一种清砂用钻孔器及清砂方法技术

本发明专利技术提出了一种新型清砂方法及装置，主要包括基于旋切破碎原理及伯努利原理的清砂用钻孔器和集尘系统。所述钻孔器主要包括钻头、旋转杆和三联通管；所述钻头连接所述旋转杆，通过旋转杆对所属钻头施加旋切力；所述连接有钻头的旋转杆套装在所述三联通管吸尘端，所述旋转杆在所述三联通管吸尘端中留有空隙，允许灰尘碎砂通过；所述旋转杆与动力源连接，提供旋转动力；所述三联通管的另外两端中的a端为进气端，b端为出气端；气体从所述进气端高速流向所述出气端时在所述三联通管的吸尘端形成负压，将吸尘端钻头旋切产生的灰尘碎砂吸入并沿着气体流动方向从出气端进入集尘系统中。针对现有铸造生产后处理过程中清砂困难、粉尘污染及噪音污染大等问题提供了新的方法。

A Drilling Tool for Sand Cleaning and Sand Cleaning Method

The invention provides a new sand cleaning method and device, which mainly includes a borer and a dust collecting system for sand cleaning based on the principle of rotary cutting and breaking and Bernoulli principle. The driller mainly comprises a drill bit, a rotary rod and a three-way connecting pipe; the drill bit connects the rotary rod and exerts a rotary shear force on the bit through the rotary rod; the rotary rod connected with the drill bit is sleeved at the dust-absorbing end of the three-way pipe, and the rotary rod leaves a gap in the dust-absorbing end of the three-way pipe, allowing dust and sand to pass through; the rotary rod is connected with the power source and lifted. The other two ends of the three-way pipe are an air inlet and an air outlet; when the gas flows from the air inlet to the air outlet at high speed, a negative pressure is formed at the suction end of the three-way pipe, which sucks dust and sand produced by rotary cutting of the suction end drill bit and enters the dust collecting system along the direction of gas flow. A new method is provided to solve the problems of difficult sand cleaning, dust pollution and noise pollution in the post-treatment process of foundry production.

