量薄弱，则实现机械化生产的具体困难更多。

抛砂机是解决单件小批生产造型行之有效的设备。

近二十年来，在我国铸造生产中抛砂机技术有了比较大的发展，现在在许多中大件单件小批成批生产的造型工部，抛砂机已成为不可缺少的造型设备之。

抛砂机是以高速旋转的叶片，将型砂抛入砂箱，得到紧实铸型的造型设备。

它以机械代替人工加砂与搞实，般每小时可抛砂，比手工生产效率提高倍。

这就大大地提高了劳动生产率，减轻了工人体力劳动。

而且由于抛出的铸型紧实度均匀，从而也提高了铸件的质量。

抛砂机的主要特点是适应性强，对大小高低不同的砂箱均可抛制，也能抛制型芯。

工艺装备要求不高，即使手工造型用的也可以使用。

这对各类大小铸件，各种批量生产，尤其对不易实现机械化的单件小批量生产的大中型铸件，是较好的方法。

此外，抛砂机还有加砂与搞实道工序完成，动力可直接利用电能，无压缩空气的厂家也能采用，无强烈震动及噪音，工作条件良好等优点。

虽然近几十年来，抛砂机造型在国内外发展很快，我国生产的抛砂机数量很多，但品种不多。

很多工厂使用的抛砂机制造质量不高，在使用中遇到了种种问题。

因此，设计出种新型高自动化的抛砂机是解决这现状的行之有效的方法。

.国外发展现状抛砂机机构的发展,主要是围绕着稳定造型质量,减轻劳动强度,提高生产效率和减少零件磨损等方面进行。

近年来比较多的工作是解决前三项问题。

抛砂造型的紧砂过程是将预紧的团团砂以高速抛向砂箱,并根据模型的特点,以定的轨迹,将砂团依次排列和还层抛紧。

供给高速飞出的团团预紧砂团的工作,主要由抛砂机的供砂部分等抛头来完成。

以定轨迹依次逐层地抛紧的工作,主要由抛头的移动部分和控制部分来完成。

首先在抛头部分，国外对抛砂头的改进，主要是在于提高砂质量，减少叶片与弧板的磨损，以及扩大抛投对不同生产率的适应性等方面。

在提高抛砂质量方面，为提高砂团抛出的方向，有采用摇头抛砂机形式的，抛头可以绕铅垂线左右摆动，其范围是或也有采用弧板在抛出口处角度和长度可以调节的装置还有的采用宽头抛砂头和多盘式抛砂头，这种抛砂头和砂箱样宽，在抛砂时只要摇头在砂箱上直线运动次就能抛层砂。

多盘式抛砂头是在同根轴上串有多个抛砂用的叶片盘，每个叶片盘旁装有抽风扇，抛头装在摆动式料斗的底部，每个抛砂叶片盘上方装有型砂的开闭器，抽风盘将型砂从料斗内吸入抛砂头。

在扩大抛头对各种生产率的适应性方面，采用统更换不同宽度叶片，同时改变送砂皮带速度的方法，就可既改变了生产率又保证了紧砂质量。

此外，为提高相同尺寸抛头的生产率，出现了三叶片抛头。

在减少叶片与弧板的磨损方面，主要考虑叶片材料和叶片的结构改进。

材料上国外开发出奥氏体高钢叶片，并对此种叶片进行强化处理，用气焊将电极金在叶片上均匀地堆层，使其寿命实际工作抛砂时间由未处理时的.小时提高到小时。

国外在结构改进方面主要从减少弧板叶片摩擦作用的弧长和不使叶片与弧板接触两方面进行，研制出了径向进砂抛砂机。

其次是抛砂机的移动部分，国内外对这个部分采用砂箱与抛头之间有定的相对运动实现，也就是说，采用砂箱静止抛头运动的方法，也可采用抛头静止砂箱运动的方法，或两者都有较简单的运动，组成复合运动的方法。

