凯发国际首页 鑄件落砂清理設備的發展與展望

目次：１鑄件落砂；１．１振動落砂機；１ ２滾筒落砂機；１．３鑄件落砂技術設備發展展望；２鑄件清砂 （除芯）；３躊件表面清理；３ １噴丸清理；３ ２拋丸清理；３ ２１拋丸囂；３ ２．２拋丸清理機；３ ２３拋丸清理技 術的發展方向；４其它清理機械；４ １澆冒口去除機械；４ ２磨削機械；５清理生產線；６結語。本文由青島 吊鉤式拋丸機 生產廠家青島淳九整理。
關鍵詞：鑄件落砂；鑄件清理；鑄造設備 中圍分類號：ＴＧ２３１ ７文獻標識碼：Ａ 文獻編號：１００４—６１７８（２０００）０２—０００１ ０７

鑄件的落砂與清理是鑄造生產中的重要工 序，工作量大，工作環境差。長期以來，其機械化 的發展滯后于造型制芯和砂處理等工序。這種狀 態的形成，是與鑄造工作者重視造型、制芯，輕視 落砂清理的傾向不無關系。這同機械制造工廠重 視冷加工，輕視熱加工的現象相類似。歷史即將 跨人廿一世紀，要求鑄造業提供高性能高質量的 鑄件，并且要求鑄造過程較大限度地節約能源、減 少污染，實現潔凈化生產。因此它對鑄造工序的 重要環節——落砂與清理提出了更高的要求。值 此世紀之交的時刻，回顧一下建國以來我國鑄造 業鑄件落砂清理技術與設備發展歷程，對于下個 世紀取得更大的發展，將是不無禪益的。
ｌ鑄件落砂
１１振動落砂機
解放初期，鑄件落砂基本上是手工操作。 １９５６年，蘇聯援建的長春第一汽車廠建成投 產。汽車發動機缸體采用了風動振動落芯機除 芯，造型生產線上采用偏心振動落砂機和慣性振 動落砂機。我國開始仿制蘇聯產品。進入六十年 代，重慶鑄造機械廠先后推出仿蘇產品：Ｌ４１５型 風動落芯機；有效負荷分別為ｌｔ和７ ５ｔ的Ｌ１２１ 型和Ｌ１２８型慣性振動落砂機；有效負荷２ ５ｔ的 Ｌ１１３型偏心振動落砂機和有效負荷為４ Ｌ１３４型沖擊式慣性振動落砂機。七十年代，我國開始自行設計落砂機。１９７２ 年上海汽輪機廠研制了一臺有效負荷為８０ 組合而成，每臺激振力１００ｋＮ，電機功率２２ ｋＮ。 缺點是工作噪聲大，達１２０ ｄＢ（Ａ）。 １９７３年機械部第一設計研究院對其所設計 的并已在北京第二通用機械廠使用的有效負荷為 ２１５ｔ單軸慣性振動落砂機進行了測試，總結經 驗，為其設計４３７．５ｔ大型雙軸慣性振動落砂機 提供依據。 １９７４年上海中國紡織機械廠研制了一臺臺 面尺寸為４ ｒｉｆｔ０．８ＩＴＩ、有效負荷１．１ｔ的偏心軸 連桿輸送式振動落砂機。 １９７６年河北工學院為撫寧縣農機廠設計了 一臺有效負荷為０．５ｔ的輸送式慣性振動落砂機。 采用雙電機雙軸無強迫聯系驅動，臺面尺寸為 ２５５８ ｍｍ９６０ ｍｍ，激振力４０ ｋＮ，電機功率２ ２．２ ｋｗ。使用橡膠聯軸節。 １９７８年黃石紡織機械廠自制了一臺臺面尺 ５ｍ雙軸慣性振動落砂機，激振力２００ ｋＮ。
值得指出的是１９７２年，唐山機車車輛工廠和 西南交通大學聯合研制了一臺電磁力驅動沖擊式 慣性振動落砂機，開創了我國電磁振動落砂機之 先河。它的有效負荷１０ ｔ（較大１５ ７３ｋＮ。這種新型落砂機的突出優點是無機械傳 動部分．容易保養維修；采用低ｌＩ缶界振動，機器啟 動與停車平穩；節能，功率消耗僅為５．５ ｋＷ。兩 年后，上海新華鑄鋼廠和余杭無引電廠聯手制造了第二臺電滋振動落砂機并投入使用。其后幾 年，做過一些測試和改進。１９８６年齊齊哈爾第一 機床廠研制了一臺更大的這種落砂機，有效負荷 為２３０ ｔ，較大可達９０ ｔ。所不同者，它采用了 雙質體振動結構，以解決基礎的減振問題。 在落砂機的設計、研究和開發方面，機械工業 部的第一設計研究院、濟南鑄造鍛壓機械研究所， 重慶大學和重慶鑄造機械廠．河北工學院、西南交 通大學以及沈陽工業大學等單位做了很多工作， 特別是做了一些實驗測試和理論分析工作，為落 砂機的設計提供了實驗依據。這一點是十分寶貴 的。盡管這些工作限于當時的體制和條件是分散 的和不夠系統，但畢竟道路是正確的。 １９８０年，重慶鑄造機械廠與重慶大學合作， 聯合推出有效負荷１０ ｔ和Ｌ１３１０型沖擊式慣性 振動落砂機新產品。 １９８２年機械部設計總院和北京電機廠設計 制造了一臺由４臺振動電機驅動的雙軸自同步輸 送式慣性振動落砂機。有效負荷１．８ ｔ，臺面尺寸 ６ｍ０ ８ｍ，激振力１８ ｋＮ～６６ ｋＮ，功率４ Ｘ４ｋＮ。
