一種用于消失模鑄造成形機(jī)除靜電排屑吸塵裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于消失模鑄造成形機(jī)排屑吸塵除靜電方法及裝置，吹吸一體化排屑吸塵裝置包括，機(jī)床主軸的吸塵罩相連；單個(gè)離子噴嘴，通過(guò)球接頭角度可調(diào)的設(shè)置在機(jī)床主軸的定位座上；氣管，與離子噴嘴相連。高壓離子中和廢屑離子方法，包括通過(guò)空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生氣流，將靜電除塵噴嘴接在出氣孔處，由高壓電場(chǎng)產(chǎn)生的大量離子體隨氣流流動(dòng)與泡沫廢屑接觸，中和掉泡沫廢屑所帶電荷，且大量泡沫廢屑會(huì)被高速氣流吹起到負(fù)壓吸塵罩附近，飛揚(yáng)在空中刀具附近的廢屑會(huì)被吸塵罩吸走，通過(guò)管路被集塵裝置過(guò)濾收集。剩余小量廢屑隨重力落在切削面周圍，加工進(jìn)行統(tǒng)一收集。該吹吸一體化裝置解決了現(xiàn)有技術(shù)中廢屑的吹除與收集問(wèn)題，排屑集塵效果好且能降低生產(chǎn)成本，提高加工質(zhì)量與刀具壽命。
【專利說(shuō)明】-種用于消失模鑄造成形機(jī)除靜電排屑吸塵裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及消失模鑄造技術(shù)泡沫加工種除靜電排屑吸塵方法及裝置，具體而言， 涉及一種高壓電離子中和碎屑中泡沫靜電與低壓大氣流量吸塵器吸塵的方法，屬于特種加 工領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 消失模鑄造是將與鑄件尺寸形狀相似的石蠟或泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇，刷涂 耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振動(dòng)造型，在負(fù)壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據(jù) 模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。是一種近無(wú)余量、精確成型的新工藝，該 工藝無(wú)需取模、無(wú)分型面、無(wú)砂芯，因而鑄件沒(méi)有飛邊、毛刺和拔模斜度，并減少了由于型 芯組合而造成的尺寸誤差。鑄件尺寸精度可達(dá)CT7至9可大大減少機(jī)械加工的費(fèi)用，和傳 統(tǒng)砂型鑄造方法相比，可以減少40%至50%的機(jī)械加工間。
[0003] 泡沫碎屑除塵技術(shù)是消失模白模切削過(guò)程的重要組成部分，在泡沫切削過(guò)程中， 碎屑由切削力作用會(huì)四處飛濺，由于泡沫與刀具摩擦發(fā)生高壓靜電反應(yīng)，碎屑表面隨帶電 荷，到處粘貼在刀具、床身四周，堆積在深孔、窄槽里影響刀具正常加工，容易變形致使加工 的鑄型變形，易爬到絲杠導(dǎo)軌與齒輪齒條等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)當(dāng)中，減輕傳動(dòng)件使用壽命，降低傳動(dòng) 精度。因此泡沫碎屑除塵技術(shù)對(duì)消失模數(shù)控切削成型機(jī)的應(yīng)用和發(fā)展都具有重要的意義。
[0004] 數(shù)控切削技術(shù)是消失模白模成型方法典型代表，其加工周期短，柔性化，高精度的 加工特點(diǎn)，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。而我國(guó)的這項(xiàng)技術(shù)還處于起步階段，還停留在應(yīng)用金屬成 型機(jī)對(duì)泡沫白模進(jìn)行切削，加工過(guò)程需要加入人力對(duì)其時(shí)時(shí)產(chǎn)生的廢屑進(jìn)行清理。在鑄型 的加工過(guò)程中，廢屑的收集與處理占用客觀的時(shí)間，提高了生產(chǎn)成本。所以消失模成型機(jī)迫 切的需要一個(gè)高效的除塵設(shè)備。
[0005] 目前非金屬材料的除塵方法有負(fù)壓吸屑和高壓吹屑，高壓吹屑采用高壓靜電除塵 方法將帶有大量靜電的廢屑中和，使其更容易清理，不粘連在機(jī)床床身上可是以上方法并 不能把廢屑全部除去，剩余廢屑由于本身所帶靜電，會(huì)粘到床身四周，尤其會(huì)停留在機(jī)床縫 隙處，不易吹屑吸屑，還需要人工手動(dòng)清理。由于泡沫碎屑質(zhì)量輕微，表面有靜電荷，會(huì)隨處 吸附，現(xiàn)在并沒(méi)有在成型機(jī)上有專用的針對(duì)消失模廢屑這種特性的設(shè)備。