目前广泛见到的抛砂机是砂箱静止抛头运动的方法。

在般液压传动的双臂式抛砂机上，由于两臂作的是圆弧运动，而砂箱通常是矩形的，这样很难使抛头作等速直线运动。

因此，实际上抛头总是在对砂箱做变动速度和曲曲折折轨迹的运动情况下紧实铸型，难以控制紧砂的均匀性和对同种铸型各次紧砂结果的致性，也难以稳定合理的抛砂工艺制度。

近年来国外出现的桥式抛砂机克服了这种缺点。

从目前国外发展看，中型批量不大的铸件，主要采用抛砂机实现造型的机械化。

抛砂机的品种较多。

如德国就有五十多种，零部件都通用化了。

抛砂机的生产率从最小的，到最大达，几十吨和上百吨的重型铸件，也可用大型抛砂机地坑造型。

近年来，对于深而狭，如宽，深的铸型钢锭模之类，均能完全满足造型紧实度要求，并且在部分大中件采用自硬砂等的情况下，也发展了以自硬砂等作面砂，抛砂机抛背砂的综合造型，更扩大了抛砂机的使用范围。

由于抛砂机的推广使用，更向组织流水生产线，提高自动化程度，如实现程序控制随动控制及磁带式程序控制等方向发展。

从我国的情况看，近年来,在我国铸造生产中抛砂机技术有了较大的发展,现在在许多中大件单件小批成批生产的造型工部,抛砂机已成为不可缺少的造型设备之。

我国中大件单件小批手工造型在铸造行业中占有相当大的比重,要改变劳动强度大劳动条件差的状况,用较少的投资来提高生产率,使车间原来的砂处理系统工艺工装等仍可使用,抛砂机就显示了它特有的适应性,经济效益比较高投产较快是它的个主要特点。

而就我国发达地区而言，上海近年来，大批制造，抛砂机广泛推广于大中型造型制芯，为我国大中型造型机械化开辟了过阔的前景，目前我国生产的品种，主要有型固定式抛砂机与型移动式抛砂机两种。

有的厂已实现流水线生产，并且有的厂，如上海重机铸造厂，已实现采用模拟随动和遥控的半自动抛砂机造型。

但目前来看，抛砂机生产品种不多，使用上发展还很不平衡，流水生产线及自动半自动控制抛砂机还不多，说明作为大中件造型机械的主要设备抛砂机，在我国还有待大力推广使用。

从我国大中件造型大多仍系手工或采用点风动工具操作的情况看，抛砂机造型的采用，对改变铸造生产面貌。

促进我国铸造生产四化的进程，将起到积极推广作用。

设计方案.设计要求在了解普通抛砂机的结构及优缺点的基础上，设计出种能在小时内完成尺寸为的砂箱的抛砂紧实工作的自动抛砂机，并且要求该抛砂机可以改善型砂紧实力随型砂高度增加而相对减小的情况。

