一種用于消失模鑄造成形機除靜電排屑吸塵裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于消失模鑄造成形機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，機床主軸的吸塵罩相連；單個離子噴嘴，通過球接頭角度可調的設置在機床主軸的定位座上；氣管，與離子噴嘴相連。高壓離子中和廢屑離子方法，包括通過空氣壓縮機產生氣流，將靜電除塵噴嘴接在出氣孔處，由高壓電場產生的大量離子體隨氣流流動與泡沫廢屑接觸，中和掉泡沫廢屑所帶電荷，且大量泡沫廢屑會被高速氣流吹起到負壓吸塵罩附近，飛揚在空中刀具附近的廢屑會被吸塵罩吸走，通過管路被集塵裝置過濾收集。剩余小量廢屑隨重力落在切削面周圍，加工進行統一收集。該吹吸一體化裝置解決了現有技術中廢屑的吹除與收集問題，排屑集塵效果好且能降低生產成本，提高加工質量與刀具壽命。
【專利說明】-種用于消失模鑄造成形機除靜電排屑吸塵裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及消失模鑄造技術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 工領域。
【背景技術】
[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造型，在負壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據 模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。是一種近無余量、精確成型的新工藝，該 工藝無需取模、無分型面、無砂芯，因而鑄件沒有飛邊、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CT7至9可大大減少機械加工的費用，和傳 統砂型鑄造方法相比，可以減少40%至50%的機械加工間。
[0003] 泡沫碎屑除塵技術是消失模白模切削過程的重要組成部分，在泡沫切削過程中， 碎屑由切削力作用會四處飛濺，由于泡沫與刀具摩擦發生高壓靜電反應，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，易爬到絲杠導軌與齒輪齒條等傳動機構當中，減輕傳動件使用壽命，降低傳動 精度。因此泡沫碎屑除塵技術對消失模數控切削成型機的應用和發展都具有重要的意義。
[0004] 數控切削技術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，其應用范圍越來越廣。而我國的這項技術還處于起步階段，還停留在應用金屬成 型機對泡沫白模進行切削，加工過程需要加入人力對其時時產生的廢屑進行清理。在鑄型 的加工過程中，廢屑的收集與處理占用客觀的時間，提高了生產成本。所以消失模成型機迫 切的需要一個高效的除塵設備。
[0005] 目前非金屬材料的除塵方法有負壓吸屑和高壓吹屑，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，會粘到床身四周，尤其會停留在機床縫 隙處，不易吹屑吸屑，還需要人工手動清理。由于泡沫碎屑質量輕微，表面有靜電荷，會隨處 吸附，現在并沒有在成型機上有專用的針對消失模廢屑這種特性的設備。
[0006] 本發明主要針對泡沫廢屑的收集與清理的問題，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，達到排屑作用，于此同時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量吸塵器通過吸塵罩吸走，最終達到完成排屑與吸塵的作用。
【發明內容】
[0007] 為了實現除塵目的，根據本發明對泡沫廢屑的收集清理，針對現有負壓吸屑與高 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，電離器件在高壓發生裝置產生的高 電壓低電流作用下，形成一個穩定的高壓電場，電離空氣形成離子體，由高壓氣流帶出到達 切屑表面，達到中和廢屑表面靜電，阻止廢屑在機床內部到處粘貼以及除塵的目的。
[0008] 本發明的目的可通過如下方法實現，通過空氣壓縮機產生氣流，將靜電除塵棒接 在出氣孔處，由高壓電場產生的大量離子體隨氣流流動與泡沫廢屑接觸，中和掉泡沫所帶 電荷。大量泡沫廢屑會隨著負壓吸屑系統被即時排到廢屑收集器，剩余小量廢屑隨重力落 在切削面周圍，負壓吸屑系統會隨著刀軸的切削路徑移動，對剩余廢屑進行多次吸附除塵。
[0009] 高壓離子風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 棒，負壓吸塵裝置等部分。
[0010] 空氣壓縮裝置：由空氣壓縮機，傳氣管，氣管接頭，氣嘴機構組成。空氣壓縮機通過 壓縮空氣形成高壓，產生氣流。由傳氣管將空氣導走，傳氣管可在主軸內部傳輸，這樣便于 氣嘴排布在刀軸兩側，可隨刀軸移動。氣嘴方向可調應對準刀頭，方便離子風快速精準的到 達泡沫廢屑。
