用于澆注后砂型的破碎砂塊機(jī)構(gòu)

史煥義

（原天津動(dòng)力機(jī)廠，天津 300000）

1 破碎砂塊機(jī)構(gòu)的首次應(yīng)用

1.1 破碎砂塊機(jī)構(gòu)的提出

2003年春，天津三和鐵制品有限公司上了一條水平分型無(wú)箱造型生產(chǎn)線。用于生產(chǎn)球鐵鑄件。砂型尺寸：550mm×550mm×300mm；生產(chǎn)率：120型/h.砂型在澆注、冷卻之后需要用振動(dòng)輸送機(jī)把鑄型送到振動(dòng)輸送落砂機(jī)上落砂。廠方的落砂機(jī)振幅較小，對(duì)高緊實(shí)度的砂型的落砂效果肯定不理想。因此，廠方要求在振動(dòng)輸送機(jī)上盡可能破碎砂塊。振動(dòng)輸送機(jī)全長(zhǎng)3.8m，寬0.8m；輸送鑄型長(zhǎng)度約2.5m.考慮到在加料端有約700mm高的落料沖擊，選用單質(zhì)體慣性式振動(dòng)結(jié)構(gòu)。為了盡可能破碎砂塊，設(shè)計(jì)時(shí)采用2個(gè)措施：首先是從振動(dòng)方面較多考慮破碎砂塊功能：采用常用的6極振動(dòng)電機(jī)——無(wú)特別之處；振動(dòng)方向——與水平成75°，延長(zhǎng)鑄型在槽體內(nèi)振動(dòng)時(shí)間；振幅——2.8mm，采用了較大振幅。其次，是在振動(dòng)輸送機(jī)的出料端設(shè)置了一個(gè)破碎砂塊機(jī)構(gòu)——從鑄型的上方給砂塊、鑄型一個(gè)振擊力，促使砂塊破碎。

1.2 破碎砂塊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)

破碎砂塊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。在振動(dòng)輸送機(jī)的出料端，安裝在槽體兩側(cè)壁上的兩個(gè)支架1，支承著鋼軸2；鋼軸2與槽底5之間距離400mm.一端有孔的一組鋼板4套裝在鋼軸2上，可以繞鋼軸2轉(zhuǎn)動(dòng)；鋼板4的另一端落在槽體底板5上，與底板5成一定夾角；鋼板4之間縫隙寬20mm，小于落砂機(jī)柵格的縫隙。

圖1 破碎砂塊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

1.3 破碎砂塊機(jī)構(gòu)的工作原理

破碎砂塊機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程是：振動(dòng)輸送機(jī)的槽體在振動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，帶著破碎砂塊機(jī)構(gòu)一起振動(dòng)。澆注、冷卻后的鑄型從二次冷卻膠帶機(jī)的頭輪處落往振動(dòng)輸送機(jī)底板時(shí)，與槽體底板碰撞，包裹鑄件的砂型部分破碎。仍然包裹著部分型砂的鑄件、砂塊和碎砂混在一起，跳躍著前進(jìn)。當(dāng)它們來(lái)到鋼板組之前時(shí)，受到鋼板組的阻攔和振擊。第一箱鑄型的向前推力不足以克服鋼板組的阻力，被阻攔在鋼板組之前。等到第二箱鑄型來(lái)到時(shí)，兩箱鑄型的推動(dòng)合力大于鋼板組的攔截阻力，才把第一箱的砂塊和鑄件推過(guò)鋼板組。第一箱通過(guò)鋼板組之后，第二箱由于推力不足，又被阻攔在鋼板組之前。要等到第三箱來(lái)到時(shí)，在第二箱和第三箱的共同推動(dòng)下，第二箱才得以通過(guò)鋼板之下；而第三箱又被阻攔在鋼板組之前。其后，依次傳遞，鋼板組之前總是攔下一箱鑄件和砂塊。

當(dāng)包裹著部分型砂的鑄件通過(guò)鋼板組之下時(shí)，在振動(dòng)著的鋼板組和槽體底板的夾擊之下，型砂被擊碎，與鑄件分離、落下。前進(jìn)的鑄件將鋼板頂起，并通過(guò)破碎砂塊機(jī)構(gòu)。鋼板組的振擊力只能擊碎砂塊，對(duì)鑄件并無(wú)損傷。砂塊在其后的物料的推動(dòng)下，來(lái)到鋼板組之下時(shí)，被鋼板組攔下；當(dāng)其后面的推動(dòng)力足夠大時(shí)，砂塊被迫向前，在鋼板組與槽體底板的夾擊之下被擊碎后，從鋼板組的20mm寬的縫隙中通過(guò)。此時(shí)鋼板并未被頂起；鋼板組之后見到的是碎砂和小于20mm厚的砂片。

通過(guò)了破碎砂塊機(jī)構(gòu)的鑄件、砂片和碎砂落到振動(dòng)輸送落砂機(jī)的柵格上，只向前走了不足300mm的距離，型砂已全部落入柵格之下；只有鑄件繼續(xù)走向出料口。落砂效果完全滿足了廠方要求。

1.4 不足之處

這一機(jī)構(gòu)的唯一不足是：套裝在鋼軸上的鋼板與鋼軸之間，在振動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生了較大噪音；以至廠方未堅(jiān)持使用。今后的改進(jìn)方法是在鋼軸與鋼板之間加設(shè)橡膠圈，以防止噪音發(fā)生，如圖1件3所示。

2 對(duì)推廣破碎砂塊機(jī)構(gòu)的設(shè)想

1）可以為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的落砂效果不佳的振動(dòng)輸送落砂機(jī)配裝破碎砂塊機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)徹底落砂。

2）可以在鑄型用振動(dòng)輸送機(jī)的出料端設(shè)置一段落砂柵格和破碎砂塊機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)鑄件和舊砂分離。

3）可以在振動(dòng)輸送落砂機(jī)的適當(dāng)位置設(shè)置破碎砂塊機(jī)構(gòu)，保證落砂效果的同時(shí)，可以縮短落砂機(jī)長(zhǎng)度；實(shí)現(xiàn)省料、省工、省電的效率。

4）可以在振動(dòng)篩砂機(jī)上設(shè)置破碎砂塊機(jī)構(gòu)，使之具有破碎砂塊功能。