20~~2~2 L'invention est relative à un cylindre pour une machine de coulée continue de bandes métalliques minces telle qu'une machine de coulée entre deux cylindres ou sur un cylindre. Une telle machine de coulée comporte au moins un cylindre dont la surface, ou table, vient en contact avec le métal coulé et qui assure le formage, la solidifi-cation, l'entraînement et le guidage de la bande.
La demande de brevet français publiée sous le N°
FR-A-2.654.659 décrit un cylindre pour un dispositif de coulée continue de bandes métalliques minces, tel qu'une machine de coulée continue entre deux cylindres ou sur un cylindre, présentant des parties extrêmales dont la rugo-sité est supérieure à la rugosité de la partie centrale de la table. Par parties extrêmales, on entend des zones circonférentielles de la surface situées près des extrémi-tés latérales du cylindre. Par partie centrale de la table, on entend la zone circonférentielle de la surface comprise entre les deux parties extrêmales précédemment dêfinies. L'avantage de ces rugosités différentes est de favoriser l'entraînement de 1a bande mince pendant la coulée.
Les rugosités des parties extrêmales et centrale sont bien distinctes et sont obtenues, par exemple, par galetage de la surface des cylindres. Sur ces cylindres, la rugosité varie de façon discontinue le long d'une génératrice. I1 en résulte un inconvénient . au droit de la discontinuité, il se forme sur la bande une marque qui peut affaiblir localement la bande et conduire à sa rupture le long de cette marque. I1 apparaît alors, en rive, des rubans ëtroits qui se séparent de la bande, s'emmélent et s'ëvacuent mal, ce qui peut conduire à
l'arrét de la coulée.
Le but de la présente invention est de proposer des cylindres qui évitent l'inconvénient précité tout en assurant un bon entraînement de la bande pendant la coulëe.
~os~~û~ 2 ~ 20 ~~ 2 The invention relates to a cylinder for a thin metal strip continuous casting machine such as a casting machine between two cylinders or on a cylinder. Such a casting machine comprises at least a cylinder whose surface, or table, comes into contact with the cast metal which provides the forming, the solidification cation, drive and tape guidance.
The French patent application published under the N °
FR-A-2,654,659 describes a cylinder for a device for continuous casting of thin metal strips, such as continuous casting machine between two cylinders or on a cylinder, having end portions including the roughness sity is greater than the roughness of the central part of Table. By extreme parts is meant areas circumferentials of the surface located near the extremi-cylinder side tees. By central part of the table means the circumferential area of the surface between the two extremities previously defined. The advantage of these different roughnesses is promote the training of the thin strip during the casting.
The roughness of the extreme and central parts are quite distinct and are obtained, for example, by roller burnishing of the cylinder surface. On these cylinders, roughness varies discontinuously along a generator. I1 results in a drawback. at the right to discontinuity, a mark is formed on the strip which can locally weaken the tape and lead to its break along this mark. I1 then appears, in shore, narrow ribbons that separate from the strip, get tangled and poorly drained, which can lead to stopping the casting.
The purpose of the present invention is to provide cylinders which avoid the above-mentioned drawback while ensuring good training of the strip during casting.
~ U ~ ~~ bones
2 A cette fin, l'invention a pour objet un cy-lindre pour une machine de coulée continue de bandes métalliques minces entre deux cylindres ou sur un cylindre comportant au moins un cylindre dont la surface venant en contact avec le métal coulé présente une rugosité diffé-rente dans les zones extrémales du cylindre voisines de ses extrémités axiales et dans la zone centrale, ladite rugosité variant de manière continue le long d'une généra-trice quelconque dudit cylindre. De façon préférentielle, la rugosité des zones extrêmales est supêrieure à la rugosité de la zone centrale.
L'invention a également pour objet un procédé
pour la réalisation d'un cylindre selon lequel on réalise un galetage à pression variable de la surface dudit cylindre pour obtenir la rugosité. Avant le galetage, on peut usiner de façon légèrement conique les zones extrê-males du cylindre de telle sorte qu' après galetage, les génératrices de la surface externe dudit cylindre soient rectilignes.
