高压水喷射清除型芯方法

清除型芯要比铸件落砂复杂，因为型芯包在铸件里面，而且型芯常带有芯骨，在清除过程中，还希望能保留完整的芯骨，以便再用。

手工清除型芯劳动强度大、灰尘多、劳动条件差。应尽可能采用机械清除设备。

（一）气动落芯机

图4-7　气动落芯机原理图

1—铸件；2—夹头；3—气缸；4—震动器

在生产批量较大的情况下，常采用气动落芯机清除型芯。气动落芯机的工作原理如图4-7所示。当压缩空气进入活塞右腔时，使活塞向左移动，通过连杆将震动器推向左面，并通过夹头将须清除型芯的铸件夹紧，然后再将压缩空气通入震动器中，使内部的活塞左右移动，并撞击夹头，引起铸件震动，将型芯震碎落下。

这种落芯机因震击力不大，只适合于用油类、纸浆类、合脂作为粘结剂的型芯，去除粘土型芯的效果较差。

（二）水力清砂

水力清砂是用高压水束喷射铸件，清除粘附的砂子和型芯的方法。

图4-8　水力清砂室示意图

1—清砂室；2—转台；3—水枪；4—操纵台；5—离心泵；6—砂浆池；7—铸件；8—提升管

水力清砂设备由高压水泵、水枪及清理室组成。图4-8是水力清砂装置示意图。铸件放到室内的转台上。操作人员在清砂室外操纵水枪，以控制高压水流射向铸件的部位，铸件的位置变动，通过电机转动转台来完成。室内的地面和转盘台面都作成栅格状，清除下来的芯砂与污水经栅格流入砂浆池中，砂浆可用水力提升机提出，经过沉淀处理，砂子取出烘干后，仍可使用。

水力清砂的优点是不产生灰尘，大大改善劳动条件，生产效率为手工清砂的5～10倍，芯骨能很好地回收。缺点是需要庞大的沉淀池、湿砂干燥设备和高压水泵。(www.xing528.com)

也有在水力清砂射流中加入一定量的砂子来清砂的，称为水砂清砂。这样可提高清砂效果，但喷嘴等磨损加剧。

水力清砂多用于清理较大的铸铁件。

（三）水爆清砂

浇注后的铸件待冷却到适当温度，从铸型中取出立即浸入水中，水迅速进入砂芯。因砂芯较热，进入砂芯的水急剧汽化、膨胀，当水汽达到一定压力后便产生爆炸，使砂芯爆裂而脱离铸件，以达到清砂除芯的目的，这种方法称为水爆清砂。

水爆清砂设备由水爆池和起重设备等组成，还可与旧砂再生系统组成机械化流水线。水爆池的结构如图4-9所示。主要由池体、减震装置、吸笼和搅拌装置等部分组成。池体多采用15mm以上的钢板焊成。因水爆产生猛烈的震动，所以水爆池必须安装在吸震弹簧上。在水爆池中间部位装有摆动筛，筛除落下的旧砂和起着破碎砂块的作用。水爆池底部装有水力搅拌管，用以搅拌水和砂，便于水力提升机提取。

图4-9　水爆池的结构

1—摆动筛驱动装置；2—摆动筛传动机构；3—摆动筛；4—挡板；5—引爆碰块；6—池体；7—水力提升机；8—缓冲圈；9—吸震弹簧；10—搅拌水管；11—吸笼

水爆清砂、除芯不仅可以防止硅尘危害，提高清砂效果，而且可节省能耗和免除工人强体力劳动。许多工厂用以清理铸钢件；但对于铸铁等脆性材料铸件，水爆工艺难于准确掌握、易使铸件产生裂纹。

（四）电—液清砂

电—液清砂是利用水中高压放电产生压力波的冲击作用（或称电—液效应）进行清砂。其原理如图4-10所示。当电容器充电达到相当于真空放电的击穿电压时，电容器放电，浸入水中的放电器释放电荷，产生液压冲击波，借此作用清除型砂和芯砂。电容器重复充电和放电，清砂作用持续进行。

电—液压清砂的优点是：耗电少，可降低铸件成本，如清理一个阀体较人工省电90%；能大大提高机械化自动化程度和劳动生产率；不论砂芯硬度如何，甚至熔模铸件上的陶瓷模壳和芯都可清除；无粉尘，无噪音，劳动条件好。缺点是：电容寿命短，成本高。

图4-10　电—液效应装置原理图

1—升压变压器；2—阻流电阻；3—高压整流器；4—脉冲电容；5—空气放电器；6—放电电极；7—水；8—铸件