落砂及清理設(shè)備

落砂及清理設(shè)備：包括震動(dòng)落砂機(jī)、型芯落砂機(jī)、圓型清理滾筒、噴砂機(jī)、噴丸器、噴丸清理轉(zhuǎn)臺(tái)、拋丸機(jī)等。

落砂：鑄件凝固冷卻到一定溫度后，把鑄件從砂箱內(nèi)取出，去掉鑄件表面及內(nèi)腔中的型砂和芯砂的工藝過(guò)程稱為落砂，落砂通常分為人工落砂和機(jī)械落砂兩種。

(1)人工落砂，在非機(jī)械化鑄工車間，一般是在澆注場(chǎng)地人工就地落砂。人工用大錘、鋼钅干或者風(fēng)錘敲擊砂箱和捅落型砂，不得用錘子直接敲擊砂箱中部和鑄件本體。免得損壞砂箱和鑄件。落砂后把冷鐵、芯骨、鐵釘?shù)仁占藕?，以便再用。就地落砂勞?dòng)條件差，生產(chǎn)率低，用于單件小批生產(chǎn)的非機(jī)械化鑄工車間。

(2)機(jī)械落砂：在機(jī)械化生產(chǎn)線上，通常采用機(jī)械化落砂。機(jī)械落砂是把鑄件放在震動(dòng)落砂機(jī)上進(jìn)行震動(dòng)，使砂子下落。對(duì)于無(wú)箱檔砂箱的落砂，可將砂箱和鑄件一同吊至震動(dòng)落砂機(jī)上進(jìn)行。若在流水線上澆注，可利用氣動(dòng)推桿將砂箱和鑄件一同推放到落砂柵欄上。對(duì)于有箱檔砂箱中的鑄件落砂，通常是將上箱吊起，取出鑄件，然后將上下箱吊至震動(dòng)落砂機(jī)上進(jìn)行落砂。機(jī)械落砂效率高，但機(jī)械易損壞，維修調(diào)整困難，而且噪音大。

(3)清除砂芯：從鑄件中清除砂芯是一項(xiàng)繁重的工作，采用手工清砂時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，灰塵多，衛(wèi)生條件差，故生產(chǎn)中常采用以下幾種清砂除芯。

①水力清砂除芯：水力清除砂芯是利用高壓水的高速射流來(lái)切割、沖刷鑄件上殘留的芯砂與粘砂的一種有效方法。水力清除砂芯無(wú)粉塵、改善了勞動(dòng)條件;生產(chǎn)率高，為手工清砂的5～10倍。缺點(diǎn)是需要龐大的沉淀池和濕砂干燥設(shè)備。為了提高清砂效果，特別是在清理鑄鋼件芯砂時(shí)，可在高壓水射流中加入砂子，這種方法還可部分地用來(lái)清理鑄件表面的粘砂，稱為水砂清砂法。

②水爆清砂除芯：澆注后的鑄件待冷卻到適當(dāng)溫度，從鑄型中取出立即浸入水中，水迅速進(jìn)入砂芯，急劇汽化膨脹，當(dāng)水汽達(dá)到一定壓力后便產(chǎn)生爆炸，使砂芯爆裂而脫離鑄件，以達(dá)到清砂除芯的目的。這種方法叫水爆清砂除芯法。水爆清砂設(shè)備主要是水爆池和吊車，設(shè)備簡(jiǎn)單。這種方法不僅可以防止硅塵危害，提高清砂效果，而且可以節(jié)省能耗和免除工人強(qiáng)體力勞動(dòng)，許多工廠用以清理鑄鋼件。鑄件的清理：為了提高鑄件表面質(zhì)量，還需進(jìn)一步對(duì)鑄件進(jìn)行清理，切除澆冒口，打磨毛刺并進(jìn)行吹砂。

(1)澆冒口的切除：鑄件在清理前后，必須除去澆注系統(tǒng)和冒口。中小型鑄鐵件可以用錘打掉澆冒口。鑄鋼件一般用氧氣切割或電弧切割來(lái)去掉澆冒口。不能用氣割法切除澆冒口的鑄鋼件和大部分鋁、鎂合金鑄件，是用車床、圓盤鋸及帶鋸等進(jìn)行機(jī)械切割以去除澆冒口。

(2)鑄件的表面清理：鑄件的表面清理包括去除鑄件內(nèi)外表面的粘砂、分型面和芯頭處的披縫、毛刺、澆冒口痕跡等。其方法有：

①手工清理：用鋼絲刷、鑿子、銼刀等工具進(jìn)行清理。勞動(dòng)強(qiáng)度大、衛(wèi)生條件差、效率低。但形狀復(fù)雜的鑄件，用手工清理仍是合適的。

②滾筒表面清理：將鑄件裝入滾筒，利用鑄件之間以及鑄件與附加角鐵之間的摩擦，碰撞來(lái)去除鑄件表面粘砂、毛刺和氧化鐵皮。其設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，清理效果尚好;缺點(diǎn)是生產(chǎn)率低、噪音大。適用于中小型鑄造車間。