L'invention a enfin pour objet un procédé pour la réalisation d'un cylindre selon lequel on crée par usinage avec enlèvement de copeaux à la surface du cylin-dre un sillon hélicoïdal ayant pour axe, l'axe du cylin-dre. Le pas de l'hélice formée par le sillon et la profon-deur du sillon peuvent être variables le long d'une génératrice du cylindre.
L'invention va maintenant être dëcrite de façon plus détaillée en regard des figures annexées.
La figure 1 est une vue de côté schématique d'un cylindre suivant l'invention.
La figure 2 est une courbe montrant l'ëvolution de la rugosité le long d'une génératrice du cylindre.
La figure 3 est une vue de côté d'un cylindre brut d'usinage.
208~2:~~ 2 To this end, the invention relates to a cy-liner for continuous tape casting machine thin metal between two cylinders or on a cylinder comprising at least one cylinder, the surface of which contact with the cast metal has a different roughness rent in the extreme zones of the cylinder close to its axial ends and in the central area, said roughness varying continuously along a general any trice of said cylinder. Preferably, the roughness of the extreme areas is greater than the roughness of the central area.
The invention also relates to a method for the realization of a cylinder according to which one realizes variable pressure burnishing of the surface of said cylinder to obtain roughness. Before burnishing, we can machine slightly conical areas cylinder males so that after burnishing, the generators of the external surface of said cylinder are rectilinear.
The invention finally relates to a method for the realization of a cylinder according to which one creates by machining with chip removal on the surface of the cylinder dre a helical groove having for axis, the axis of the cylin-dre. The pitch of the propeller formed by the groove and the depth furrow furrows can be variable along a generator of the cylinder.
The invention will now be described in a manner more detailed with reference to the appended figures.
Figure 1 is a schematic side view of a cylinder according to the invention.
Figure 2 is a curve showing the evolution roughness along a generator of the cylinder.
Figure 3 is a side view of a cylinder rough machining.
208 ~ 2 ~~
3 La figure 4 est une coupe au voisinage de la surface d'un cylindre dont la rugosité a été obtenue par usinage.
Le cylindre représenté à la figure 1 correspond à l'invention. I1 a une table 1 généralement cylindrique qui est partiellement au contact du métal coulé lorsque la machine de coulée continue de bandes minces sur lequel il est monté est en service.
Ce cylindre comporte deux extrémités latérales 2 et 3. La table 1 du cylindre a une certaine rugosité, maîs cette rugosité n'est pas constante. Dans les zones extrêmales 4 et 5 situêes près des extrémitês latêrales 2 et 3, la rugosité mesurée par le coefficient normalisé RZ
est préférentiellement comprise entre 50 et 300 pm,et dans la partie centrale 6, entre 20 et 150 um, par exemple respectivement 150 um et 80 pm. La particularité de ce cylindre est que la rugosité varie continuement et pro-gressivement lorsqu'on se déplace le long d'une généra-trice du cylindre. C'est ce qui est représenté à la figure 2, Les parties A et A' de la courbe 7 représentent la rugosité dans les zones extrêmales. Cette rugosité est maximale près des extrémités latérales du cylindre puis décroît régulièrement jusqu'à la valeur de la partie B de la courbe correspondant à la zone centrale du cylindre.
Pour un cylindre ayant une largeur totale de table de 800 mm, les zones extrêma:Les peuvent avoir une largeur d'environ 10 mm.
Cette rugosité est nécessaire pour avoir un bon contact entre le cylindre et la bande mince en cours de coulée. La rugositë plus importante des zones extrêmales est nécessaire pour avoir un bon entraînement des rives de la bande. Avec une variation régulière de la rugosité, on ne crée pas de discontinuités sur la largeur de la bande, ce qui ëvite à celle-ci de se rompre le long de la discon-208~2.~~ 3 Figure 4 is a section in the vicinity of the surface of a cylinder whose roughness was obtained by machining.
