如何清理铸件外表面？

1.手工清理

利用钢丝刷、錾子、整形锉等工具进行手工清理。半手工清理则利用风铲、固定式砂轮机、手提式砂轮机（电动式或气动式）、悬挂式砂轮机等简单工具清理铸件表面。其特点为：手工或半手工操作，生产效率低，劳动强度大，劳动条件差；但手工操作，生产灵活，不需要设备，投入少，成本低，适用于单件小批生产。手工清理适用于形状复杂的铸件，因为机械清理，不能清理到深藏在铸件凹腔内的部位，有时还可能损伤铸件。目前一些生产中低档铸件的小企业，仍然以手工清理方法为主，对于采用喷抛清理为主的高质量要求的铸件，也离不开半手工操作的清理方法来辅助清理。

2.机械清理

（1）普通滚筒清理　普通清理滚筒如Q116、Q168清理滚筒（图4-13）的工作过程是：把需清理的铸件装入滚筒内，同时再装入一些白口铸铁制成的星形铁件，关闭加料门。当滚筒转动时铸件与铸件之间以及铸件与附加星形铁之间，产生摩擦和碰撞来去除铸件表面的粘砂和氧化皮。

常用的表面清理滚筒有圆形、方形、六角形和八角形等。按铸件特点选用：大多数铸件使用六角形和圆筒形滚筒；成批大量生产的铸件采用专用滚筒；小而脆的铸件采用小型滚筒；薄壁或特别长的铸件采用方形滚筒。

操作注意事项：同类型小铸件可集中装入，细薄长的铸件最好用手放入，有些特殊铸件还可用螺钉专门紧固；不宜把细薄的和厚重的铸件同时装入滚筒中，以免铸件损坏；铸件装入量通常为滚筒容量的70%～80%，以便铸件翻转摩擦；铸件装入量不宜太少，以防滚动时铸件落差太大而被碰坏；滚动的时间根据铸件外形复杂程度而定，一般为30～40min。

图4-13　清理滚筒简图

普通滚筒的优点是：设备结构简单，易于制造，清理效果尚好，适应性广；缺点是：生产率低，噪声大，装卸劳动强度较大。适用于单件小批生产的中小车间，清理形状简单、不怕碰撞的小件和长件。

（2）抛丸清理　用高速弹丸以60～80m/s的速度，抛射到铸件表面上，将粘附在铸件表面上的型砂、氧化皮等清除掉。抛丸叶轮的工作原理如图4-14所示。

铁丸自漏斗流入与叶轮相连的分配轮中，分配轮卷着铁丸旋转，并被叶片承接，在离心力的作用下，铁丸沿着叶片自内向外成扇形高速抛向铸件。

图4-14　抛丸叶轮的工作原理

1—支架　2—漏斗　3—叶片　4—圆盘　5—定向套矩形窗口　6—分丸轮　7—压板　8—定向套

抛丸清理设备主要有如下几种：抛丸清理滚筒（又分间歇式与连续式），主要清理30kg以下不怕碰撞的铸件；履带式抛丸清理机（图4-15），用以清理不怕碰撞的中小铸件；抛丸清理转台（又分单转台式、双转台式和多转台式，以多转台式效果最好）如图4-16所示，用以清理怕碰撞、扁平（高度＜50mm）、薄壁中大型铸件；台车式抛丸清理室（又分间歇式和连续式），可喷抛联合使用，用于小批、成批中大型或重型铸件表面清理；吊钩（吊链）转盘式抛丸清理机（图4-17）：该机以多个吊钩（吊链）和转盘组成的吊挂机构为铸件的运载工具，可以实现连续作业。清理时，铸件挂在吊钩上，吊钩在自转机构的带动下自转，从而实现吊钩带动铸件一起旋转，以达到最佳清理效果。适用于小件连续生产作业方式。利用鱼刺形吊具，可实现一钩吊多件，以提高工作效率。