１９８２－－１９８８年，河北工學院對雙軸無強迫聯 系慣性振動落砂機做了許多研究工作，特別是設 計制造出小巧玲瓏的微型實驗用落砂機，提供給 各高等院校和中等專業學校的鑄造實驗室，開辟 了新的實驗項目，為鑄造專業教學做出了貢獻。 １９８６年機械部第一設計研究設計了有效負 荷為１０ ｔ的雙質體雙軸自同步慣性共振落砂機， 并于１９８９年在上海申光鑄造廠調試成功。電機 功率２５．５ ｋｗ，實耗功率２Ｘ ３ｋｗ。在此基礎 上設計了使用振動電機的雙質體慣性共振落砂機 系列（Ａ型），有效負荷分別為５ ｔ，１０ ｔ，１５ ｔ，２０ ｔ四種及使用普通電機皮帶傳動的同類落砂機（Ｂ 型），有效負荷為１０ ｔ及１５ ｔ兩種。 七五計劃期間（１９８６—１９９０）機械部濟南鑄造 鍛壓機械研究所（以下簡稱濟南鑄鍛所）設計出落 砂機系列產品，其中有蘇州機床廠制造的振動電 機驅動雙軸Ｌ１２４Ａ型慣性振動落砂機。有效負 ｔ，激振力１５６．８ｋＮ，電機功率２Ｘ ５５ｋＷ；濰 坊第二機床廠生產的Ｌ１５６型雙軸慣性振動落砂 機；山東齊河機械廠制造的品種比較齊全，屬于振 動電機驅動雙軸自同步慣性振動落砂機系列的有 Ｌ１２１，Ｌ１２２，Ｌ１２３，Ｌ１２４Ａ，Ｌ１２４Ｂ，Ｌ１２８Ｂ，Ｌ１２１０， Ｌ１２１５型（后兩種為雙質體慣性振動落砂機），這 一系列采用自同步共振式，節約動力和能量消耗，噪聲較老產品降低３ ｄＢ～５ ｄｒ５（Ａ）；同類輸送式 慣性振動落砂機系列有Ｌ２５０５，Ｌ２５１Ａ，Ｌ２５２， Ｌ２５３，Ｌ２５４型。至此，我國自行設計的慣性振動 落砂機已經形成系列產品。 １９９２年～１９９３年濟南鑄鍛所和齊河機械廠， 又推出了有效負荷分別為２０ ｔ，２５ ｔ和３０ Ｌ１２２０型，Ｌ１２２５型和Ｌ１２３０型雙質體慣性振動落砂機，填補了我國大型落砂機產品的。

１．２滾筒落砂機

我國較早出現的滾筒落砂機產品是１９８１年 蘇州鑄造機械工業公司推出的ＪＹＳ-１６型滾筒 落砂機，滾筒直徑１．２ １９９１年蘇州通力機械廠推出兩種滾筒落砂機產品（含專利技術），規格分別為ｏｌ ２００ ｒｎｌｎＸ ８０００ ｍｍ和０１ ６００ ｒｎｍＸ ８０００ １Ｔｔｎｌ。這類落砂 機設備用于脫箱造型生產線較為適宜，亦可用于 配備有桶箱機的有箱造型生產線。它比振動落砂 噪聲小，密封性好，舊砂還可以得到冷卻、除灰。 １９９１年漯河鑄造機械廠生產出Ｌ３１２６型滾 筒落砂機，１９９３年在上海汽車鑄造總廠通過鑒 定。滾筒直徑２ ６ｍ（大端）－－２ ２ｍ（小端），生產 ｔ／ｈ，鑄件２５ｔ／ｈ～３０ ＤＩＳＡ造型生產線配套。１９９５年濟南鑄鍛所推出Ｌ３１２２型滾筒落砂 機，筒徑２．２ ｍ，生產率３０ｌ／ｈ砂，主機功 率４５ ｋＷ。 到九十年代中期，振動落砂機和滾筒落砂機 的設計和生產漸臻成熟。

１．３落砂技術設備發展展望 下一個世紀，我國落砂設備進一步發展的方向
（１）大力發展連續工作的滾筒落砂機。這種機械化落砂方式運轉平穩，無振動，噪聲小；全封 閉，有利除塵；鑄件落砂干凈，澆口自動分離，有利 于鑄件清理；舊砂塊得以破碎、冷卻和除灰，提高 舊砂質量，從而保證供應造型生產線的型砂質量 穩定。它特別適宜于同中小鑄件機械化或自動化 造型生產線配套設置。我國應在現有基礎上設計 制造更大型號的產品，以滿足造型生產線鑄件落 砂的要求。目前國際上同類產品的規格，如歐州 的ＤＩＳＡＣ（）（）Ｌ落砂滾筒，直徑３ １７１１，長１３．４ 件產量１０ｔ／ｈ，砂４０ ｔ／ｈ。德國Ｓｒｏｔｚ公司ＫＴ型落砂滾筒，直徑４ ５ｍ，長２６．５ ｍ，生產率 ２５０ ｔ／ｈ。舊砂入口溫度６００，出口溫度５０。
（２）研制雙質體振動落砂滾筒。這是一種集 振動落砂與滾筒落砂優點的新型落砂設備。與振 動落砂機比，其密封性好；與普通落砂滾筒比，它 落砂效率高，而且不需要龐大的占地面積；采用雙 質體振動結構，可減輕對地基和周圍設備的影響。