The cylinder shown in Figure 1 corresponds to the invention. I1 has a generally cylindrical table 1 which is partially in contact with the cast metal when the thin strip continuous casting machine on which it is mounted is in service.
This cylinder has two lateral ends 2 and 3. Table 1 of the cylinder has a certain roughness, but this roughness is not constant. In the zones extremes 4 and 5 located near the lateral extremities 2 and 3, the roughness measured by the normalized coefficient RZ
is preferably between 50 and 300 pm, and in the central part 6, between 20 and 150 μm, for example 150 µm and 80 µm respectively. The peculiarity of this cylinder is that the roughness varies continuously and pro-gressively when moving along a genera-cylinder. This is what is shown in the figure 2, Parts A and A 'of curve 7 represent the roughness in the extreme areas. This roughness is maximum near the lateral ends of the cylinder then decreases regularly to the value of part B of the curve corresponding to the central zone of the cylinder.
For a cylinder with a total width of 800 mm table, the extreme areas: The can have a width of about 10 mm.
This roughness is necessary to have a good contact between the cylinder and the thin strip being casting. The greater roughness of the extreme zones is necessary to have a good training of the banks of the band. With a regular variation in roughness, we does not create discontinuities across the width of the strip, which prevents it from breaking along the discrepancy 2. 208 ~ ~~
4 tinuité et de former de chaque côté des rubans qui vien-draient perturber l'évacuation de la bande.
La rugosité peut être obtenue par différents procédés.
Selon un premier procédé on effectue un galetage de la surface du cylindre.
Pour obtenir une rugosité variant régulièrement, on fait varier progressivement la pression de galetage au fur et à mesure que l'outil de galetage se déplace le long de la table du cylindre. Dans les zones extrêmales, cette pression est importante puis est réduite progressivement jusqu' à une valeur plus faible correspondant à la rugosité
de la zone centrale.
L'homme de métier sait adapter la pression de galetage à la rugosité qu'il veut obtenir ; il peut donc déterminer les variations de cette pression.
L'opération de galetage qui se fait en repous-sant le métal à l'intérieur de rainures en creux, crée des bosses qui provoquent un gonflement du cylindre. Ce gonflement du cylindre est d'autant plus important que la rugosité obtenue est importante.
Un cylindre selon l'invention dont les généra-trices seraient initialement rectilignes aurait un diamè-tre extérieur plus important dans les zones extrêmales que dans la zone centrale, ce qui conduirait à une bande dont les rives seraient plus minces que Ia partie centrale.
Pour éviter cette non rectangularité de la section transversale de la bande, on peut usiner le cylindre 8 avant galetage comme cela est représenté à la figure 3. La zone centrale du cylindre 8 est cylindrique et d' un diamètre voisin du diamètre final souhaité pour le cylindre. Les zones extrêmales 9 et 10 sont usinées de façon lëgêrement conique, de façon que les diamètres au voisinage des faces 11 et 12 soient plus faibles que le diamètre de la table.
~~~4 Après un galetage plus important dans les zones extrêmales que dans la partie centrale, un tel cylindre aura un diamètre à peu près constant sur toute sa largeur.
L'homme de métier sait déterminer 1e gonflement 4 continuity and form ribbons on each side which should disturb the evacuation of the tape.
The roughness can be obtained by different processes.
According to a first method, a burnishing process is carried out from the surface of the cylinder.
To obtain a roughness varying regularly, the rolling pressure is gradually varied at as the burnishing tool moves along from the cylinder table. In extreme areas, this pressure is high and then gradually reduced up to a lower value corresponding to the roughness of the central area.
A person skilled in the art knows how to adapt the pressure of burnish to the roughness he wants to obtain; he can therefore determine the variations of this pressure.
The burnishing operation, which is carried out by sante metal inside hollow grooves, creates bumps that cause the cylinder to swell. This cylinder inflation is all the more important as the roughness obtained is important.
