一种预清理缸体水套内腔残砂装置及方法与流程

本发明涉及汽车发动机缸体铸造领域，具体涉及一种预清理缸体水套内腔残砂装置及方法。

背景技术：

在汽车发动机缸体铸造领域，需要对发动机缸体毛坯进行抛丸处理，抛丸后需要保证水套内腔的清洁度符合技术要求，目前采用的方法是在缸体铸件进入抛丸机之前采用人工利用风铲对水套内腔的残砂进行振动清理，使缸体水套内腔的残砂能松动，方便提高后期的抛丸效果，满足缸体抛丸后的清洁度的要求。目前采用人工利用风铲清理的工作方式存在以下缺点：

1、一个人利用一台手提式风铲一次只能清理一个水套孔，而一个缸体需要清理多个水套孔，清理效率低，只能通过增加人工来满足生产效率；

2、由于清理方式、角度的不同，水套内腔的残砂紧固程度不同，在清理过程中铲头会断裂，造成铸件废品。

因此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种安全可靠、结构简单、效率高的预清理缸体水套内腔残砂装置及方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种预清理缸体水套内腔残砂装置，该残砂装置包括：一根水平方向的横梁；所述横梁两端连接有与横梁垂直的向地面延伸的相互对称的第一立杆和第二立杆；所述横梁与所述第一立杆和第二立杆构成一个开口的第一空腔；所述第一立杆和第二立杆的另一端面分别连接有与第一立杆和第二立杆垂直的且自第一立杆和第二立杆的端面向与所述横梁垂直方向的两侧延伸的相互对称的第一连接板和第二连接板，且所述第一连接板和第二连接板向第一空腔延伸；所述第一连接板的两端面上分别设有垂直方向上穿过两端面的第一连接孔、第二连接孔，所述第二连接板的两端面上也分别设有垂直方向上穿过两端面的第三连接孔、第四连接孔，所述第一连接孔与第三连接孔对称，所述第二连接孔与第四连接孔对称；所述第一连接孔、第二连接孔、第三连接孔和第四连接孔内分别设有穿透所述第一连接孔、第二连接孔、第三连接孔和第四连接孔的向地面延伸的第一连接柱、第二连接柱、第三连接柱和第四连接柱；所述第一连接柱、第二连接柱的朝向地面的另一端固定在第一铲头固定板安装座上，所述第三连接柱和第四连接柱的朝向地面的另一端固定在第二铲头固定板安装座上，所述第一铲头固定板安装座和第二铲头固定板安装座相互对称；所述第一连接柱、第二连接柱、第三连接柱和第四连接柱上分别缠绕有第一减震弹簧、第二减震弹簧、第三减震弹簧和第四减震弹簧，所述第一减震弹簧、第二减震弹簧的两端抵顶于第一连接板和第一铲头固定板安装座之间，所述第三减震弹簧、第四减震弹簧的两端抵顶于第二连接板和第二铲头固定板安装座之间；所述第一铲头固定板安装座和第二铲头固定板安装座朝向第一空腔的一侧固定有铲头固定板；所述铲头固定板的朝向第一空腔的一侧通过连接组件连接有一活塞式振动器；所述铲头固定板的两侧分别设有一可穿过铲头固定板且自铲头固定板向垂直方向的两侧延伸的相互对称的第一导向柱和第二导向柱；所述第一导向柱和第二导向柱的朝向所述第一空腔的端面通过一导向柱固定板连接；所述第一导向柱、第二导向柱、导向柱连接板、铲头固定板构成一口字型框架，所述框架包围所述活塞式振动器和连接组件；所述第一导向柱和第二导向柱的另一端面分别设有相互对称的第一定位销和第二定位销；在所述第一导向柱和第二导向柱上分别缠绕有第一保护板复位弹簧和第二保护板复位弹簧，所述第一保护板复位弹簧的两端抵顶于铲头固定板和第一定位销之间，所述第二保护板复位弹簧的两端抵顶于铲头固定板和第二定位销之间；所述铲头固定板的两端分别设有用于限位的第一高度限位柱和第二高度限位柱；所述铲头板固定板朝向地面的一侧固定有用于清砂的至少一个铲头；所述铲头的另一端抵靠铲头保护板，所述铲头保护板上设有可供铲头穿过且与铲头对称的至少一个孔洞；所述铲头保护板穿过第一导向柱和第二导向柱且所述铲头保护板的两端抵顶于第一保护板复位弹簧和第一定位销之间，第二保护板复位弹簧和第二定位销之间。