‘３）完善雙質體自同步慣性共振落砂機。主 要是提高其可靠性和使用壽命。
（４）研制和開發發動機缸體、缸蓋類鑄件的 專用落芯機。國外已有采用高頻率（２７Ｈｚ～ ３０Ｈｚ。甚至１００Ｈｚ）ｄ’振幅的振動落芯機，還有采 用液體介質（結合防銹處理）清理缸體內腔的裝 置，值得我們參考和借鑒。

２鑄件清砂
五十年代未，蘇聯和東歐國家大量采用水力 清砂。在其影響下，我國也開始研制水力清砂設 備和工藝。由于這種清砂方法完全清除了硅塵對 清砂工人的致命危害，生產率比人工清砂高出８ －１２倍，砂子還可以再生復用，故在五十年代后 期，特別是進入六十年代后，便迅速在全國推廣開 來，這種設備，除高壓泵外，一般都是各鑄造廠自 制。清理鑄鋼件時，水壓一般取２０ ＭＰａ，流量 １２ ｍ３／ｈ～２０ ｒｎ３／ｔｌ； 鑄鐵件水壓１２ ＭＰＥｔ～２０ ＭＰ８，流量１０ ｎｌｊ／ｈ～１６ ｍｊ／ｈ。 六十年代初，群眾性的技術革新、技術革命浪 潮中，創造出一些新工藝、新設備。其中較具代表 性的當屬１９６５年發明的水爆清砂，又稱六五清 砂。提起它們的發明，還有一段故事：事情發生在 東北某重型機器廠的鑄鋼車間。當時該廠大型鑄 鋼件使用水玻璃砂，除芯采用水力清砂。當工人 用吊車吊起待清砂的鑄件（未完全冷卻）送往水力 清砂室時，不料鑄件脫鉤落入水池，頓時發出一聲 悶雷般的轟響，水花濺出，在場的人都驚呆了。水 池中發生了爆炸。當時是作為一起事故處理的。 事后卻意外地發現，爆炸后的鑄件，砂芯脫得干干 凈凈。由此得到啟發，經過～段試驗研究，終于開 發出了水爆清砂這一新工藝。它同水力清砂一樣 屬于濕清砂，使工人免受硅塵危害；而且生產率比 水力清砂還高；它利用鑄件和芯砂的余熱使水汽 化而爆出砂芯，不需外加動力，節約能源；設備簡 單，只需要一個減震水池，吊車吊鉤上安裝減震裝 置即可。但工藝要求比較嚴重，如鑄件的入水溫 度，不易掌握，對于脆性鑄件，如鑄鐵件、合金鋼件 不宜采用。這一清砂方法一直應用到七十年代 末，由于許多鑄造工作者擔心它會影響鑄件質量 （裂紋、微裂紋、殘余應力），特別是潛在的影響難 以估計，而逐漸停止使用。而水力清砂一直沿用 至今。 七十年代初，中國同美國、Ｅｌ本建立了外交關 系，西方的技術封鎖逐漸打開。日本太洋鑄機公 司同我們進行技術交流，介紹了該公司引進美國 拋丸落砂技術及裝備的情況，引起國內鑄造界的 極大興趣。因為這是一種干法清砂工藝，它較之 溫清砂具有很多優點。它不需要一套龐大的水砂 再生處理系統；砂子無須烘干，節約能源；其排放 物為粉塵，較污泥容易處理，其關鍵技術是高效率 的丸砂分離器和大拋九量的拋丸器。日本是引進 美國Ｐａｎｇｂｏｒｎ公司的ＢＥ型流幕式風選丸砂分離 器，其分離精度為丸中含砂量小于０．２％。濟南 鑄鍛所，上海中華造船廠，上海機械制造工藝研究 所和上海八一鑄鋼廠等單位率先研制風選丸砂分 離器，并取得初步試驗結果。其實驗在１９７１年， 捌頃挖掘機廠就已經自制了噴丸清砂設備，丸砂 分離采用磁選，分離后丸中含砂量為０ ４％～ １．１％。１９７４年上海中華造船廠和上海八一鑄鋼 廠的拋丸落砂清理室先后建成投產。隨后，各地 紛紛仿效。１９８１年濟南鑄鍛所和漯河鑄造機械 廠推出正式產品；臺車載重１０ ｔ的Ｑ７７７１０型拋 噴丸落砂清理室。我國的拋丸清砂設備有自己的 特點，即既有拋丸，又有噴丸，以拋為主，以噴為 輔。這是從我國鑄造車實際出發的，因為多數鑄 造車間為單件小批生產性質。鑄件品種多，設備 必須適應這種情況。設置噴槍以清理拋丸所未能 清理到的復雜型腔或深孔。 八十年代后期，經過十多年的實踐，鑄造工作 者逐漸認識到，拋丸清砂這種干法清砂確有其優 越性，然而用于鑄件的落砂是不經濟的，要消耗大 量的能量。精密鑄造工藝中，澆注后，將帶型殼的 鑄件一同放入履帶式拋丸落砂滾筒進行落砂，清 理是合理的。而對于一般砂型鑄件，還是先經落 砂機落砂，然后再進入拋丸清砂室，除去砂芯和表 面殘留型砂比較合理，也較經濟。 