要求动力装置只用台电动机。

.方案选择与分析抛砂机是以高速旋转的叶片，将型砂抛入砂箱，得到紧实铸型的造型设备。

它的结构主要由抛头工作台传动机构组成。

首先解决抛砂机的运动方式问题。

抛砂机的移动部分,除了使抛砂机移动到指定的工作位置外,主要是完成使砂团能依次逐层地紧实铸型的任务。

要达到这个主要目的,只要砂箱与抛头之间有定的相对运动就可以实现。

也就是说,可以采用砂箱静止抛头运动的方法,也可以采用抛头静止砂箱运动的方法,或者两者都有较简单的运动,组成复合运动的方法。

砂箱静止抛头运动的方法是目前广泛见到的抛砂机运动方法。

在般液压传动的双摇臂式抛砂机上,由于两臂作的是圆弧运动,而通常砂箱是矩形的,这样很难使抛头作等速直线运动。

因此,实际上抛头总是在对砂箱作变动速度和曲曲折折轨迹的运动情况下紧实铸型,难以控制紧砂的均匀性和对同种铸型各次紧砂结果的致性,也难以稳定合理的抛砂工艺制度。

而砂箱运动。

抛头静止的方法可以避免上述问题，并且结构也相对简单，故本次设计采用的是抛头静止，砂箱运动的方法。

砂箱的运动采用工作台往复运动的形式，工作台的往复运动采用牛头刨床的进给机构，忽略该机构的急回特性，即可实现工作台的匀速往复运动，结构如图所示。

图工作台运动机构其次解决型砂紧实度随抛出型砂的高度增高而减小的问题。

对已确定结构及其参数的抛砂头来说,供砂量是影响铸型紧实硬度的个因素,只有在合适的供砂量范围内,才能获得工艺要求的铸型硬度,过大或过小的供砂量,都会降低硬度。

所以国外发展了可以由抛砂机操作者来控制的,能改变向抛头供砂量大小的装置。

例如,在贮砂斗壁上出口处装上电动控制供砂量的间门,当闸门拾高时加大供砂量,闸门降低时减少供砂量。

又如,采用改变皮带送砂机上刮砂板的角度,来增减供砂量的装置,刮砂板中的角度是由蜗杆传动装置中来驱动的。

这两种方案不论如何改变，其最终结果也是需要人工进行供砂量的控制，并不能实现全部的自动化生产。

所以本次设计放弃从供砂量方面考虑，将设计重点转向抛头的转速，已知抛头的转速越大，抛出的型砂的紧实度越高，故在完成个砂箱的抛砂过程中逐步增大抛头的转速可以实现紧实度的要求。

抛砂机的抛头结构已经固定，要想更改抛头的转速就要从抛砂机的传动结构入手，现设计种可变速传动箱如图所示，这样就满足本次课题的设计要求图变速机构简图最后，已知抛头的结构已经固定，如图所示即为本次设计所采用的抛头结构。

机头外壳型砂入口砂团出口被紧实的砂团砂箱图抛头结构设计论述.抛头设计本次的课程设计对于抛头部分没有进行改进，故采用我国使用较多的型抛砂机抛头结构。

抛头转速选择型砂的能否紧实,主要决定于抛出速度。

紧实度或硬度是反映抛砂机工作质量的个参数,般要求砂型硬度达到以上,这就首先要以抛出速度来保证。

般经验数据要求铸铁件为,铸钢件为。

根据我们试验,抛出速度在以上,即可达到般工艺要求的紧实度。

而抛出速度,也是决定抛头结构尺寸的基础。

由公式式中圆周速度，可近似地看作抛出速度抛头直径抛头转速由上述公式可知如抛出速度定,则抛头直径与转速成反比,直径小时,转速要高,直径大时转速可低些,从国内外抛头直径与转速采用范围看,抛头直径由,转速由,两者应配合,以获得要求的抛出速度。

因为本次的课题是在研究普通抛砂机的结构及优缺点的基础上，设计出台抛头静止砂箱运动的自动抛砂机，并且在抛头部分加装变速装置使之能够在型砂高度增加时抛头转速相应增大，以改善型砂紧实力随型砂高度增加而相对减小的情况。

故在抛头部分的抛出速度选择上要求，抛出的最大速度可达，最低速度应大于。

本次设计将抛头的转速分为级，因此可选择为抛头的三级转速。

抛头尺寸计算上述公式可转变成求抛头直径的公式。

假设抛头在时抛出的速度分别为验算出抛头的最大尺寸故当抛头的直径为即可满足设计要求。

查型抛砂机技术资料可知抛头叶片的宽度为长度为，故抛头转子直径为。

.工作台的设计抛砂机的工作台是用来安放砂箱的部分，是本次设计的非重要部分，要求其能够承受住满载砂箱的重量并且能够按照设计要求实现匀速往复运动，其设计要求如下.耐潮耐腐蚀，不用涂油，不生锈，不退色。

.温度系数低，基本不受温度影响。

.几乎不用保养，能够迅速地清洁，精度稳定性要求不高。

.律是坚硬的表面。

工作台尺寸设计由于砂箱尺寸为，根据以上设计要求，工作台的材料可选择灰铸铁即可，尺寸要求为。

根据实际工作要求，工作台的往复匀速运动宜选用轨道滚动的方式来相应减小拉动工作台的力的大小，且工作台的行程为，工作台往复运动周的时间为。

工作台与主轴箱间的连杆机构设计图工作台传动示意图图连杆运动轨迹双点划线为极限位置为实现往复匀速运动，本次课程设计借用牛头刨床的进给系统，忽略牛头刨床进给与急回之间的速度差。

材料选择直径的号钢为了设计机械的紧凑性，应将曲柄与摇杆的回转中心的距离适当选择的小些，根据以往的设计经验，将两回转中心设计在同条垂直线上，两者之间的距离可选择，选择曲柄Ⅲ度为，以实现方便计算的目的。

由图的连杆运动轨迹可知曲柄与摇杆垂直的两位置即为该运动机构的极限位置。

工作台的行程为即机构下部的滑块的两极限位置之间的距离为。