使铸件脱砂的方法技术

为了借助于至少一个作用在砂型上的流体压力脉冲使在砂型中铸造的铸件脱砂，将流体汇集成至少一股切割射流并使后者直接作用在砂型上。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及借助于至少一个作用在砂型上的流体压力脉冲使在型砂中铸造的铸件脱砂或清砂的方法。在现代的铸造工艺中，合箱式或非箱式铸造和连续铸造之砂型的制造已改进到高的工艺水平。然而，这并不适用于铸件的精整，特别是铸件的预脱砂和脱砂。就这些是机械过程来说，型体、任选连同型箱受振动、辗压和敲打，这一方面涉及较高的能量耗费而另一方面发生相当大的噪声。此外，铸件在型体中的有序状态遭到破坏和铸件进入不受控的位置，这些位置穿过铸件上存在的浇口和冒口延伸到复杂的混乱层。因此实际上不可能用自动化设备来处理它们，从而手工操作是必要的。此外，在型砂已被从铸件上清除的区域，铸件容易直接受到机械力作用以致经常被损坏。这在偏斜格栅上、振动输送机上或在冷却鼓中脱砂的过程中尤其适用。因此进行过众多尝试以取代这些机械脱砂方法并特别去减小或完全避免发出噪声和尘埃。这样，尤其是利用压力水预脱砂是已知的，这种方法基本上避免了噪声和尘埃的发散。然而，大量的水需量和利用水调节对所需水的处理使这种方法成了问题。此外，铸件上可能产生温度裂缝和应力裂缝。这些问题在利用压缩空气脉冲时被避免了(DE-journal“Giessereitechnik”(铸造技术)1998，P37)。该方法利用与造型用的造型机同样的原理。在该方法中至今只对合箱式铸造是已知的，在型箱上置一护罩和借助一迅速开启的阀使一股大面积压缩空气流施加于砂表面。该已知方法以较低的能量耗费和降低的噪声发散工作，而同时保护铸件。然而，这种方法至今实际上是不成功的，因为铸件只经过不充分地脱砂。本专利技术的问题是提出一种以流体压力脉冲操作的方法，该方法以低的能量耗费和低的噪声发散使铸件能够基本上完全脱砂。按照本专利技术，这个问题的解决在于将流体汇集或集中成至少一股切割射流并使后者作用在砂型上。例如，可以将切割射流对砂型表面定向成一陡的角度。还能够产生多个连续的流体压力脉冲，它们通向按时序动作的多个切割射流。此外，切割射流的几何形状、切割射流的冲击角以及脉冲的延续时间与强度适应于给定的情况(砂型尺寸、型砂在铸件以上的高度、铸型中铸件的数量、它们的硬度等)。按照一实施方案，可将流体集中或汇集为一点状切割射流且切割射流和铸件可相互相对运动，代替这种，有可能将流体汇集为一直线状或层状切割射流，后者优选地具有相应于砂型沿一个方向的伸长的长度。按照本专利技术形成的切割射流穿过型砂直到铸件表面并部分地在那儿被反射和部分地折射到铸件表面上，因此使型砂在组合的切割和剥落运动中脱离铸件。对于小型铸件和小型型体，具有单个切割射流通常是足够的，而对于由多个铸型同时形成的大型或大体积铸件或型体使多个切割射流作用在砂表面上。这可以以固定的方式或切割射流和型体相互相对运动的方式实现。运动方向可与给定的型体或铸件的外形相适应。流体可以是气体或液体并还可包含固体粒子。采用的主要流体为压缩空气，这在任何铸造中都是可得到的。然而，优选采用压缩空气-粒子混合物，它加强切割作用。粒子成分特别为砂，尤其是在振动落砂上得到的干型砂，因为这可以与在造型车间的脱砂过程中得到的型砂一起处理。在按照本专利技术的方法中仅仅是铸件的表面脱砂，而型芯保持在铸件内。其后将它们分离，因此型芯材料基本上并不进入型砂和弄脏后者，而能够分别加以处理。在对同样的或类似的铸件的多个铸型的情况下，它们以单个型体彼此间隔开，切割射流优选定向在各铸件之间的空隙处且位于那里的型砂被射穿。在并不具有直线状的铸件的情况下也是这样，但不是对砂型定位平面的投影上的充满型砂的外形，这有利于以无铸件的型砂区定向切割射流。该专利技术的方法还提供有利的可能性使带粘附的型砂之铸件在铸造时所取的位置暴露于切割射流。脱砂以后铸件基本上仍处于在型体中所取的同样受控位置。