七十年代后期，我國一些工廠開始研制電液 清砂工藝和設備。雖然它屬于濕法清砂，但比水 力清砂和水爆清砂耗水量要少得多，每噸鑄件耗 水為０．３ ｒｎ３～０．５ ｍ３，僅為水力清砂的１／５～１／１０。此外它耗能低，每噸鑄件消耗電量約 ｋＷ／ｈ１０ ｋｗ／ｈ，為水力清砂和拋丸清砂的 ｌ／２～１／１０。特別是它能有效地清除鑄件深孔、盲 孔內的芯砂。對于某些鑄件的清砂是十分有效 的。重慶鑄造機械廠１９８０年開始研制，１９８１年 推出定型產品Ｌ５８２４型間歇式電液壓清砂室。 以后又推出Ｌ５８１２，Ｌ５８１８及Ｌ５８３０型電液壓清 砂室。它在一些閥門廠、液壓件廠、內燃機廠得到 有效的應用。九十年代初又推出ＰＣ機控制的 Ｌ５８系列產品。 清砂設備的發展，仍將以干法清砂為主流，即 拋（噴）丸清砂。電液壓清砂將在一些型腔比較復 雜的鑄件上得到應用，亦將會適度發展。電化學 清砂雖應用較少，由于某些鑄件的特殊需要，還會 繼續被使用。

３鑄件表面清理
鑄件表面清理工藝方法主要是拋丸清理和噴 丸清理。個別部位（澆冒口殘余，毛翅等）需要用 砂輪機或砂帶機磨削。這里主要介紹拋丸和噴丸 清理兩類工藝設備。
３ｌ噴九清理
噴丸清理是利用壓縮空氣加速彈丸，沖擊鑄 件表面以達到清理目的的一種工藝。它是一種有 效的清理鑄件表面的手段，這種工藝是伴隨著實 現它的噴丸清理設備而發展起來的，因此介紹噴 丸清理就必須涉及噴丸清理機。噴丸清理機的核 心組成部分是噴丸器。五十年代，蘇聯援建的一 些大廠中裝備有噴丸清理室，帶有蘇制噴丸器，六 十年代初期，青島鑄造機械廠仿照蘇聯３３４Ｍ型 噴丸器，制出了貯丸斗容積為０ １４ｍ３的Ｑ２０１４ 型噴丸器，在六十年代中期，對客觀存在做了一些 改進，推出Ｑ２０１４Ｂ型噴丸器，不久又推出Ｑ２５１ １型轉臺式噴丸清理機，轉臺直徑１．１ｍ和有效負 荷為５ｔ的Ｑ２６５型臺車式噴丸清理室及其改進型 Ｑ２６５Ａ。 七十年代初，撫順挖掘機廠、上海醫療器械廠 等單位自制了噴丸清理設備。 八十年代后期，濟南鑄鍛所對噴丸器進行了 理論分析和研究，于九十年代初推出了我國自己 的新型噴丸器，容量為０．２２ ｍ３的Ｑ０２２０型連續 噴丸器及容量為０．２５ ｍ３的００２５０闖歇式噴丸 器。它較老產品Ｑ２０１４型提高效率５０％，降低能 耗３８％。是噴丸器的更新換代產品，用它可以改 造已有的噴丸清理設備和裝備新的噴丸清理機。
３．２拋丸清理
３．２ １拋丸器
拋丸器是拋丸清理機的關鍵部件，它的性能 在很大程度上決定了拋丸清理設備的性能。因為 決定拋丸清理效率的兩個主要因素足拋丸速度和 拋丸量，前者取決于拋丸器葉輪葉片直徑和轉速， 這在選定拋丸器型號時就已經定了，一般變化不 大。故拋丸量的大小就成了影響清理效率的決定 性因素。五十年代，我們所使用的０．３０３，０．３０４及 ０３０５型拋丸器是仿蘇產品。拋丸量達不到設計 要求，以０．３０５型拋丸器為例，設計拋丸量 １００ｋ／ｍｉｎ～１４０ ｋｇ／ｍｉｎ，實際上不到 ５０ ｋｇ／ｍｉｎ，拋丸量低，生產率自然就低。對于 （１３８４型吊鏈式連續拋丸清理機，由于拋丸器的拋 丸量低，鑄件一次循環，達不到清理要求，不得不 再循環一次，效率自然大大降低。針對這一問題， 青島鑄造機械廠、濟南鑄鍛所等單位于１９７５年到 １９７７年聯合對拋丸器進行了試驗研究，找到了影 響拋丸量的主要因素。在七十年代后期，推出了 新一代的拋丸器，即Ｑ３０２３（葉輪直徑。３６０ ｍｍ）， Ｑ３０２４（。４２０ ｍｍ），０．３０２５（００ ｍｍ）型拋丸器。 拋丸量提高到１６０ ｋｇ／ｍｉｎ－２８０ ｋｇ／ｍｉｎ，電機功 率１０ ｋＷ～２２ ｋＷ。于此同時，１９７６年機械部第 一設計院也做了拋丸試驗，拋丸量突破５００ ｋｇ／ ｍｉｎ，較高達６０３ ｋｇ／ｍｉｎ，功率消耗為３９．７ ｋＷ。 八十年代初，濟南鑄鍛所同東北大學等單位 合作，在前一段試驗基礎上，進一步對拋丸器進行 了試驗研究。對彈丸在拋丸器內的運動有了進一 步認識和了解。在此基礎上，濟南鑄鍛所推出 ００３３、００３４、Ｑ０３５型，Ｑ０３系列拋丸器，拋丸量從 ８０ ｋｇ／ｍｉｎ～４５０ ｋｇ／ｍｉｎ，電機功率相應為 ７．５ ｋＷ～３７ ｋＷ。