[0011] 高壓離子風棒裝置：由高壓電離器件，氣管接頭組成。離子風機電離器件在高壓發 生裝置產生的高電壓低電流作用下，形成一個穩定的高壓電場，電離空氣形成離子體。通過 氣管接頭將離子風機連接空氣壓縮機，產生高壓氣流將電離空氣帶出到達泡沫廢屑表面， 將表面靜電中和。
[0012] 負壓吸塵裝置：由起塵頭，吸塵管，吸塵器組成。起塵頭由負壓對常壓產生壓力，將 切削產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，本發明提供的"高壓離子風除廢屑方法"具有有效的泡沫切削除塵效 果。實現消失模數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，可獲得較高的經濟效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發明的高壓離子風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] 附圖標記 10-吸塵罩20-通風接頭30-高壓離子支座40-電源接頭50-通風管60-氣管 70-主軸80-高壓節氣噴嘴90-主軸頭100-刀具110-工件120-高壓離子發生裝置 130一球接頭140-毛刷。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合附圖和具體實例對高壓離子噴嘴排屑吸塵方法做進一步詳細的描述，但 不作為對本發明的限定。
[0017] 參見圖1，包括加工主軸90主軸頭及安裝在加工主軸上的刀頭100、噴嘴通過與主 軸內部的氣管60相連，氣管80與空壓機相連，通過球接頭130旋轉角度，調整合適后鎖緊。 采用的氣管60為內徑8_。高壓離子噴嘴通過高壓離子支座固定離子差生裝置，離子針產 生的離子隨高速氣流吹出，進行吹屑。氣流大小通過調節空壓機的流量決定。
[0018] 參見圖2,噴嘴80通過球接頭130將氣管與噴嘴想聯通，中空的球接頭密封性良 好。
[0019] 參見圖1，兩根通風管50分別對稱分布在主軸的兩側，通風管的直徑不小于80mm， 通風管與工業吸塵器相連，氣體通過通風管作用在吸塵罩10下方，吸塵罩的邊緣嵌有毛刷 140,毛刷，將飛揚的泡沫粉塵吸入通風管內，然后通過過濾等集塵裝置將廢屑過濾且回收 將潔凈的空氣放到大氣中。
[0020] 參見圖3，為消失模廢屑排泄出塵的流程圖。
[0021] 一種消失模數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床工作臺上，刀軸在CNC數控系統控制下，對毛坯進行加工。由刀 具高速旋轉與泡沫摩擦接觸產生切削，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，由于碎屑的質量很小，由風力將碎屑從切削面吹 到半空中，隨即被起塵頭吸走。通過調節吸塵器的調節閥控制氣流量的大小，可吸收由于切 削深度的不同而產生的不同大小的泡沫廢屑。
[0022] 本發明的高壓離子噴嘴氣吹屑吸塵方法主要應用于消失模白模數控加工行業。以 上對本發明及其實施方式的描述是示意性的，沒有限制性。所以，如果本領域的普通技術人 員受其啟示，在不脫離本發明創造宗旨的情況下，做出其他實施例，均應屬于本發明的保護 范圍。
【權利要求】
1. 一種消失模鑄型數控機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置單個高壓靜電噴嘴，并通過旋轉接頭將噴嘴的角度調整 到對準刀頭正在加工的位置，并噴出干燥氣流； b) 將吸塵罩對稱設計并布置在主軸的正下方刀頭的正上方； c) 采用自設計工業吸塵裝置產生低壓大氣流量的負壓，將飛揚在主軸附近的泡沫粉塵 吸入到吸塵罩中，通過通風管路與廢屑收集器將碎屑過濾到收集器中，清潔的空氣釋放到 大氣中； 一種用于權利要求1所述的消失模鑄造成形機加工時所用的泡沫碎屑高壓靜電排屑 吸屑裝置，其特征在于：該裝置包括單個高壓節能噴嘴，與噴嘴相連的空壓機，與吸塵罩相 連的工業吸塵器以及吸塵罩。
2. 根據權利要求3中所述的高壓靜電噴嘴，為通過高壓轉換裝置將噴嘴噴出噴嘴前先 將其電離，將帶有正負離子的氣體吹向加工后帶有大量離子的泡沫碎屑。
3. 且只設置一個噴嘴，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 置在吸塵罩的內部。
4. 根據權利要求4所示的高壓靜電噴其高壓離子發生裝置通過高壓離子支座固定在 成形機的z軸。
5. 根據權利要求2中所述的吸塵罩為根據消失模成型機的結構特點設計的，為了節約 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與加工 的泡沫發生干涉。
6. 根據權利要求2中所述的通風管路，通過通風接頭與吸塵罩相連接，其通風管的管 徑范圍為80mm-120mm。
【文檔編號】B08B5/04GK104096696SQ201410205866
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月16日 優先權日:2014年5月16日
【發明者】單忠德, 李 杰, 劉豐, 盧澤宇, 蘭盾 申請人:機械科學研究總院先進制造技術研究中心