史煥義

（原天津動力機廠，天津 300000）

1 破碎砂塊機構(gòu)的首次應(yīng)用

1.1 破碎砂塊機構(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(zhì)體慣性式振動結(jié)構(gòu)。為了盡可能破碎砂塊，設(shè)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(nèi)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(shè)置了一個破碎砂塊機構(gòu)——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(gòu)的結(jié)構(gòu)

破碎砂塊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。在振動輸送機的出料端，安裝在槽體兩側(cè)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(zhuǎn)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(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖

1.3 破碎砂塊機構(gòu)的工作原理

破碎砂塊機構(gòu)的工作過程是：振動輸送機的槽體在振動電機的驅(qū)動下，帶著破碎砂塊機構(gòu)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(dāng)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(dāng)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(gòu)。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(dāng)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(gòu)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(gòu)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(chǎn)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(shè)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(gòu)的設(shè)想

1）可以為生產(chǎn)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(gòu)，實現(xiàn)徹底落砂。

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

3）可以在振動輸送落砂機的適當(dāng)位置設(shè)置破碎砂塊機構(gòu)，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(shè)置破碎砂塊機構(gòu)，使之具有破碎砂塊功能。