八十年代，我國高校（如東北大學、山東大學、 太原重機學院等）、工廠（如第一汽車廠等）和濟南 鑄鍛所等對拋丸器做了一些理論分析和實驗研 究。這是基礎性的工作，應予以重視。它是我們 開發高校拋丸器的理論基礎。 １９８９年由濟南鑄鍛所設計，濰坊機床二廠生 產的國內第一臺拋丸量較大的０．０６１２型拋丸器 問世，拋丸量為１２５０ ｋｇ／ｒａｉｎ，葉輪直徑５６０ ｒｆｌｘｎ， 葉片寬１２０ ｒｆｌｒｌｌ，電機功率７５ ｋｗ。這臺拋丸器擬 裝在太原鋼鐵公司的不銹鋼生產線上。

八十年代末，青島鑄造機械廠引進美國Ｐａｎｇｂｏｒｎ公司１３０—２ＲＫ和１８０—４ＲＫ型前傾弧 形葉片拋丸器，后者葉輪直徑４５７ Ｉｎｌｎ，拋丸量 ４８０ ｋｇ／ｍｉｎ，拋射速度８０ ｍ／ｓ，電機功率３０ ｋＷ， 它將是與國產型號拋丸器競爭的強勁對手。 拋丸器葉片是拋丸清理機械中消耗量較大的 易損件，它的壽命直接影響拋丸機械的生產效率 和成本。１９６６年青島鑄造機械廠根據我國資源 情況（貧鉻但富有稀土）研制成功了低鉻（含量 ３．７％～４．１％）稀土（貧量０．１６％～０ １７５％）白 口鑄鐵葉片。壽命約在１００ ｈ以上，為第一代耐 密葉片。八十年代該廠又推出Ｃｒｌ５Ｓ和Ｃｒ２０Ｓ中 鉻激冷鑄鐵葉片，１９８５年經機械工業部鑒定，認 為達到了國際八十年代初的水平，這可以算作第 二代葉片。 六十年代以前，我國大多使用白口鐵丸。這 種彈丸制造簡單，價格低廉，但破碎率很高。不僅 是清理每噸鑄件要消耗掉相當數量的鐵丸，而且 破碎的鐵丸造成拋丸器葉片等易損件的嚴重磨 損，使其壽命降低，早期損壞。鐵末子也給丸砂分 離帶來麻煩。七十年代，人們逐漸認識并開始制 造使用鑄鋼丸和鋼絲切丸（鋼絲段）。鋼丸壽命是 鐵丸壽命的幾倍，甚至幾十倍。因此，總的費用低 于使用鐵丸。八十年代，鋼丸獲得了更為廣泛的 應用。總之鋼丸取代鑄鐵丸是一種發展趨勢。
３．２．２拋丸清理機
我國較早生產拋丸清理機的是１９４９年建廠， １９５４年機械工業部一批定為生產鑄造機械專業 廠青島鑄造機械廠。六十年代中期以前，基本上 是仿制國外，主要是蘇聯產品。１９６５年推出 Ｑ３５２５型轉臺式拋丸清理機和仿日本（新東工業 珠式會社１９６３年出的ＳＴＢ一２Ｂ型）的Ｑ３１１０滾 筒式拋丸清理機。 １９６６年青島鑄造機械廠一次推出我國自行 設計的Ｑ３１１３滾筒式拋丸清理機。它較Ｑ３１１０ 型有所進步，不僅滾筒直徑大了，達到１．３ 且裝卸料實現了機械化。到了１９７１年，青島鑄造機械廠除上述幾種型號外還能供應下列拋丸機械 產品： （；／３６５Ａ型臺車式拋丸清理室； Ｑ３８４Ａ型吊鏈式連續拋丸清理室； Ｑ３７８Ａ型單鉤式拋丸清理機； Ｑ７６３０Ａ型臺車式拋噴丸清理室。 １９７４年上海中華造船廠和上海八一鑄鋼廠 先后自制了拋丸噴丸落砂清理室，１９７５年錦西化 Ｔ機械廠建成同類設備。 １９７８年青島鑄造機械廠推出Ｑ３８４Ａ型吊鏈 式連續拋丸清理室，采用改進了的Ｑ３０５Ｂ型拋丸 器和風選丸砂分離器，吊鏈由單行程改為雙行程。 較Ｑ３８４大大前進了一步。 １９７９年青島鑄造機械廠的產品又有所改進 和進展，推出Ｑ３１１３Ａ，Ｑ３５２５Ａ，Ｑ３８４Ｂ和 Ｑ７６３０Ａ等改進型號，并推出唧２１０型半自動履 帶滾筒式拋丸清理機。 １９８１年青島鑄造機械廠連續舉辦了兩期“拋 丸清理設備與維修”學習班。共有１２個省市的 ４４個單位的操作和管理人員參加學習，由工廠技 術人員講解拋丸清理機的結構、性能以及操作、調 整和維護知識。不僅解決了用戶因對機器性能了 解不夠而使用不當，或調整維護不及時而使設備 達不到設計生產率，甚至設備早期損壞等問題。 而且用戶反饋的設備運行中發現的問題，對該廠 設計人員有所啟示，為改進設備設計提供了實踐 依據。