CN112589080B - 一种金属铸件热冲击清砂装置及其清砂方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属铸件清砂装置技术领域，且公开了一种金属铸件热冲击清砂装置及其清砂方法，包括清砂池，所述清砂池内腔顶端的左侧固定安装有循环水泵，所述清砂池内腔顶端的右侧固定安装有清砂平台，所述清砂平台的外侧面呈矩阵状开设有筛孔。该金属铸件热冲击清砂装置，通过喷丸装置将高温弹珠弹入清砂池的内部，高温金属弹珠遇水后，瞬间释放热量将水汽化增压，并产生持续的爆炸冲击波，冲击波破坏金属和砂的粘结从而使砂脱落，通过热冲击清砂可以极大的缩短清砂时间，尤其结构复杂的铸件，通过控制喷丸的频率和弹丸的初始温度，可以使热冲击处理高效稳定的完成铸件清砂工作，从而实现了清砂简便省力的优点。

Description

一种金属铸件热冲击清砂装置及其清砂方法

技术领域

本发明涉及金属铸件清砂装置技术领域，具体为一种金属铸件热冲击清砂装置及其清砂方法。

背景技术

金属铸件的传统清砂工艺主要为手工清砂、水力清砂和水爆清砂。手工清砂方法在铸件的清砂过程中会产生大量的粉尘，环境恶劣，车间内需要配备专门的通风清理设施，而且在对复杂铸件进行手工清砂时，存在工作效率低、劳动强度大、清砂质量不好等缺点；水力清砂方法通过水的冲击力进行清砂，避免了清砂过程中大量粉尘的产生，改善了工作环境，但是水力清砂系统庞大，占地面积大，需要进行污水处理，还要求铸件冷却到低温才能进行清砂,使生产周期延长。

水爆清砂方法需要在金属铸件和泥芯具有较高温度时放入水中，靠铸件的热量使水汽化增压产生的爆炸力来清砂，但需要严格控制铸件温度及水温，在水爆过程中，容易因温度控制不好造成清砂效果差，降低铸件疲劳强度，甚至使铸件产生裂纹等缺陷。

同时，采用现有的水爆清砂方法，需要将多个铸件放入清砂池的内部，并使得清砂池内部的水发生汽化，而在铸件放入清砂池内部时均是采用起吊车拿取铸件并放入清砂池的内部的，并未设置弹入高温铸件的设备，造成使用时耗费大量的人力和物力，不能满足使用。

发明内容

本发明提供了一种金属铸件热冲击清砂装置及其清砂方法，具备清砂简便省力和方便弹入高温弹丸的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种金属铸件热冲击清砂装置及其清砂方法，包括清砂池，所述清砂池内腔顶端的左侧固定安装有循环水泵，所述清砂池内腔顶端的右侧固定安装有清砂平台，所述清砂平台的外侧面呈矩阵状开设有筛孔，所述清砂池的右端固定安装有固定板，所述固定板的上方设有活动板，所述活动板的顶端固定安装有喷丸装置，所述喷丸装置的内部装有金属弹丸。

优选的，所述喷丸装置包括壳体，所述壳体的顶端固定连通有入料管，所述壳体的左端固定连通有波纹管，所述壳体内腔的左右两侧均固定安装有加热板。

优选的，所述壳体内腔的右端活动卡接有弹击板，所述弹击板的另一端固定安装有活动杆，所述活动杆的右端贯穿壳体的右侧，所述活动杆的外侧面活动套接有弹击弹簧，所述弹击弹簧的上下两端分别与壳体内腔的右侧和弹击板的右端固定连接。

优选的，所述清砂池内腔的右端开设有一级沉清池，所述清砂池内腔的底端开设有二级沉清池。

优选的，所述一级沉清池左端与二级沉清池的顶端均固定安装有过滤筛。

优选的，所述活动板的右端固定安装有把手，所述固定板顶端的左右两侧均开设有滑槽，所述活动板底端的左右两侧均固定安装有滑条，所述活动板通过滑条与滑槽活动卡接，所述滑条的一端固定安装有位于滑槽内部的复位弹簧，所述复位弹簧的另一端与滑槽的一端固定连接。

一种金属铸件热冲击清砂装置的清砂方法，包含以下步骤：

第一步：首先将清砂池中注满水，然后将需要清砂的铸件用起吊车吊入清砂平台上，通过入料管塞入金属弹丸，并开启加热板对金属弹珠进行加热，由于弹丸的温度会直接影响到热冲击的强烈程度，从而影响清砂效果，因此加热温度需要按照铸件的大小和铸件结构复杂程度进行调节，直到弹丸温度达到设定温度，并启动水循环泵，让清砂池中的水能够平稳的逆时针循环。

第二步：调节波纹管的出口位置，使其一头伸入清砂池的内部，并向外侧拉动活动杆即可带动弹击弹簧拉伸并带动弹击板向右侧位移，松开活动杆此时弹击弹簧自动复位带动提供弹力带动弹击板向左侧位移将弹丸从壳体弹出到波纹管内并进入清砂池的内部，高温弹丸和水产生的连续热冲击波将铸件上的泥砂清掉。