A cylinder according to the invention, the genera initially straight would have a diameter be more important outside in the extreme areas than in the central area, which would lead to a band whose the banks would be thinner than the central part.
To avoid this non-rectangularity of the cross section of the strip, we can machine the cylinder 8 before burnishing as shown in figure 3. The central zone of cylinder 8 is cylindrical and of a diameter close to the final diameter desired for the cylinder. The end zones 9 and 10 are machined from slightly conical, so that the diameters at in the vicinity of the faces 11 and 12 are weaker than the diameter of the table.
~~~ 4 After more burnishing in the areas that in the central part, such a cylinder will have an almost constant diameter over its entire width.
The skilled person knows how to determine the swelling
5 engendré par le galetage. I1 sait donc déterminer la conicité qu'il faut donner par usinage aux zones extrèma les pour avoir, après galetage, un cylindre de diamètre constant.
Selon un second procédé la rugosité est obtenue par usinage avec enlèvement de copeaux.
Pour obtenir une rugosité sur la surface du cylindre 21 (figure 4) on crée sur celle-ci un sillon 20 hélicoïdal à spires jointives ayant pour axe, l'axe du cylindre 21. La surface du cylindre 21 présente une succession de creux 23 et de bosses 24. Les creux 23 correspondent au fond du sillon 20 et les bosses 24 à la jonction entre deux spires successives.
Ce sillon 20 est obtenu par l'usinage par tour nage avec une avance importante de l'outil. Si l'avance à
chaque tour est ~, le sillon 20 a une profondeur Y~ ; si l' avance est ~' plus grande que s3, la profondeur du sillon 20 est ~'_ plus grande que h.
Ainsi, en faisant varier l'avance en cours d'usinage de la surface du cylindre 21, on peut faire varier la rugosité qui correspond à la profondeur du sillon 20.
Lie préférence, on choisira une avance importante dans les zones de la surface du cylindre qui se trouvent près des extrémités latérales de celui-ci et une avance plus faible dans la zone médiane.
A titre d'exemple non limitatif, on choisit une avance de 0,35 mm par tour sur les 15 premiers mm et les 15 derniers mm de la table du cylindre à partir de ses extrémités latérales et une avance de 0,15 mm/tour sur la zone médiane de la table. On obtient ainsi une rugosité Rz 5 generated by burnishing. He therefore knows how to determine the taper that must be given by machining to the extreme zones to have, after burnishing, a cylinder of diameter constant.
According to a second method, the roughness is obtained by machining with chip removal.
To obtain roughness on the surface of the cylinder 21 (figure 4) a groove 20 is created thereon helical with contiguous turns having for axis, the axis of cylinder 21. The surface of cylinder 21 has a succession of recesses 23 and bumps 24. Recesses 23 correspond to the bottom of the groove 20 and the bumps 24 to the junction between two successive turns.
This groove 20 is obtained by machining by revolution swims with a large tool advance. If the advance to each turn is ~, the groove 20 has a depth Y ~; if the advance is ~ 'greater than s3, the depth of the groove 20 is ~ '_ greater than h.
So by varying the current advance machining the surface of cylinder 21, we can do vary the roughness which corresponds to the depth of the groove 20.
Preferably, we will choose a large advance in the areas of the cylinder surface that are near the side ends of it and a lead lower in the middle area.
By way of nonlimiting example, we choose a 0.35 mm advance per revolution over the first 15 mm and Last 15 mm from the cylinder table from its lateral ends and an advance of 0.15 mm / turn on the middle area of the table. A roughness Rz is thus obtained
6 de 150 um sur les zones où l'avance est de 0,35 mm/tour et une rugosité de 80 um sur la zone où l'avance est de 0,15 mm/tour.
On fait varier progressivement l'avance pour obtenir une rugosité qui varie continuement le long d'une génératrice de la surface du cylindre. 6 150 µm in areas where the feed is 0.35 mm / revolution and a roughness of 80 µm over the area where the feed is 0.15 mm / rev.
We gradually vary the advance to obtain a roughness which varies continuously along a generating the surface of the cylinder.