事實證明，是生產廠家為用戶服務的一種 好形式，對雙方都是有利的，現在看來，在市場經 濟條件下，這種為用戶服務的思想和作法更為重 要，有了它才會在激烈的市場競爭中，立于不敗之 該廠在這一年里更新了三種產品，推出Ｑ３１１３Ｂ．Ｑ３５２５Ｂ及Ｑ３６５Ｂ。并推出兩種新產品： Ｑ３８３型雙行程吊鏈式拋丸清理室和Ｑ３９１０型通 過式鋼材表面清理（強化）機。 進入八十年代后，拋丸清理設備發展較快，在 一時期先后推出的新產品有： 由濟南鑄鍛所、濟南第一機床廠和漯河鑄造 機械廠聯合推出的載重１０ ｔ的Ｑ７７１０型臺車式 拋噴丸落砂清理室；青島第二鑄造機械廠的Ｑ７６５ 型拋丸清理室。 濟南鑄鍛所設計了（１５８系列推式懸鏈連續 式拋丸落砂清理室，作為Ｑ３８系列的換代產品。 采用積放式推式懸鏈，設有叉道，不同類型鑄件可 以隨意調整；采用第二代拋丸器和風選丸砂分離 器；干法除塵。具體型號有（１５８４．（１５８５，（１５８１０ 和Ｑ５８３０型。后兩種是電葫蘆吊鉤式。其中漯 河鑄造機械廠生產的（１５８８型于８３年３月通過 鑒定。 １９８４年由濟南鑄鍛所等３２個單位組成的中 國機床公司鑄造機械成套公司宣告成立。 青島鑄造機械廠繼Ｑ３９１０后，推出Ｑ３９系列通過式鋼材拋九清理（強化）機。青島第二鑄造機 械廠推出工廠系列拋丸清理、拋丸落砂清理和拋 丸強化設備。 １９８５年青島第三鑄造機械廠推出Ｑ３１１０Ａ— ＰＣ滾筒式拋丸清理機，裝備了新的拋丸器和除塵 器，拋丸量達１６０ ｋｇ／ｍｉｎ，排塵濃度＜１０ ｍｇ／ｍ３。 并采用ＰＣ機控制。漯河鑄造機械廠的Ｑ７７２０型 拋丸落砂清理機在沈陽通過鑒定。 １９８６年青島鑄機廠又推出一個新的品種， Ｑ３３１３型傾斜滾筒式拋丸清理機。Ｑ３１１３Ｂ和 Ｑ３５１８型帶有１０個小轉臺的轉臺式拋丸清理機 通過鑒定。漯河鑄造機械廠推出一種新產品： Ｑ３４１型吊鉤轉盤式拋丸清理機。 １９８７年青島鑄造機械廠引進美國Ｐａｎｇｂｏｒｎ 公司ＣＮ系列履帶滾筒式拋丸清理機制造技術。 開始生產１５ＧＮ一６Ｍ型（相當于國內Ｏ＿３２１１型） 履帶滾筒式拋丸清理機。 １９８９年該廠又推出ＺＪ０２３型鼠籠拋丸清理 機，江陽鑄造機械廠則推出ＱＳＺ型轉盤式鼠籠拋 丸清理機。 １９９０年青島第三鑄造機械廠與俄羅期阿穆 爾鑄造機械廠合作，生產五種前蘇聯型號拋丸清 理設備。 １９９１年青島第二鑄造機械廠推出ＰＣ機控制 的Ｑ３８ｌ型吊鏈式連續執丸清理機。青島第三鑄 造機械廠推出由清華大學設計的鼠籠式拋丸清理 機和Ｃ３４８５步進式雙行程吊鏈拋丸清理機。 １９９２年青島第三鑄造機械廠推出Ｑ４３９型搖 擺滾筒拋丸清理機。 １９９３年清華大學進行了拋丸機拋射過程的 計算機仿真。濟南鑄鍛所推出Ｑ４７５，Ｑ４７１０， Ｑ４７２０型旋臂吊鉤式拋丸清理機。１９９４年青島 鑄造機械廠推出容量為０．１７ｍ３的６ＧＮ一５Ｒ型 （橡膠履帶）和６ＧＮ一５Ｍ型（錳鋼履帶）滾筒式拋 丸清理機和吊鉤吊重１５ｔ，如車載重３０ｔ的采用 ＰＣ機控制的Ｑ７８１５型拋丸清理室。 １９９５年清華大學開發了拋丸清理機計算機 輔助設計軟件包，使我國拋丸清理設備設計進入 世界先進水平。 同年華青鑄造機械公司（原青島第三鑄造機 械廠）與瑞士喬治 ＡＧ公司合資合作生產ＧＦＦＳ的鼠籠式拋丸清理機等產品。并自 行開發出ｅ的１１６型滾筒連續拋丸清理機新產品。 １９９６年青島鑄造機械集團公司和日本新東 工業珠式會社合資合作成立青島新東鑄造機械公司。利用日本技術生產各類拋丸清理設備。該集 團公司還開發出Ｑ６２３履帶滾筒連續拋丸清理 １９９９年保定鑄造機械廠和英國斯潘賽公司合資合作，成立中國保定斯潘賽拋丸設備有限公 司，生產斯潘賽公司的拋丸設備。 到九十年代末，我國的拋丸清理設備品種、規 格已相當多。特別是引進了國際上較著名的幾家 生產拋丸清理設備公司的生產技術，無疑會給我 國拋丸清理設備市場帶來沖擊，同時也給了我們 一個契機，就是迅速學習和消化國外先進技術，提 高我們自己的技術水平和生產工藝水平，盡快創 造出自己的品牌。
３３３拋丸清理技術的發展方向