第三步：掉落的泥沙被循环的水流带走，在经过过滤筛时被网格过滤并掉入一级沉清池和二级沉清池中，待铸件清砂完成，关闭喷丸装置，然后再关闭循环水泵，用起吊车将铸件拿出清砂池，并对沉清池中的泥沙进行清理。

本发明具备以下有益效果：

1、该金属铸件热冲击清砂装置，通过设置有循环水泵和喷丸装置，在实际使用时循环水泵可以带动清砂池内部的水循环流动，并通过喷丸装置将高温弹珠弹入清砂池的内部，高温金属弹珠遇水后，瞬间释放热量将水汽化增压，并产生持续的爆炸冲击波，冲击波破坏金属和砂的粘结从而使砂脱落，通过热冲击清砂可以极大的缩短清砂时间，尤其结构复杂的铸件，通过控制喷丸的频率和弹丸的初始温度，可以使热冲击处理高效稳定的完成铸件清砂工作，从而实现了清砂简便省力的优点。

2、该金属铸件热冲击清砂装置，通过在喷丸装置的内部设置有弹击板和活动杆，在使用时可通过入料管塞入金属弹丸，并开启加热板对金属弹珠进行加热，当需要弹入金属弹丸时可首先调节波纹管的位置，并向外侧拉动活动杆即可带动弹击弹簧拉伸并带动弹击板向右侧位移，松开活动杆此时弹击弹簧自动复位带动提供弹力带动弹击板向左侧位移将弹丸从壳体弹出到波纹管内并进入清砂池的内部，从而实现了方便弹入高温弹丸。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明固定板结构的分解示意图；

图3为本发明内部结构的剖视图；

图4为图3中A处结构的放大示意图。

图中：1、清砂池；2、清砂平台；3、筛孔；4、一级沉清池；5、二级沉清池；6、过滤筛；7、循环水泵；8、固定板；9、活动板；10、滑槽；11、滑条；12、复位弹簧；13、把手；14、喷丸装置；141、壳体；142、加热板；143、入料管；144、波纹管；145、活动杆；146、弹击板；147、弹击弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种金属铸件热冲击清砂装置及其清砂方法，包括清砂池1，清砂池1内腔顶端的左侧固定安装有循环水泵7，清砂池1内腔顶端的右侧固定安装有清砂平台2，清砂平台2的外侧面呈矩阵状开设有筛孔3，清砂池1的右端固定安装有固定板8，固定板8的上方设有活动板9，活动板9的顶端固定安装有喷丸装置14，喷丸装置14的内部装有金属弹丸，循环水泵7可让清砂池1中的水能够平稳的逆时针循环，循环流动的水流，可以保证铸件在清砂过程中不会产生粉尘，同时可以保证清砂过程的连续性，不被泥沙堵塞而影响清砂效率。

其中，喷丸装置14包括壳体141，壳体141的顶端固定连通有入料管143，壳体141的左端固定连通有波纹管144，壳体141内腔的左右两侧均固定安装有加热板142，弹丸的温度会直接影响到热冲击的强烈程度，从而影响清砂效果，因此加热温度需要按照铸件的大小和铸件结构复杂程度进行调节，以保证最佳的清砂效果。

其中，壳体141内腔的右端活动卡接有弹击板146，弹击板146的另一端固定安装有活动杆145，活动杆145的右端贯穿壳体141的右侧，活动杆145的外侧面活动套接有弹击弹簧147，弹击弹簧147的上下两端分别与壳体141内腔的右侧和弹击板146的右端固定连接，通过调节波纹管144的出口位置，使其一头伸入清砂池1的内部，并向外侧拉动活动杆145即可带动弹击弹簧147拉伸并带动弹击板146向右侧位移，松开活动杆145此时弹击弹簧147自动复位带动提供弹力带动弹击板146向左侧位移将弹丸从壳体141弹出到波纹管144内并进入清砂池1的内部。

其中，清砂池1内腔的右端开设有一级沉清池4，清砂池1内腔的底端开设有二级沉清池5，通过一级沉清池4和二级沉清池5可对泥沙进行多次过滤，其中一级沉清池4主要用于大块泥芯的过滤，而二级沉清池5主要用于砂子颗粒的过滤。

其中，一级沉清池4左端与二级沉清池5的顶端均固定安装有过滤筛6，两个过滤筛6的筛孔直径不同，位于二级沉清池5内部过滤筛6的筛孔直径小于一级沉清池4内部过滤筛6的筛孔直径。

其中，活动板9的右端固定安装有把手13，固定板8顶端的左右两侧均开设有滑槽10，活动板9底端的左右两侧均固定安装有滑条11，活动板9通过滑条11与滑槽10活动卡接，滑条11的一端固定安装有位于滑槽10内部的复位弹簧12，复位弹簧12的另一端与滑槽10的一端固定连接，通过拉动把手13即可带动活动板9相对固定板8移动，进而调节其顶端喷丸装置14的位置，同时复位弹簧12可以带动喷丸装置14的自动复位。