图4-15　履带式抛丸清理机

图4-16　抛丸清理转台示意图

图4-17　吊钩转盘式抛丸清理机简图

1—分离器　2—转盘　3—螺旋输送机　4—抛丸器　5—斗式提升机　6—吊钩自转机构 7—转盘主轴及转动机构　8—清理室　9—吊链

（3）喷丸清理　以压缩空气为动力，将铁丸以高速喷射到铸件上，清除铸件表面粘砂或氧化皮的过程。设备结构简单，可以清理铸件的复杂表面、内腔、深坑等处。常在清理大型复杂铸件时采用，以弥补抛丸清理的不足。但喷丸设备消耗动力大，工作条件差。

喷丸器是喷丸清理设备的关键部分，其工作原理如图4-18所示。铁丸经漏斗和锥形阀门进入圆筒内。工作时阀门被圆筒内压缩空气的压力所关闭。打开筒底的阀门，铁丸由圆筒落到混合室内与压缩空气气流混合，铁丸气流经胶管和喷嘴喷射到被清理铸件表面。(www.xing528.com)

（4）弹丸特性的影响　抛丸和喷丸都要使用弹丸，而弹丸的材质、形状和粒度对清理效果都有较大的影响。

1）弹丸材料。合理选用弹丸材料，不但使清理效果好、效率高、使用寿命长，而且也大大延长设备易损件的服役寿命，从而显著地降低修理费用。各种弹丸材料的特点及应用见表4-8。

使用喷丸、抛丸代替喷砂，除了可避免产生严重的粉尘而危害人体外，而且冲击力大，可强化铸件表面，提高其疲劳强度，因此目前被广泛采用。

图4-18　喷丸器的工作原理

1—加料漏斗　2—锥形阀门　3—圆筒容器 4—喷嘴　5—胶管　6—混合室　7—管道 8—截止阀　9—三通阀

表4-8　各种弹丸材料的特点及应用

2）弹丸形状。钢丸颗粒有丸状、块状和柱状三种，其中以丸状最好，因为没有棱角，不易被粉碎，所以减少了分离工作量，且使铸件表面平整。

3）弹丸粒度。它对喷抛质量和效率有很大影响，表面清理用的钢丸或铁丸的粒度一般为1～3mm。弹丸粒度细，则铸件清理后的表面粗糙度值小，但喷射冲击力小，清理时间长；弹丸粒度粗，则铸件的表面粗糙度值大，喷射覆盖率低。一般选用1.5～2.5mm的弹丸比较合适。清理过程中弹丸会破碎消耗，应及时补充新丸。可按表4-9正确选用。

表4-9　金属弹丸号数及用途

（5）抛丸清理和喷丸清理的比较　见表4-10。

表4-10　喷丸清理与抛丸清理的比较

由于喷丸、抛丸两种方法各具特点，故出现了喷抛联合清理设备。先抛后喷：用抛丸法清理大面，以喷丸法清理死角、内腔，互相补充，从而大大提高清理效率，降低清理费用。

3.化学清理

利用化学药剂对铸件表面的粘砂或氧化皮进行化学反应，达到铸件表面清理的效果，称为化学清理，如果通以直流电，活化化学过程，更可提高清理效率，称为电化学清理。

4.铸件表面精整

铸件清理后，表面上可能还会有浇冒口的痕迹，飞翅等残留，还需进一步用砂轮机打磨和光饰。迄今为止，国内外仍然多用手工操作。小铸件多用固定式砂轮机打磨，中大件则用悬挂式或手提式砂轮打磨。有的铸件要求较高的光滑表面，可用软质（布胎）砂轮或钢丝刷轮进行抛光。

5.铸件多功能组合清理机

（1）表面清理流水线　大批大量生产的气缸体、缸盖等铸件，常用动力头带动的磨床、粗铣和捅杆等组成剔磨流水线，磨、铣和捅剔除铸件外表面和内孔的飞翅，以及浇冒口的残留痕迹等。用清理机器人来代替人工操作，不仅提高了清理效率和质量，也减轻了工人的劳动强度。国内外对铸件清理技术都非常重视，用机器代替人工，用清理流水线实现多品种小批量生产铸件的清理是发展的趋势。

（2）组合多功能清理机　是清理铸件浇冒口、飞翅的设备，它可自动完成从输送链上卸料、运输、冲切铸件浇冒口，捅破轴孔内的封闭飞翅、横向去除通气针和封闭式振动除砂等工序。这种专门设计的清理机可大大提高清理的质量和生产率。