在可預見的將來，拋丸清理仍將是鑄件表面 清理較有效的工藝手段。拋丸清理將會進一步地 發展和提高。我國今后應向以下幾個方向努力： （１）提高拋丸器的效率 拋丸器的效率首先與拋丸量有關。提高拋丸 器拋丸量的問題在七十年代后期已基本解決。現 在主要問題是提高拋丸器的拋丸率，即每千瓦功 率每分鐘的拋丸量。這是一個綜合性的技術經濟 指標，它涉及能量的有效利用。對于葉輪直徑 ５００ ｍｍ，轉速２２５０ ｒ／ｒａｉｎ的拋丸器（拋謝速度約 為７５ ｍ／ｓ），我們現在的拋丸率為１２ ｋｇ／（ｒａｉｎ ｋＷ）～１３ ｋｇ／（ｍｉｎ ｋＷ），國際先進水平為１５ （ｍｉｎｋｗ）以上，較高達到１７．１ ｋｇ／（ｒａｉｎ ｋｗ） （美國Ｐａｎｇｂｏｒｎ公司）。怎樣提高拋丸率？首先 需要提高制造工藝水平。提高加工精度和安裝精 度。例如拋丸器的軸承座兩端孔的同軸度，有些 廠家都不能保證。這就會使圓盤的徑向跳動和軸 向跳動超差，造成運轉不平穩。不僅多消耗功率， 嚴重時造成軸承過熱和早期損壞。又如機殼與軸 承的安裝精度，如果達不到，則會使定向套和分丸 輪之間間隙不均勻，造成擠丸。還有一此易損件， 如分丸輪、定向套的尺寸精度和葉片的重量精度 問題。一些廠家只做圓盤的靜平衡，而不做動平 衡試驗（未裝備動平衡試驗機），這些都應加以克 服，首先達到國家規定的技術標準，然后向國際先 進標準靠攏。 從長遠著想，應該建立我國自己的拋丸器試 驗基地．對拋丸器進行試驗研究。如進丸方式：機 械進丸，風力進丸；葉輪形式：單圓盤，雙圓盤；葉片形式：直葉片，弧面葉片；葉片伸出或葉片與葉 輪同徑。例如關于葉片形式，瑞士ＧＦ公司與美 國Ｐａｎｇｂｏｍ公司就持不同觀點。還有傳動方式； 皮帶傳動，電機直聯。考查其拋射圖（彈流分布）、 拋丸量、機械效率、葉片壽命、噪聲等項目。從ｉｆＩｉ 找出我們自己的設計依據，不再盲目跟著別人后 邊跑。關于這一點，瑞士ＧＦ公司的經驗，值得我 們借鑒。它在五十年代引進美國技術，利用美國 專利技術生產拋丸器，而同時建立廠～個很大的 拋丸器試驗車間，設有多個拋丸器試驗臺，安排專 職工程師有計劃地進行拋丸器、丸砂分離器的試 驗研究。源源不斷地將研究成果提供給沒ｉＩ‘部 門，不久就開發出了自己的拋丸器、九砂分離器和 拋丸清理設備產品，并不斷加以改進，從而使該公 司的拋丸清理設備始終居于國際先進水平，保持 國際知名品牌地位。
（２）研制高效率的丸砂分離器 國內現在拋丸清理機產品幾乎清一色地使用 風選丸砂分離器。這類分離器對鐵丸分離較好． 但再生砂中的含鐵量卻偏高，這將影響砂的耐火 度。對于拋丸落砂，砂量較大，尤應引起重視。應 研制風力和磁力分選相結合的分離器，使砂中含 鐵量降到１％以下甚至更低一些。
（３）研制有效的鑄件翻轉裝置 現在對于汽車發動機缸體、缸蓋類鑄件，拋丸 清理較有效的翻轉方式是繞水平軸回轉。其中機 械手夾鉗式效果較好，它可以適應不同規格的鑄 件而無須像鼠籠式那樣更換鼠籠。德國ＢＭＤ公 司的機械手夾鉗系統，可以與轉軸成一定角度夾 緊工件，回轉中還有搖擺運動，而且回轉速度可 變：機器由計算機控制，掃描系統分辯鑄件類型， 將參數送入電控系統以選定拋射參數（拋射周期， 投入運行的拋丸器數目及拋射時間，鑄件在彈流 下旋轉速度及變化周期以及排凈彈丸的時間等）。 程序還可以對難清理的部位進行重點清理，易清 理部位快速轉過。德國Ｖ＆Ｓ公司的缸體、缸蓋 專用拋丸清理機在繞水平軸轉動的同時，還沿直 。線擺動，旋轉速度可在３６０。范圍內任意變化，在 較后一個工序倒凈彈丸后，還用壓縮空氣吹凈，使 清理后缸體水套內的殘留物０．２９。
（４）研制大型連續工作的拋丸清理滾筒或雙 質體振動槽式連續拋丸清理機。
（５）大力推廣鋼丸。
（６）在拋丸清理設備設汁中廣泛采用ＣＡＤ 技術，用電子技術改造現有的拋丸清理機，開發機 電一體化的拋丸清理設備。
４其它清理機械
４．1澆冒口去除機械