一种金属铸件热冲击清砂装置的清砂方法，包含以下步骤：

第一步：首先将清砂池1中注满水，然后将需要清砂的铸件用起吊车吊入清砂平台2上，通过入料管143塞入金属弹丸，并开启加热板142对金属弹珠进行加热，由于弹丸的温度会直接影响到热冲击的强烈程度，从而影响清砂效果，因此加热温度需要按照铸件的大小和铸件结构复杂程度进行调节，直到弹丸温度达到设定温度，并启动水循环泵，让清砂池1中的水能够平稳的逆时针循环。

第二步：通过调节波纹管144的出口位置，使其一头伸入清砂池1的内部，并向外侧拉动活动杆145即可带动弹击弹簧147拉伸并带动弹击板146向右侧位移，松开活动杆145此时弹击弹簧147自动复位带动提供弹力带动弹击板146向左侧位移将弹丸从壳体141弹出到波纹管144内并进入清砂池1的内部，高温弹丸和水产生的连续热冲击波将铸件上的泥砂清掉。

第三步：掉落的泥沙被循环的水流带走，在经过过滤筛6时被网格过滤并掉入一级沉清池4和二级沉清池5中，待铸件清砂完成，关闭喷丸装置14，然后再关闭循环水泵7，用起吊车将铸件拿出清砂池1，并对沉清池中的泥沙进行清理。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种金属铸件热冲击清砂装置，包括清砂池（1），其特征在于：所述清砂池（1）内腔顶端的左侧固定安装有循环水泵（7），所述清砂池（1）内腔顶端的右侧固定安装有清砂平台（2），所述清砂平台（2）的外侧面呈矩阵状开设有筛孔（3），所述清砂池（1）的右端固定安装有固定板（8），所述固定板（8）的上方设有活动板（9），所述活动板（9）的顶端固定安装有喷丸装置（14），所述喷丸装置（14）的内部装有金属弹丸；

所述喷丸装置（14）包括壳体（141），所述壳体（141）的顶端固定连通有入料管（143），所述壳体（141）的左端固定连通有波纹管（144），所述壳体（141）内腔的左右两侧均固定安装有加热板（142）；

所述壳体（141）内腔的右端活动卡接有弹击板（146），所述弹击板（146）的另一端固定安装有活动杆（145），所述活动杆（145）的右端贯穿壳体（141）的右侧，所述活动杆（145）的外侧面活动套接有弹击弹簧（147），所述弹击弹簧（147）的上下两端分别与壳体（141）内腔的右侧和弹击板（146）的右端固定连接；

金属铸件热冲击清砂装置的清砂方法，包含以下步骤：

第一步：首先将清砂池（1）中注满水，然后将需要清砂的铸件用起吊车吊入清砂平台（2）上，通过入料管（143）塞入金属弹丸，并开启加热板（142）对金属弹珠进行加热，由于弹丸的温度会直接影响到热冲击的强烈程度，从而影响清砂效果，因此加热温度需要按照铸件的大小和铸件结构复杂程度进行调节，直到弹丸温度达到设定温度，并启动水循环泵，让清砂池（1）中的水能够平稳的逆时针循环；

第二步：调节波纹管（144）的出口位置，使其一头伸入清砂池（1）的内部，并向外侧拉动活动杆（145）即可带动弹击弹簧（147）拉伸并带动弹击板（146）向右侧位移，松开活动杆（145）此时弹击弹簧（147）自动复位带动提供弹力带动弹击板（146）向左侧位移将弹丸从壳体（141）弹出到波纹管（144）内并进入清砂池（1）的内部，高温弹丸和水产生的连续热冲击波将铸件上的泥砂清掉；

第三步：掉落的泥沙被循环的水流带走，在经过过滤筛（6）时被网格过滤并掉入一级沉清池（4）和二级沉清池（5）中，待铸件清砂完成，关闭喷丸装置（14），然后再关闭循环水泵（7），用起吊车将铸件拿出清砂池（1），并对沉清池中的泥沙进行清理。

2.根据权利要求1所述的一种金属铸件热冲击清砂装置，其特征在于：所述清砂池（1）内腔的右端开设有一级沉清池（4），所述清砂池（1）内腔的底端开设有二级沉清池（5）。

3.根据权利要求2所述的一种金属铸件热冲击清砂装置，其特征在于：所述一级沉清池（4）左端与二级沉清池（5）的顶端均固定安装有过滤筛（6）。

4.根据权利要求1所述的一种金属铸件热冲击清砂装置，其特征在于：所述活动板（9）的右端固定安装有把手（13），所述固定板（8）顶端的左右两侧均开设有滑槽（10），所述活动板（9）底端的左右两侧均固定安装有滑条（11），所述活动板（9）通过滑条（11）与滑槽（10）活动卡接，所述滑条（11）的一端固定安装有位于滑槽（10）内部的复位弹簧（12），所述复位弹簧（12）的另一端与滑槽（10）的一端固定连接。

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