[0006] 本發(fā)明主要針對(duì)泡沫廢屑的收集與清理的問(wèn)題，提出了一種高壓離子噴嘴通高速 氣流將廢屑吹離深孔及狹縫，達(dá)到排屑作用，于此同時(shí)中和廢屑中所帶的電荷，便于清理， 將吹氣的廢屑采用低壓大風(fēng)量吸塵器通過(guò)吸塵罩吸走，最終達(dá)到完成排屑與吸塵的作用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了實(shí)現(xiàn)除塵目的，根據(jù)本發(fā)明對(duì)泡沫廢屑的收集清理，針對(duì)現(xiàn)有負(fù)壓吸屑與高 壓除屑并不能阻止廢屑四處飛濺粘貼，提出一種將高壓吹屑，低壓吸屑與靜電離子體集成 的除塵方法，該方法引入了靜電除塵棒與空氣壓縮機(jī)，電離器件在高壓發(fā)生裝置產(chǎn)生的高 電壓低電流作用下，形成一個(gè)穩(wěn)定的高壓電場(chǎng)，電離空氣形成離子體，由高壓氣流帶出到達(dá) 切屑表面，達(dá)到中和廢屑表面靜電，阻止廢屑在機(jī)床內(nèi)部到處粘貼以及除塵的目的。
[0008] 本發(fā)明的目的可通過(guò)如下方法實(shí)現(xiàn)，通過(guò)空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生氣流，將靜電除塵棒接 在出氣孔處，由高壓電場(chǎng)產(chǎn)生的大量離子體隨氣流流動(dòng)與泡沫廢屑接觸，中和掉泡沫所帶 電荷。大量泡沫廢屑會(huì)隨著負(fù)壓吸屑系統(tǒng)被即時(shí)排到廢屑收集器，剩余小量廢屑隨重力落 在切削面周圍，負(fù)壓吸屑系統(tǒng)會(huì)隨著刀軸的切削路徑移動(dòng)，對(duì)剩余廢屑進(jìn)行多次吸附除塵。
[0009] 高壓離子風(fēng)除廢屑方法吸收泡沫廢屑的方法主要包括空氣壓縮裝置，高壓離子風(fēng) 棒，負(fù)壓吸塵裝置等部分。
[0010] 空氣壓縮裝置：由空氣壓縮機(jī)，傳氣管，氣管接頭，氣嘴機(jī)構(gòu)組成?？諝鈮嚎s機(jī)通過(guò) 壓縮空氣形成高壓，產(chǎn)生氣流。由傳氣管將空氣導(dǎo)走，傳氣管可在主軸內(nèi)部傳輸，這樣便于 氣嘴排布在刀軸兩側(cè)，可隨刀軸移動(dòng)。氣嘴方向可調(diào)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)刀頭，方便離子風(fēng)快速精準(zhǔn)的到 達(dá)泡沫廢屑。
[0011] 高壓離子風(fēng)棒裝置：由高壓電離器件，氣管接頭組成。離子風(fēng)機(jī)電離器件在高壓發(fā) 生裝置產(chǎn)生的高電壓低電流作用下，形成一個(gè)穩(wěn)定的高壓電場(chǎng)，電離空氣形成離子體。通過(guò) 氣管接頭將離子風(fēng)機(jī)連接空氣壓縮機(jī)，產(chǎn)生高壓氣流將電離空氣帶出到達(dá)泡沫廢屑表面， 將表面靜電中和。
[0012] 負(fù)壓吸塵裝置：由起塵頭，吸塵管，吸塵器組成。起塵頭由負(fù)壓對(duì)常壓產(chǎn)生壓力，將 切削產(chǎn)生的泡沫廢屑與中和剩余的離子體吸到吸塵管，排到吸塵器的收集裝置中。
[0013] 綜上所述，本發(fā)明提供的"高壓離子風(fēng)除廢屑方法"具有有效的泡沫切削除塵效 果。實(shí)現(xiàn)消失模數(shù)控切削成形的快速吸塵，提高切削效率，縮短加工周期，降低人工成本的 特點(diǎn)，可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是本發(fā)明的高壓離子風(fēng)吹屑吸塵方法的示意圖。 圖2是球接頭示意圖。 圖3是消失模廢屑排屑除塵的流程圖。
[0015] 附圖標(biāo)記 10-吸塵罩20-通風(fēng)接頭30-高壓離子支座40-電源接頭50-通風(fēng)管60-氣管 70-主軸80-高壓節(jié)氣噴嘴90-主軸頭100-刀具110-工件120-高壓離子發(fā)生裝置 130一球接頭140-毛刷。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)高壓離子噴嘴排屑吸塵方法做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但 不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0017] 參見(jiàn)圖1，包括加工主軸90主軸頭及安裝在加工主軸上的刀頭100、噴嘴通過(guò)與主 軸內(nèi)部的氣管60相連，氣管80與空壓機(jī)相連，通過(guò)球接頭130旋轉(zhuǎn)角度，調(diào)整合適后鎖緊。 采用的氣管60為內(nèi)徑8_。高壓離子噴嘴通過(guò)高壓離子支座固定離子差生裝置，離子針產(chǎn) 生的離子隨高速氣流吹出，進(jìn)行吹屑。氣流大小通過(guò)調(diào)節(jié)空壓機(jī)的流量決定。