沈陽鑄造廠在１９７４年研制了一臺用于去除 大型鑄鐵件澆冒口的多向氣動錘。它實際卜是一 個操作器，在操作器的端部安裝氣動錘，氣缸直徑 １４５ ｉｌｌｌｎ，錘頭沖擊功４００ ｋｇ ｍ做～５００ ｋｇ 次，較人工撞擊打掉澆冒口提高工效１５倍。八十年代初，瑞士ＧＦ公司推出一種楔斧式 冒口裂斷機。九十年代初，第一汽車廠申報并獲 準了同類產品的實用新型專利。該機滑板行程 １００ ｍｌｎ，楔體升程２１ ｉｎｌｎ，漲斷力１８０ ｋＮ，油泵 壓力３０ ＭＰａ，功率７ ５ｋＷ，生產率１０００件／ｈ。 接著黑龍江省哈爾濱鑄造機械廠推出正式產品， ＸＦ〕１３型楔式澆冒口去除機，滑板行程１００ ｍｉｎ， 漲斷力１３０ ｋＮ，油泵壓力３０ ＭＰａ，流量 １．１ ｌ／ｒａｉｎ，功率５．５ ｋｗ。這是一種去除中型鑄 鐵件澆冒口的有效工具。 １９８９年，由濟南鑄鍛所設計，淄博市張店農 機廠制造的高速強力砂輪切割機試制成功。１９９０ 年由鄭州工業大學、漯河鑄造機械廠和鄭州第二 砂輪廠共同研制的Ｑ８０６０型高速砂輪切割機通 過鑒定成為正式產品。砂輪直徑６００ ｎｍ ，切割 線速度８０ ｍ／ｓ，切割厚度１２０ ｒｆｌｉｉｌ，電機功率 ５．５ ｋｗ。這種機械適于切割高合金鋼和有色金 屬鑄件的澆冒口。
４．２磨削機械
多年來鑄件的磨削使用固定式砂輪機和懸掛 式砂輪機。后者工人操作時振動很大，１９８８年濟 南鑄鍛所研制的減振高效懸掛砂輪機通過鑒定。 該機特點是提高了磨削速度，線速達３５ｍ／ｓ，這樣 就提高了工效，其次增設了減振裝置，改善了工人 操作條件。 １９９９年重慶大學海達砂帶磨床公司推出多 種類型砂帶磨消機，其工效高于砂輪機，也較安 全，是一種很有發展前途的磨削設備。
４．３電化學清砂
對于內腔比較復雜的鑄件，用普通清砂無法 達到清砂要求的，還須考慮采用化學和電化學清 砂方法。在七十年代，我國已使用了化學和電化 學清砂工藝，但設備多為各鑄造廠自制，沒有商、Ｉｋ 產品。１９９９年，機械部第一設計研究院第一工廠 正式推出Ｌ５９６４型內熱式電化學清理設備。生 ６ｔ／ｈ，周期４５ｒａｉｎ，包括完成預熱、監浴、 空冷、水爆、熱水洗、酸洗、冷水洗及防銹處理等工 序的全套設備。它填補了我國這類設備的。
５清理生產線
我國清理生產線的發展，第一汽車廠發動機 缸體清理生產線較具代表性。五十年代建廠時， 缸體鑄件經除芯和拋丸清理后，是在輥道上依次 用手工進行修切、鏟剌和打磨。六十年代末，自制 了一條完整的機械化自動化清理生產線，該線由 ５臺磨床、４臺沖床、２臺升降機和２０個鑄件定位 夾具組成，生產率達到６０個／ｈ。１９７８年該廠又 開發了缸蓋清理自動生產線。 １９９８年由青島華青鑄造機械集團公司和濟 南鑄鍛所共同推出的生產率為１２０個／ｈ的缸體 拋丸和磨消生產線通過鑒定。它可以同造型生產 線相配套。
６結束語
回顧半個世紀來我國落砂與清理技術的發 展．我們走的是一條從無到有，從仿制到自行設計的艱難道路。七十年代以前，發展緩慢，改革開放 以后，發展迅速，并且愈來愈快，特別是進入九十 年代后，一些大的鑄造機械集團公司紛紛與國際 上二著名的拋丸清理設備廠家合資合作，引進國外 先進技術，這對我國清理設備技術水平的進一步 提高，將是一個有力的推動。我們應當充分利用 這一有利條件，消化吸收國外先進技術，建立自己 的試驗基地，從而進一步開發出我們自己的具有 國際先進水平的中國產品。我們鑄造界的老前輩 繆良教授高級工程師在參觀了１９９９年的五年一 度的杜塞爾多夫的國際鑄造博覽會（ＧＩＦＡ）后，感 觸頗深。他為在博覽會上琳瑯滿目的各種鑄造機 械中竟然看不到一臺中國產品而深感愧疚和遺 憾。這確實與我們這個年產１１００ ｔ鑄件的世界 鑄造大國極不相稱。他大聲疾呼：盡快“創造出有 中國特色的鑄造設備，沖進國際市場！”這既代表 老一輩鑄造工作者的殷切期望，也是我國全體鑄 造工作者的強烈愿望。１９９－７年在濟南已經成立 了鑄造裝備工程研究中心，這是一個契機，希望該 中心能很好規劃和組織，建立起工程試驗基地，調 動起中心內外工程技術人員的積極性，開發出具 有國際先進水平的鑄造機械設備，沖向世界。ＪＬ｝ｊ 它徹底改變我國鑄造車間特別是落砂和清理工部 的落后面貌。實現潔凈化的鑄造生產這個幾代鑄 造工作者的夢想。