内部排气得不到有效发挥，应用受限。

由此可见，当前行业内解决芯盒排气问题的措施主要是在模具内表面加装排气塞，消除砂芯缩松。但只适用于生产简单砂芯，对于形状复杂深腔砂芯、抽芯结构砂芯在生产时无法保证砂芯内部气体能完全排出。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种发动机缸盖气道芯随型抽芯棒及方法，以解决大型车辆后方尾随车辆的安全性。

第一方面，提供了一种发动机缸盖气道芯随型抽芯棒，该发动机缸盖气道芯随型抽芯棒包括固定部以及随型结构的抽芯棒；其中，

所述抽芯棒的内部开设有排气腔，所述排气腔贯穿所述固定部与外界连通；

所述抽芯棒沿远离所述固定部的方向宽度渐窄；

所述抽芯棒具有连接所述固定部的第一部以及远离所述固定部的第二部；