史煥義

（原天津動力機廠，天津 300000）

1 破碎砂塊機構的首次應用

1.1 破碎砂塊機構的提出

2003年春，天津三和鐵制品有限公司上了一條水平分型無箱造型生產線。用于生產球鐵鑄件。砂型尺寸：550mm×550mm×300mm；生產率：120型/h.砂型在澆注、冷卻之后需要用振動輸送機把鑄型送到振動輸送落砂機上落砂。廠方的落砂機振幅較小，對高緊實度的砂型的落砂效果肯定不理想。因此，廠方要求在振動輸送機上盡可能破碎砂塊。振動輸送機全長3.8m，寬0.8m；輸送鑄型長度約2.5m.考慮到在加料端有約700mm高的落料沖擊，選用單質體慣性式振動結構。為了盡可能破碎砂塊，設計時采用2個措施：首先是從振動方面較多考慮破碎砂塊功能：采用常用的6極振動電機——無特別之處；振動方向——與水平成75°，延長鑄型在槽體內振動時間；振幅——2.8mm，采用了較大振幅。其次，是在振動輸送機的出料端設置了一個破碎砂塊機構——從鑄型的上方給砂塊、鑄型一個振擊力，促使砂塊破碎。

1.2 破碎砂塊機構的結構

破碎砂塊機構的結構如圖1所示。在振動輸送機的出料端，安裝在槽體兩側壁上的兩個支架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轉動；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，小于落砂機柵格的縫隙。

圖1 破碎砂塊機構結構簡圖

1.3 破碎砂塊機構的工作原理

破碎砂塊機構的工作過程是：振動輸送機的槽體在振動電機的驅動下，帶著破碎砂塊機構一起振動。澆注、冷卻后的鑄型從二次冷卻膠帶機的頭輪處落往振動輸送機底板時，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。當它們來到鋼板組之前時，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。等到第二箱鑄型來到時，兩箱鑄型的推動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鋼板組。第一箱通過鋼板組之后，第二箱由于推力不足，又被阻攔在鋼板組之前。要等到第三箱來到時，在第二箱和第三箱的共同推動下，第二箱才得以通過鋼板之下；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。

當包裹著部分型砂的鑄件通過鋼板組之下時，在振動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。前進的鑄件將鋼板頂起，并通過破碎砂塊機構。鋼板組的振擊力只能擊碎砂塊，對鑄件并無損傷。砂塊在其后的物料的推動下，來到鋼板組之下時，被鋼板組攔下；當其后面的推動力足夠大時，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。此時鋼板并未被頂起；鋼板組之后見到的是碎砂和小于20mm厚的砂片。

通過了破碎砂塊機構的鑄件、砂片和碎砂落到振動輸送落砂機的柵格上，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

這一機構的唯一不足是：套裝在鋼軸上的鋼板與鋼軸之間，在振動時，產生了較大噪音；以至廠方未堅持使用。今后的改進方法是在鋼軸與鋼板之間加設橡膠圈，以防止噪音發(fā)生，如圖1件3所示。

2 對推廣破碎砂塊機構的設想

1）可以為生產現(xiàn)場的落砂效果不佳的振動輸送落砂機配裝破碎砂塊機構，實現(xiàn)徹底落砂。

2）可以在鑄型用振動輸送機的出料端設置一段落砂柵格和破碎砂塊機構，實現(xiàn)鑄件和舊砂分離。

3）可以在振動輸送落砂機的適當位置設置破碎砂塊機構，保證落砂效果的同時，可以縮短落砂機長度；實現(xiàn)省料、省工、省電的效率。

4）可以在振動篩砂機上設置破碎砂塊機構，使之具有破碎砂塊功能。