【技术实现步骤摘要】
一种清砂用钻孔器及清砂方法
本专利技术涉及一种清砂方法，特别是一种树脂砂的清砂领域。
技术介绍
砂型铸造生产周期短，产品成本低，且产品批量、大小不受限制，一直是铸造生产中的基本工艺。随着技术的发展，砂型铸造用型芯砂材料也有着不断地进步。自硬树脂砂可在常温下通过催化剂的作用，自行硬化成型，由于其强度高、造型方便，且型芯尺寸精度高，目前已广泛应用于铸件生产中。无模铸造生产中的数字化型砂加工技术，目前也主要是针对树脂砂进行加工。随着绿色化、数字化铸造的发展，自硬树脂砂的应用将越来越广泛。自硬树脂砂与黏土砂相比，强度高，且退让性差，在金属液凝固后，砂芯被铸件包裹，其强度和硬度进一步提高，故在铸件后处理清砂过程中，普通的敲击、震动方法往往很难破坏砂芯，清理难度很大。往往需要使用气动工具强烈震击铸件或对砂芯进行破坏清理，清理工序浪费诸多时间及人力，生产流转速度慢；而且由于风铲等工具在破坏型芯时造成的砂粒及灰尘飞溅，同时震击铸件伴有大量噪音，也造成了生产车间的粉尘污染和噪音污染，影响了铸件后处理车间的环境及操作人员健康。随着铸造产业的发展，铸造行业转型向绿色化、自动化已是必然趋势，铸件后处理工序需要便捷、无污染的清砂方法。
技术实现思路
针对现有铸件后处理过程中树脂砂泥芯清砂困难、粉尘污染及噪音污染大的问题，本专利技术基于旋切破碎原理及伯努利原理，提出了一种便捷、绿色无污染的新型清砂方法。具体为：将可电力驱动的机械旋转工具，与基于伯努利原理的吸砂系统相结合，使用时用高强硬钻头旋切砂型，通过打孔的方式使坚硬砂型松散溃散、易于清理，同时飞溅及散落的砂粒、灰尘通过吸砂系统吸至集砂容器中，以此达到便捷无尘化清砂的目的。一种新型清砂用钻孔器，包括钻头、旋转杆和三联通管；所述钻头连接所述旋转杆，通过旋转杆对所属钻头施加旋切力；所述旋转杆套装在所述三联通管吸尘端，所述旋转杆在所述三联通管吸尘端中留有空隙，可允许灰尘碎砂通过；所述旋转杆与动力源连接，提供旋转动力；所述三联通管的另外两端中的a端为进气端，b端为出气端；气体从所述进气端高速流向所述出气端时在所述三联通管的吸尘端时，由于伯努利原理形成负压，将吸尘端钻头旋切产生的灰尘碎砂吸入并沿着气体流动方向进入出气端。优选的，所述动力源包括内置轴承齿轮箱和内置能量转换系统，所述内置能量转换系统将电能或气体压力能转换为机械能，带动所述内置轴承齿轮箱转动，所述内置轴承齿轮箱通过齿轮配合将动力转换成旋切力，经由所述旋转杆传递给所述钻头，实现所述钻头的旋切钻孔操作。优选的，所述出气端连接集砂系统，所述集砂系统用于收集通过气体流动排出的灰尘及碎砂。优选的，所述集砂系统包括集砂箱，集砂箱的出口设置有过滤网。优选的，所述进气端工作时连接压缩空气。优选的，所述钻头采用高强韧合金或金刚石制成。一种新型清砂方法，开启所述压缩空气，并打开权利要求1所述的钻孔器动力源，使所述钻孔器对砂芯进行钻孔，压缩空气流动在所述三连通管吸尘端产生负压，吸入钻孔产生的灰尘及碎砂，灰尘和碎砂随流动空气被吸至所述集砂系统中；在砂芯上打孔若干，使砂芯松散，自动溃散脱落，或敲击铸件后溃散脱落。优选的，所述动力源的能量输入可为电能或气体压力能，即可通过电力驱动或压缩空气驱动。优选的，打开所述钻孔器前先检查集砂箱密闭性及过滤网的通透性。优选的，在开启所述压缩空气前，需将采用树脂砂芯成型的铸件放置在收集芯砂的塑料布或容器上面；移开铸件后溃散的芯砂散落至塑料布上或收集容器内。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1.破碎飞溅的砂粒灰尘直接被吸收至集砂装置中，避免了细砂灰尘等飞溅弥散在空气中，从而避免了清砂过程中的粉尘污染。2、清砂通过旋切钻孔使坚硬砂型松散破碎，从而使其自动松散脱落，或轻微敲击铸件震落，无大量机械震击或用力敲击铸件过程，大大减少了噪音污染。3.此方法的吸尘系统基于伯努利原理运行，利用压缩空气即可驱动，对于目前的生产车间，使用更加便捷。4.本专利技术的最终实现，只须使钻头旋转进给完成旋切钻孔运动，及吸砂系统通入压缩空气完成吸砂(尘)即可，故可有多种实现方式；例如本专利技术既可通过手持式便捷清砂工具实现，亦可通过自动化控制清砂设备实现，故易于针对不同生产模式进行大量推广。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1钻孔器示意图图2钻孔清砂示意图1-铸件；2-砂芯；3-钻孔器；4-压缩空气接头；5-橡胶管、6-集砂软管；7-电源插头；8-把手；9-内置能量转换系统；10-内置轴承齿轮箱；11-集砂箱；12-过滤网；31-钻头；32-旋转杆；33-三联通管；34-空隙；35-进气端；36-出气端；37-吸尘端。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步的描述。实施例下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。本专利技术包含以下内容，但并不仅限于以下内容。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了一种利用手持式钻孔器进行钻孔清砂的具体方法及细节，以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，例如钻孔器的旋转及进给运动可通过自动化控制系统来自动控制完成等，技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做推广及改进。因此本专利技术不受下面公开的具体实施方式的限制。参见图1，清砂用钻孔器3，包括钻头31、旋转杆32和三联通管33；所述钻头31连接所述旋转杆32，通过旋转杆32对所述钻头31施加旋切力；所述旋转杆32套装在所述三联通管33吸尘端37，所述旋转杆32在所述三联通管33吸尘端中留有空隙34，可允许灰尘碎砂通过；所述旋转杆32与动力源连接，提供旋转动力；所述三联通管33的另外两端中的a端为进气端35，b端为出气端36；气体从所述进气端35高速流向所述出气端36时在所述三联通管33的吸尘端时，由于伯努利原理形成负压，将吸尘端钻头旋切产生的灰尘碎砂吸入并沿着气体流动方向进入出气端36。将收集型芯砂2用的塑料布平铺在地面上，然后将采用树脂砂芯成型的圆筒形铸件1放置在上面。将钻孔器3通过压缩空气接头4与压缩空气气源接好，检查集砂箱11密闭性及过滤网12的通透性，并将集砂箱11的出气口与集砂软管6连接好，电源插头7插入电源。手持把手8，打开压缩空气开关，控制好钻孔器3方位后，打开把手8上的电源开关，使钻孔器8垂直于砂芯钻孔，产生的灰尘及碎砂通过压缩空气产生的负压被吸至集砂箱11中。根据砂芯的大小及强度，在砂芯上打孔若干，直至砂芯松散。敲击铸件，使松散的砂芯溃散，移开铸件，砂芯散落至塑料布上，铸件砂芯清理工作完成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型清砂用钻孔器，其特征在于，包括钻头、旋转杆和三联通管；所述钻头连接所述旋转杆，通过旋转杆对所属钻头施加旋切力；所述旋转杆套装在所述三联通管吸尘端，所述旋转杆在所述三联通管吸尘端中留有空隙，可允许灰尘碎砂通过；所述旋转杆与动力源连接，提供旋转动力；所述三联通管的另外两端中的a端为进气端，b端为出气端；气体从所述进气端高速流向所述出气端时,由于伯努利原理在所述三联通管的吸尘端形成负压，将吸尘端钻头旋切产生的灰尘碎砂吸入并沿着气体流动方向进入出气端。