优选地，所述第一立杆和第二立杆的水平方向上分别连接有相互对称背向第一空腔延伸的第一把手和第二把手。

优选地，所述第一立杆与第一连接板之间通过一第一支撑板加固支撑，所述第二立杆与第二连接板之间通过一第二支撑板加固支撑。

优选地，所述第一连接板和第二连接板以第一立杆和第二立杆的端面为中点向与横梁垂直方向的两侧延伸。

优选地，所述第一连接孔和第二连接孔对称，所述第三连接孔和第四连接孔对称。

优选地，所述连接组件包括连接法兰和连接块。

优选地，所述铲头通过铲头压板固定在铲头固定板上。

优选地，所述第一定位销和第二定位销分别与缸体毛坯的缸孔定位。

优选地，所述残砂装置还包括一固定支架，所述固定支架上设有气缸和滑轮，所述滑轮上联动有钢丝绳，所述钢丝绳连接在所述横梁的顶面中点，所述气缸工作带动钢丝绳将所述残砂装置吊起。

本发明还提出了一种预清理缸体水套内腔残砂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过第一把手和/或第二把手将所述残砂装置移动到缸体毛坯顶部，通过第一定位销和第二定位销使所述残砂装置与缸体毛坯进行定位，保证其位置正确；

(2)接通气路，使所述活塞式振动器工作；人工将通过第一把手和/或第二把手和所述残砂装置的自身重量使其向下运动；活塞式振动器工作通过连接组件带动铲头固定板上铲头整体振动；利用振动力开始对缸体毛坯的水套内腔残砂进行预清理工作；通过第一保护板复位弹簧和第二保护板复位弹簧使铲头保护板始终在靠近缸体毛坯缸口的位置，防止清出的砂子飞出；

(3)人工握紧第一把手和/或第二把手，利用所述残砂装置自身的重量和活塞式振动器的工作使所述残砂装置向缸体毛坯内腔继续动作，直到所述第一高度限位柱和第二高度限位柱接触到缸体毛坯顶面，表示铲头工作到位，整个预清砂工作完成；

(4)人工停止活塞式振动器的供气，将所述残砂装置吊起离开缸体毛坯，第一定位销和第二定位销复位，铲头保护板复位。

优选地，步骤(4)中，通过气缸将所述残砂装置吊起。

本发明采用这种预清理缸体水套内腔残砂装置及其方法，相比于现有技术，本发明的有益之处在于：

1、一次可预清理多处水套内腔，降低循环时间，有效提高清理效率，节约人员。

2、预清理的位置固定，状态稳定，更有效的提高清理质量。

3、清理过程安全可靠，操作简单。

附图说明

图1是本发明预清理缸体水套内腔残砂装置的正视图。

图2是本发明预清理缸体水套内腔残砂装置工作时的示意图。

图3是本发明预清理缸体水套内腔残砂装置工作时的侧视图。

图4是本发明预清理缸体水套内腔残砂装置工作时的后视图。

图5是本发明预清理缸体水套内腔残砂装置连接区域局部的剖视图。

图6是本发明预清理缸体水套内腔残砂装置在生产滚道上的示意图。

图7是本发明预清理缸体水套内腔残砂装置的工作过程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。本发明实施例和附图中关于第二、第三、第四的标记均省略。