[0018] 參見(jiàn)圖2,噴嘴80通過(guò)球接頭130將氣管與噴嘴想聯(lián)通，中空的球接頭密封性良 好。
[0019] 參見(jiàn)圖1，兩根通風(fēng)管50分別對(duì)稱分布在主軸的兩側(cè)，通風(fēng)管的直徑不小于80mm， 通風(fēng)管與工業(yè)吸塵器相連，氣體通過(guò)通風(fēng)管作用在吸塵罩10下方，吸塵罩的邊緣嵌有毛刷 140,毛刷，將飛揚(yáng)的泡沫粉塵吸入通風(fēng)管內(nèi)，然后通過(guò)過(guò)濾等集塵裝置將廢屑過(guò)濾且回收 將潔凈的空氣放到大氣中。
[0020] 參見(jiàn)圖3，為消失模廢屑排泄出塵的流程圖。
[0021] 一種消失模數(shù)控加工的排屑吸塵方法，該方法包括以下步驟： 泡沫毛坯件放置在機(jī)床工作臺(tái)上，刀軸在CNC數(shù)控系統(tǒng)控制下，對(duì)毛坯進(jìn)行加工。由刀 具高速旋轉(zhuǎn)與泡沫摩擦接觸產(chǎn)生切削，生成大量小顆粒泡沫廢屑。噴嘴排出電離氣體，快速 與泡沫廢屑接觸，將其表面的電荷中和掉，由于碎屑的質(zhì)量很小，由風(fēng)力將碎屑從切削面吹 到半空中，隨即被起塵頭吸走。通過(guò)調(diào)節(jié)吸塵器的調(diào)節(jié)閥控制氣流量的大小，可吸收由于切 削深度的不同而產(chǎn)生的不同大小的泡沫廢屑。
[0022] 本發(fā)明的高壓離子噴嘴氣吹屑吸塵方法主要應(yīng)用于消失模白模數(shù)控加工行業(yè)。以 上對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式的描述是示意性的，沒(méi)有限制性。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，做出其他實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種消失模鑄型數(shù)控機(jī)床用的泡沫廢屑高壓靜電排屑吸屑裝置，其特征包括以下步 驟： a) 在安裝主軸的外罩上設(shè)置單個(gè)高壓靜電噴嘴，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭將噴嘴的角度調(diào)整 到對(duì)準(zhǔn)刀頭正在加工的位置，并噴出干燥氣流； b) 將吸塵罩對(duì)稱設(shè)計(jì)并布置在主軸的正下方刀頭的正上方； c) 采用自設(shè)計(jì)工業(yè)吸塵裝置產(chǎn)生低壓大氣流量的負(fù)壓，將飛揚(yáng)在主軸附近的泡沫粉塵 吸入到吸塵罩中，通過(guò)通風(fēng)管路與廢屑收集器將碎屑過(guò)濾到收集器中，清潔的空氣釋放到 大氣中； 一種用于權(quán)利要求1所述的消失模鑄造成形機(jī)加工時(shí)所用的泡沫碎屑高壓靜電排屑 吸屑裝置，其特征在于：該裝置包括單個(gè)高壓節(jié)能噴嘴，與噴嘴相連的空壓機(jī)，與吸塵罩相 連的工業(yè)吸塵器以及吸塵罩。
2. 根據(jù)權(quán)利要求3中所述的高壓靜電噴嘴，為通過(guò)高壓轉(zhuǎn)換裝置將噴嘴噴出噴嘴前先 將其電離，將帶有正負(fù)離子的氣體吹向加工后帶有大量離子的泡沫碎屑。
3. 且只設(shè)置一個(gè)噴嘴，分布在刀具方便放的位置，越接近刀具越好，其高壓離子噴嘴放 置在吸塵罩的內(nèi)部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求4所示的高壓靜電噴其高壓離子發(fā)生裝置通過(guò)高壓離子支座固定在 成形機(jī)的z軸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2中所述的吸塵罩為根據(jù)消失模成型機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)的，為了節(jié)約 空間，開口為向下開口的方形，下邊緣裝一圈毛刷，為了增加吸附泡沫的壓力又不會(huì)與加工 的泡沫發(fā)生干涉。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2中所述的通風(fēng)管路，通過(guò)通風(fēng)接頭與吸塵罩相連接，其通風(fēng)管的管 徑范圍為80mm-120mm。
【文檔編號(hào)】B08B5/04GK104096696SQ201410205866
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】單忠德, 李 杰, 劉豐, 盧澤宇, 蘭盾 申請(qǐng)人:機(jī)械科學(xué)研究總院先進(jìn)制造技術(shù)研究中心