落砂及清理設備

落砂及清理設備：包括震動落砂機、型芯落砂機、圓型清理滾筒、噴砂機、噴丸器、噴丸清理轉臺、拋丸機等。

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

(1)人工落砂，在非機械化鑄工車間，一般是在澆注場地人工就地落砂。人工用大錘、鋼钅干或者風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、鐵釘等收集放好，以便再用。就地落砂勞動條件差，生產率低，用于單件小批生產的非機械化鑄工車間。

(2)機械落砂：在機械化生產線上，通常采用機械化落砂。機械落砂是把鑄件放在震動落砂機上進行震動，使砂子下落。對于無箱檔砂箱的落砂，可將砂箱和鑄件一同吊至震動落砂機上進行。若在流水線上澆注，可利用氣動推桿將砂箱和鑄件一同推放到落砂柵欄上。對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落砂機上進行落砂。機械落砂效率高，但機械易損壞，維修調整困難，而且噪音大。

(3)清除砂芯：從鑄件中清除砂芯是一項繁重的工作，采用手工清砂時，勞動強度大，灰塵多，衛生條件差，故生產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。水力清除砂芯無粉塵、改善了勞動條件;生產率高，為手工清砂的5～10倍。缺點是需要龐大的沉淀池和濕砂干燥設備。為了提高清砂效果，特別是在清理鑄鋼件芯砂時，可在高壓水射流中加入砂子，這種方法還可部分地用來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溫度，從鑄型中取出立即浸入水中，水迅速進入砂芯，急劇汽化膨脹，當水汽達到一定壓力后便產生爆炸，使砂芯爆裂而脫離鑄件，以達到清砂除芯的目的。這種方法叫水爆清砂除芯法。水爆清砂設備主要是水爆池和吊車，設備簡單。這種方法不僅可以防止硅塵危害，提高清砂效果，而且可以節省能耗和免除工人強體力勞動，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量，還需進一步對鑄件進行清理，切除澆冒口，打磨毛刺并進行吹砂。

(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、圓盤鋸及帶鋸等進行機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、銼刀等工具進行清理。勞動強度大、衛生條件差、效率低。但形狀復雜的鑄件，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，碰撞來去除鑄件表面粘砂、毛刺和氧化鐵皮。其設備結構簡單，易于制造，清理效果尚好;缺點是生產率低、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的葉輪將彈丸以60～80m/s的速度，呈扇形擴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，故出現了噴拋聯合清理設備，先拋后噴，用拋丸法清理大面，以噴丸法清理死角、內腔、互相補充，從而大大提高清效率。

震動落砂機：震動落砂機包括偏心振動落砂機、單慣性震動落砂機、雙軸慣性振動落砂機和電磁振動落砂機。

(1)偏心振動落砂機：它由一根轉動的偏心軸帶動整個落砂機框架和柵格運動，當偏心作用時，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生撞擊，從而使鑄型破碎。型砂經柵格孔落下運走，鑄件則留在柵格上或沿柵格斜面滑動到下一道工序。

(2)單慣性振動落砂機：該機械的柵床支撐在彈簧組上，它的主軸上帶有偏重塊，落砂機框架支撐在彈簧組上，當電機通過三角皮帶帶動主軸旋轉時，偏重塊產生慣性力——激振力，使柵床既有垂直振動又有水平方向振動，從而振碎砂型，完成落砂工作。

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

(4)電磁振動落砂機：它由電磁鐵經過“電—磁—鐵”的轉換，產生激振力驅動落砂機作垂直方向的振動，當鑄型放在固定臺上，由于機械的重復撞擊而使砂型撞碎，達到落砂效果。型芯落砂機：型芯落砂機是一種新型的落砂設備。其工作原理與電磁振動落砂機相同。

圓型清理滾筒：圓型清理滾筒由滾筒殼體支承在機座上的兩對托輪上，由減速電機經鏈輪帶動托輪，使滾筒回轉。工作時，將鑄件裝入滾筒內，關閉端蓋，打開機器進行拋丸清理鑄件工作。

拋丸機：該設備根據彈丸進入砂輪的方式，分為機械進丸和鼓風進丸兩種。機械進丸拋丸器是彈丸進入葉輪由拋丸器本身的轉動來實現拋丸，即當主軸帶動分丸輪及葉輪高速轉動，彈丸自漏斗經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的葉輪片承接，再在離心慣性力的作用下，彈丸葉片自內向外運動，最后以高速拋向鑄件，達到清砂目的。噴丸器：噴丸器是噴丸清理設備的彈丸噴射裝置，它以壓縮空氣為動力，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，該設備有單室式噴丸器和雙室式噴丸器。

噴丸清理轉臺：該設備是由清理室、轉臺、拋丸器、提升機、氣流式分離器和控制臺等組成。它的作用主要是對板件或某些薄壁件進行清理。鑄件的運轉裝置是一個水平轉臺，用橡皮簾隔成室內和室外兩部分，鑄件在室外裝卸，在室內清理。噴丸機：噴丸機是鑄造清理設備中的一個重要機械，其工作原理與拋丸機相同。

（責任編輯：gx）

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