③噴、拋丸表面處理：噴丸清理是用4?90～5?88MPa的壓縮空氣，使彈丸從噴嘴以50～70m/s的高速噴到鑄件表面上，將粘附在鑄件表面的型砂、氧化皮等清除掉。拋丸清理是用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將彈丸以60～80m/s的速度，呈扇形擴(kuò)散角拋射到鑄件表面上，將粘附在鑄件表面的型砂、氧化皮等去除掉。彈丸材料、形狀、粒度對(duì)清理效果影響較大。以鐵制圓形最好，最常用。由于噴丸、拋丸兩種方法各具特點(diǎn)，故出現(xiàn)了噴拋聯(lián)合清理設(shè)備，先拋后噴，用拋丸法清理大面，以噴丸法清理死角、內(nèi)腔、互相補(bǔ)充，從而大大提高清效率。

震動(dòng)落砂機(jī)：震動(dòng)落砂機(jī)包括偏心振動(dòng)落砂機(jī)、單慣性震動(dòng)落砂機(jī)、雙軸慣性振動(dòng)落砂機(jī)和電磁振動(dòng)落砂機(jī)。

(1)偏心振動(dòng)落砂機(jī)：它由一根轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心軸帶動(dòng)整個(gè)落砂機(jī)框架和柵格運(yùn)動(dòng)，當(dāng)偏心作用時(shí)，放在柵格上的鑄型不斷地被拋起，然后又靠自重下落與柵格發(fā)生撞擊，從而使鑄型破碎。型砂經(jīng)柵格孔落下運(yùn)走，鑄件則留在柵格上或沿柵格斜面滑動(dòng)到下一道工序。

(2)單慣性振動(dòng)落砂機(jī)：該機(jī)械的柵床支撐在彈簧組上，它的主軸上帶有偏重塊，落砂機(jī)框架支撐在彈簧組上，當(dāng)電機(jī)通過(guò)三角皮帶帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏重塊產(chǎn)生慣性力——激振力，使柵床既有垂直振動(dòng)又有水平方向振動(dòng)，從而振碎砂型，完成落砂工作。

(3)雙軸慣性振動(dòng)落砂機(jī)：它與單軸慣性落砂機(jī)工作原理相同，只是有兩根偏重軸的結(jié)構(gòu)。這和落砂機(jī)激振力大，落砂效果好，適合于大型砂箱的落砂工作。

(4)電磁振動(dòng)落砂機(jī)：它由電磁鐵經(jīng)過(guò)“電—磁—鐵”的轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生激振力驅(qū)動(dòng)落砂機(jī)作垂直方向的振動(dòng)，當(dāng)鑄型放在固定臺(tái)上，由于機(jī)械的重復(fù)撞擊而使砂型撞碎，達(dá)到落砂效果。型芯落砂機(jī)：型芯落砂機(jī)是一種新型的落砂設(shè)備。其工作原理與電磁振動(dòng)落砂機(jī)相同。

圓型清理滾筒：圓型清理滾筒由滾筒殼體支承在機(jī)座上的兩對(duì)托輪上，由減速電機(jī)經(jīng)鏈輪帶動(dòng)托輪，使?jié)L筒回轉(zhuǎn)。工作時(shí)，將鑄件裝入滾筒內(nèi)，關(guān)閉端蓋，打開機(jī)器進(jìn)行拋丸清理鑄件工作。

拋丸機(jī)：該設(shè)備根據(jù)彈丸進(jìn)入砂輪的方式，分為機(jī)械進(jìn)丸和鼓風(fēng)進(jìn)丸兩種。機(jī)械進(jìn)丸拋丸器是彈丸進(jìn)入葉輪由拋丸器本身的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)拋丸，即當(dāng)主軸帶動(dòng)分丸輪及葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，彈丸自漏斗經(jīng)喂丸管自由流入分丸輪中，分丸輪旋卷彈丸在離心慣性力的作用下，彈丸壓向固定的定向套，并由定向套出口拋出為高速旋轉(zhuǎn)的葉輪片承接，再在離心慣性力的作用下，彈丸葉片自內(nèi)向外運(yùn)動(dòng)，最后以高速拋向鑄件，達(dá)到清砂目的。噴丸器：噴丸器是噴丸清理設(shè)備的彈丸噴射裝置，它以壓縮空氣為動(dòng)力，將彈丸以50m/s左右速度噴射到鑄件表面，清除鑄件表面的粘砂或氧化皮，該設(shè)備有單室式噴丸器和雙室式噴丸器。

噴丸清理轉(zhuǎn)臺(tái)：該設(shè)備是由清理室、轉(zhuǎn)臺(tái)、拋丸器、提升機(jī)、氣流式分離器和控制臺(tái)等組成。它的作用主要是對(duì)板件或某些薄壁件進(jìn)行清理。鑄件的運(yùn)轉(zhuǎn)裝置是一個(gè)水平轉(zhuǎn)臺(tái)，用橡皮簾隔成室內(nèi)和室外兩部分，鑄件在室外裝卸，在室內(nèi)清理。噴丸機(jī)：噴丸機(jī)是鑄造清理設(shè)備中的一個(gè)重要機(jī)械，其工作原理與拋丸機(jī)相同。

（責(zé)任編輯：gx）

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