【技术特征摘要】
1.一种新型清砂用钻孔器，其特征在于，包括钻头、旋转杆和三联通管；所述钻头连接所述旋转杆，通过旋转杆对所属钻头施加旋切力；所述旋转杆套装在所述三联通管吸尘端，所述旋转杆在所述三联通管吸尘端中留有空隙，可允许灰尘碎砂通过；所述旋转杆与动力源连接，提供旋转动力；所述三联通管的另外两端中的a端为进气端，b端为出气端；气体从所述进气端高速流向所述出气端时,由于伯努利原理在所述三联通管的吸尘端形成负压，将吸尘端钻头旋切产生的灰尘碎砂吸入并沿着气体流动方向进入出气端。2.如权利要求1所述的新型清砂用钻孔器，其特征在于，所述动力源包括内置轴承齿轮箱和内置能量转换系统，所述内置能量转换系统将电能或气体压力能转换为机械能，带动所述内置轴承齿轮箱转动，所述内置轴承齿轮箱通过齿轮配合将动力转换成旋切力，经由所述旋转杆传递给所述钻头，实现所述钻头的旋切钻孔操作。3.如权利要求1所述的新型清砂用钻孔器，其特征在于，所述出气端连接集砂系统，所述集砂系统用于收集通过气体流动排出的灰尘及碎砂。4.如权利要求1所述的新型清砂用钻孔器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈加运，邹文兵，秦守益，张旭亮，余国康，李宝辉，崔恩强，
申请(专利权)人：上海航天精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31