铸造是机械制造工业的重要部分,其中砂型铸造在铸造生产过程中会产生大量废弃旧砂,给环境带来的危害巨大。随着铸造行业的迅速发展,绿色生产已逐渐成为当前发展目标,如何实现铸造旧砂低成本、高质量地回用对绿色清洁生产起到关键作用。目前砂型铸造中应用较多的旧砂再生方法包括干法再生、湿法再生、热法再生、化学再生等,其中湿法再生脱膜率高、再生砂质量好、适应性广等,是比较理想的一种方法,但当前湿法再生设备普遍存在结构组成复杂、水耗大等问题。为了简化现有湿法再生设备系统,同时实现耗水量低、再生脱膜率高的旧砂湿法再生,本文设计了一种滚筒式旧砂湿法再生设备,该设备具有结构简单、耗水量低、再生砂质量好、自动化程度较高等优点。本文主要内容如下:采用本课题组新近发明的一种耗水量少的滚筒式旧砂湿法再生与脱水一体化设备,试验研究了不同工艺参数对水玻璃旧砂湿法再生脱膜率的影响:旧砂再生脱膜率随着滚筒再生转速的增加先增大后减小,随着再生时间的增加而增大,随着砂水比比值的增加而减小,随着脱水时间的增加而增大,随着再生次数的增加而增大。通过正交试验优化了旧砂湿法再生工艺参数:再生转速对旧砂再生脱膜率的影响最大,砂水比影响次之,再生时间影响最小。在砂水比为1:0.7、再生时间为15min、再生转速为112r/min的条件下,旧砂再生脱膜率为81.6%,可获得较好的再生效果。结合滚筒式旧砂湿法再生与脱水一体化设备的结构特点及旧砂再生工艺,对其进行改进,提出“4t/h滚筒式旧砂湿法再生设备”的设计思路。分别设计了该设备的硬件方案和软件方案,完成了该设备各部件的选型设计及总体装配图。该设备的硬件方案包括进砂和出砂机构、再生脱水机构、固定与支承机构、控制与传动机构等;该设备的软件方案采用MATLAB软件测试,通过模拟发现能正常运行,在逻辑上与工艺流程一致,设计方案合理,达到了设计的处理能力。