拋丸清理機設備與技術的概述與回顧
鑄件清理分干法、濕法兩大類。濕法清理有水力清砂、水爆清砂、電液壓清砂等。
水力清砂是利用高壓水泵輸入的高壓水,經(jīng)噴槍的噴嘴形成高壓射流,射向鑄件表面的型砂和砂芯進行清砂的一種方法。主要適用于較大鑄鐵件的表面清砂和清芯。
水爆清砂是我國鑄造工作者在一九六五年創(chuàng)造出來的一項落砂除芯新工藝,亦稱“六五清砂”。它是將 溫度的帶砂鑄件吊入水爆池中,進入熱砂型和砂芯的水受熱汽化,隨著水的汽化和蒸汽繼續(xù)地被加熱,壓力不斷增加,發(fā)生爆震,砂型和砂芯“崩毀”從鑄件表面和內腔脫落出來,從而達到清砂的目的。
由于上述兩種工藝設備簡單,投資相對較少且相對于手工清砂生產率提高了幾倍到幾十倍,故上世紀六、七十年代在我國獲得了廣泛的應用,特別是對于大、中型鑄件的表面清理及除芯效果是明顯的。
但上述兩清理工藝的缺點也是非常明顯的:①污水處理問題;②濕砂的 問題;③經(jīng)清砂后的鑄件表面氧化皮、粘砂等問題。故隨著干法清理(即拋噴丸清理)設備的發(fā)展,濕法清砂設備的使用越來越少。特別是進入上世紀九十年代以來,拋噴丸清理工藝已幾乎 代替了濕法清砂工藝。
濕法中的另一種清砂工藝—電液壓清砂,由于耗水少在前蘇聯(lián)及東歐一些 上世紀七、八十年代了 的發(fā)展。其基本原理是“電液錘效應”,利用高壓脈沖發(fā)生器通過置于水中的電極進行相間放電,產生大的液力沖擊。由于鑄件表面粘附物與鑄件本身的彈性模數(shù)及振動頻率不同,從而達到清砂目的。由于其對形狀復雜的鑄件如深孔、盲孔、內腔有較為的清理效果,故至今在一些如發(fā)動機缸蓋鑄件水道、氣道的清理,仍有 的市場。
、日本、西歐等一些 傾向于采用干法清理,即拋噴丸清理。
嚴格來說,干法清理應包括摩擦清理和拋噴丸清理。但由于摩擦清理效率低、效果差,目前已很少采用,故所謂干法清理一般即指拋噴丸清理。
噴丸清理工藝是以壓縮空氣為動力,將彈丸以約50m/s左右的速度噴射到工件表面, 其表面上的粘砂或氧化皮。其生產效率低(僅為拋丸的至二之一),能耗高(約為拋丸的二十倍),故限制了其發(fā)展及推廣。但由于其應用靈活,打擊目標準確,作為拋丸工藝的補充,仍在 內應用。我國在六十年代根據(jù)前蘇聯(lián)技術生產出了Q2014及Q0214系列的噴丸器,并了廣泛的應用。但其結構復雜、噴丸量小。上世紀九十年代初引進日本厚地鐵技術出了Q02系列噴丸器,與前者相比結構簡單、噴丸量大,并能實現(xiàn)遠距離遙控。目前已廣泛推廣應用。
拋丸清理機工藝自1933年誕生以來,以其、能耗低、清理效果好而了廣泛的應用。
我國自上世紀六十年代從日本引進Q3110型拋丸清理滾筒和從前蘇聯(lián)引進Q323型(圖紙轉換后我國型號為QB3210)及 引進Q324履帶式拋丸清理機起步,逐步發(fā)展拋丸清理工藝及設備。在經(jīng)歷了六、七十年代仿制,八十年代自主的過程之后,至九十年代已基本形成了具有門類的拋噴丸清理設備的局面。如滾筒式、吊鉤式、吊鏈式、臺車式、轉臺式、通過式等以及各種專機設備。
到目前為止,拋丸清理已經(jīng)發(fā)展成為 鑄件清理的主要方法,并且隨著拋丸技術的發(fā)展,還應用于金屬零件的表面、表面光飾、鋼材除磷除銹以及拋丸成型等。
由于擴大了拋丸工藝的使用范圍,拋丸設備的結構性能和品種有了較大的發(fā)展。