如图1-5所示，一种预清理缸体水套内腔残砂装置100，该残砂装置100包括：一根水平方向的横梁11；横梁11两端连接有与横梁垂直的向地面延伸的相互对称的第一立杆12和第二立杆；横梁11与第一立杆12和第二立杆构成一个开口的第一空腔；第一立杆12和第二立杆的水平方向上分别连接有相互对称的背向第一空腔延伸的第一把手13和第二把手；第一立杆12和第二立杆的另一端面分别连接有与第一立杆12和第二立杆垂直的且自第一立杆12和第二立杆的端面向与所述横梁11垂直方向的两侧延伸的相互对称的第一连接板14和第二连接板，优选地，以第一立杆12和第二立杆的端面中点向两侧延伸；为更加牢固的固定第一立杆12与第一连接板14、第二立杆与第二连接板，在第一立杆12与第一连接板14之间通过一第一支撑板28加固支撑，在第二立杆与第二连接板之间通过一第二支撑板加固支撑。第一连接板14和第二连接板向第一空腔延伸；第一连接板14的两端面上分别设有垂直方向上穿过两端面的第一连接孔、第二连接孔，第二连接板的两端面上也分别设有垂直方向上穿过两端面的第三连接孔、第四连接孔，第一连接孔与第三连接孔对称，第二连接孔与第四连接孔对称；优选地，第一连接孔也与第二连接孔对称；第一连接孔、第二连接孔、第三连接孔和第四连接孔内分别设有穿透第一连接孔、第二连接孔、第三连接孔和第四连接孔的向地面延伸的第一连接柱15、第二连接柱、第三连接柱和第四连接柱；所述第一连接柱15、第二连接柱的朝向地面的另一端固定在第一铲头固定板安装座16上，所述第三连接柱和第四连接柱的朝向地面的另一端固定在第二铲头固定板安装座上，第一铲头固定板安装座16和第二铲头固定板安装座相互对称；所述第一连接柱15、第二连接柱、第三连接柱和第四连接柱上分别缠绕有第一减震弹簧17、第二减震弹簧、第三减震弹簧和第四减震弹簧，第一减震弹簧17、第二减震弹簧的两端抵顶于第一连接板14和第一铲头固定板安装座16之间，所述第三减震弹簧、第四减震弹簧的两端抵顶于第二连接板和第二铲头固定板安装座之间；第一铲头固定板安装座16和第二铲头固定板安装座朝向第一空腔的一侧固定有铲头固定板18；铲头固定板18的朝向第一空腔的一侧通过连接组件19连接有一活塞式振动器20；连接组件19包括连接法兰19’和连接块19”，铲头固定板18的两侧分别设有一可穿过铲头固定板18且自铲头固定板18向垂直方向的两侧延伸的相互对称的第一导向柱21和第二导向柱；第一导向柱21和第二导向柱的朝向第一空腔的端面通过一导向柱固定板22连接；第一导向柱21、第二导向柱、导向柱固定板22、铲头固定板18构成一口字型框架，口字型框架包围所述活塞式振动器20和连接组件19；第一导向柱21和第二导向柱的另一端面分别设有相互对称的第一定位销23和第二定位销；在第一导向柱21和第二导向柱上分别缠绕有第一保护板复位弹簧24和第二保护板复位弹簧，第一保护板复位弹簧24的两端抵顶于铲头固定板18和第一定位销23之间，第二保护板复位弹簧的两端抵顶于铲头固定板18和第二定位销之间；铲头固定板18的两端分别设有用于限位的第一高度限位柱25和第二高度限位柱；铲头板固定板18朝向地面的一侧固定有用于清砂的至少一个铲头26；铲头26的数量为多个，排列规则与缸体毛坯上的多个水套内腔一致，铲头26的另一端抵靠铲头保护板27，铲头保护板27上设有可供铲头26穿过且与铲头26对称的至少一个孔洞；铲头保护板27穿过第一导向柱21和第二导向柱，铲头保护板27的两端抵顶于第一保护板复位弹簧24和第一定位销23之间，第二保护板复位弹簧和第二定位销之间。

为更加牢固的固定铲头26，铲头26通过铲头压板29固定在铲头固定板18上。

可以理解的是，本发明的预清理缸体水套内腔残砂装置100以活塞式振动器20为中心，左右两边部件均一一对称，这样的布置使得装置100布局合理，结构简单牢固，还方便使用。

请结合图5所示，采用第一减震弹簧17，第二减震弹簧，第三减震弹簧，第四减震弹簧四个减震弹簧能够减振的原理是：工作时活塞式振动器20带到整个铲头固定板18上的铲头26整体振动，而人工握持的第一把手13和或第二把手在第一立杆12和/或第二立杆上，第一立杆12和/或第二立杆与残砂装置100的底部工作部位采用第一连接柱15和第二连接柱与四个减振弹簧连接，通过四个减振弹簧的作用，以减轻把第一把手13和或第二把手处的振动幅度。

请结合图6所示，预清理缸体水套内腔残砂装置100还包括一固定支架30，固定支架上设有气缸31和滑轮32，滑轮32上联动有钢丝绳33，钢丝绳33连接在横梁11的顶面中点，当缸体毛坯200在生产滚道300上时，预清理缸体水套内腔残砂装置100对缸体毛坯100进行预清理，清理完成时，气缸31工作带动钢丝绳33将残砂装置100吊起，离开缸体毛坯200。

请结合图7所示，一种预清理缸体水套内腔残砂的方法，包括准备工作，工作中，工作完成，复位四个步骤，具体步骤如下：

(1)通过第一把手13和/或第二把手将残砂装置100移动到缸体毛坯200顶部，通过第一定位销23和第二定位销使残砂装置100与缸体毛坯200进行定位，保证其位置正确；

(2)接通气路，使活塞式振动器20工作；人工将通过通过第一把手13和/或第二把手和残砂100的自身重量使其向下运动；活塞式振动器20工作通过连接法兰19’，连接块19”带动铲头固定板上的铲头26整体振动；利用振动力开始对缸体毛坯200的水套内腔残砂进行预清理工作；通过第一保护板复位弹簧24和第二保护板复位弹簧使铲头保护板18始终在靠近缸体毛坯200缸口的位置，防止清出的砂子飞出；

(3)人工握紧通过第一把手13和/或第二把手，利用残砂装置100自身的重量和活塞式振动20的工作使残砂装置100向缸体毛坯200内腔继续动作，直到第一高度限位柱25和第二高度限位柱接触到缸体毛坯200顶面，表示铲头工作到位，整个预清砂工作完成；

(4)人工停止活塞式振动器20的供气，将残砂装置100吊起离开缸体毛坯200，第一定位销23和第二定位销复位，铲头保护板27复位。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。