由所述有序状态铸件可易于处理或输送到明确限定的位置。按照本专利技术的方法可以用于合箱式铸造和非箱式铸造。在合箱式铸型的情况下优选地在脱砂以前将上箱排除并将凸出的型体暴露于切割射流。以下就一非限制性的实施方案和附图更详细地描述本专利技术，其中附图说明图1为实现该方法的装置的示意侧视图。图2为通过装置的一部分的较大比例的纵向剖面图。图3为按照图2之图的平面视图。图4为按照图2的剖面IV-IV。图5为不同的方法阶段的一个实施方案的示意图。图6为方法的另一实施方案的示意图。示意地示于图1的装置具有压缩空气容器1，它借助一压气机充满以压缩空气。压缩空气容器1由通向容器的阀2密封并且该阀以极短的开启时间操作。空气导向装置3连接于阀2，它在其底端4具有一空气出口。在图1中所示的实施方案中上述装置用于合箱式铸造的脱砂。在由造型机或冷却区送来的型箱的情况下其上箱已被排除，因此下箱7中的型体6在输送带5上被送至该装置。在输送带上下箱7在压缩空气容器或空气导向装置3的下方通过。随着阀2的突然开启压缩空气以射流的方式在出口端4喷出，冲击型体6的型砂表面并切穿砂体直到嵌入的铸件。压缩空气部分地在铸件表面上被反射，部分地沿表面折射并从而将型砂向侧面切离或剥落。任选地，通过下箱7对空气导向装置3的相对位移压缩空气射流可以作用在型砂体的不同部位上直到最终使所有的型砂都已向侧面脱离。带有在其上面脱砂的铸件9的下箱7进入一能够拆除下箱的位置。图2至图4更详细地示出按照图1的空气导向装置3。图2只示出按照图1的阀2的出口剖面，空气导向装置3连接于该出口剖面。空气导向装置3在图2的图平面中以向外弧面窗式的方式收缩(图3)，而在垂直于所述图平面的平面中它以漏斗式的方式逐渐缩小(图4)。空气导向装置3的底端连接有凸缘11，它具有锥形进气口12和与之连接的直喷口13(图4)。因此以脉冲方式进入空气导向装置3的压缩空气被汇集成一细长的层状射流，它在空气导向装置3的出口端4喷出并在喷出后立即以刀片式的方式冲击型砂体。空气导向装置3在中心设置有一隔板14，隔板14的上边缘15在阀2的出口剖面的下方以向下成弧形的方式削减。图5表示对图1已描述的方法的各个阶段。下箱7放置在定好的基座8，例如一板台上。排除上箱以后，上型体6是自由的且使下箱7在空气导向装置的下方移动(图5a)，空气导向装置以宽缝喷口形式的出口优选地直接靠在型体6的表面上。在型体6以上限定的距离内，侧隔板14与空气导向装置3相联系且它们向侧面排出喷出的空气，如果该空气被反射的话，从而促使型纱的侧向排离。随着脱砂，铸件9就其伸入上箱的部分来说是自由的(图5b)并在下一站可将其从下箱7中提出(图5c)。在按照图6的实施方案中下箱7置于渗透性的基座16，例如一格栅上。砂型包括多个单个的铸件17，它们以间隔开的方式排列在砂型的分离平面上。空气导向装置3具有适应于铸件数量的多个喷口18，因此在每一情况下使一股切割射流对准在各铸件之间和外边的铸件与型箱壁之间(图6a)。开启压力容器1上的阀2以后以脉冲式的方式喷出的压缩空气将型砂向下通过格栅16冲出下箱7，暴露出铸件17(图6b)。如由图6c可推断的，各铸件17在型体中保持着预定的有序状态并且在这样的状态下可将它们送到下一精整站或可以由操纵装置将它们送到明确限定的位置。权利要求1.借助于至少一个作用在砂型上的流体压力脉冲使在型砂中铸造的铸件脱砂的方法，其特征在于将流体汇集成至少一股切割射流并使后者直本文档来自技高网...

【技术保护点】
借助于至少一个作用在砂型上的流体压力脉冲使在型砂中铸造的铸件脱砂的方法，其特征在于将流体汇集成至少一股切割射流并使后者直接作用在砂型上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：库尔特菲舍尔，汉斯洛伊特维勒，
申请(专利权)人：乔治费希尔迪萨公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]