CN101983113B

CN101983113B - 铸件连续铸造用的连续打击装置

Info

Publication number: CN101983113B
Application number: CN2009801120205A
Authority: CN
Inventors: 百百泰; 井出贤一; 村上敏彦; 伊藤义起
Original assignee: IHI METAL PRODUCTION EQUIPMENT TECHNIQUE CO Ltd; IHI Corp; Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2008-04-04
Filing date: 2009-03-10
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2029-03-10
Also published as: EP2258499B1; PL2258499T3; CN101983113A; TW200948512A; JP2009248127A; EP2258499A1; WO2009122865A1; EP2258499A4; KR20100122490A; ES2687109T3; JP5188862B2; KR101242730B1; TWI481455B

Abstract

本发明提供一种铸件连续铸造用的连续打击装置，其具有：用于打击铸件(1)的打击部件(22)；对打击部件朝向铸件施力的压缩弹簧(30)；使打击部件向离开铸件的方向移动来对压缩弹簧进行压缩然后使打击部件自由地运动的凸轮机构(32)；以及支承打击部件、压缩弹簧和凸轮机构的主体(14)。在打击时凸轮机构(32)从打击部件(22)离开并使打击部件自由加速，由此，将压缩弹簧(30)的压缩能量转换为打击部件(22)的动能，通过该打击部件(22)与铸件(1)碰撞来对铸件提供预定的打击能量。

Description

铸件连续铸造用的连续打击装置

技术领域

本发明涉及对铸件从短边面赋予打击振动来改善中心偏析等的铸件连续铸造用的连续打击装置。

背景技术

在连续铸造成的铸件的厚度中心部及其附近，容易产生称为中心偏析或V偏析的作为宏观偏析的内部缺陷。

其中，中心偏析是在铸件的最终凝固部C、S、P、Mn等容易偏析的溶质成分(下文中也成为偏析成分。)浓缩而出现的内部缺陷，V偏析是这些偏析成分在铸件的最终凝固部的附近呈V字状地浓缩而出现的内部缺陷。

并且，在对这些产生了宏观偏析的铸件进行热加工而成的产品中，容易产生韧性的降低以及氢致开裂等。另外，在对这些产品通过冷加工来加工成最终产品的时候，容易产生开裂。

另外，铸件中的偏析的生成机构考虑如下。

即，随着凝固的进行，偏析成分在作为凝固组织的柱状晶体的枝晶间浓缩。该偏析成分浓缩了的钢液由于凝固时的铸件的收缩、或者称为膨胀(bulging)的铸件的膨胀等而从柱状晶体的枝晶间流出。流出的浓缩钢液朝向最终凝固部的凝固完成点流动，从而直接凝固并形成偏析成分的浓缩带。这样形成的偏析成分的浓缩带就是偏析。

为了防止这样的铸件的偏析，防止残留在柱状晶体的枝晶间的偏析成分浓缩了的钢液移动、以及防止这些浓缩钢液局部地集聚等是有效的，本发明的申请人已经提出了专利文献1、2。

专利文献1的“连续铸造方法”的目的在于，通过对铸件赋予打击来防止中心偏析或V偏析等偏析的产生，从而获得内部质量良好的铸件。

因此，该方法是这样的方法：在铸造横截面形状为矩形的铸件的时候，对含有未凝固部的铸件的短边面的至少一处连续地打击，由此在对铸件赋予振动的同时来进行铸造，该方法中，对铸件提供满足用E≥0.0065×W表示的关系的打击能量。这里，E表示提供给铸件的每一次打击的打击能量(J)，W表示铸件的长边大小(mm)。

专利文献2的“钢的连续铸造方法以及打击振动装置”的目的在于，即使是铸件宽度大的铸件，对含有未凝固部的铸件从铸件表面有效地赋予打击从而有效地防止铸件产生偏析。

因此，该方法是这样的连续铸造方法：在铸造具有矩形形状的横截面的铸件1的时候，对铸件厚度中心部的中心固相率fs至少为0.1～0.9的范围，在铸件1的厚度方向上以每1m的压下率在1％以内的方式连续地进行轻压，并且在该中心固相率在0.1～0.9的范围内的至少一个部位，对铸件1的相对的两侧的短边面连续地在铸件宽度方向上进行打击。另外，该方法以4～12Hz的打击振动频率以及30～150J的振动能量进行打击。

专利文献1：日本特开2006-110620号公报、“连续铸造方法”

专利文献2：日本特开2007-229748号公报、“钢的连续铸造方法以及打击振动装置”

如图1所示，专利文献2的钢的连续铸造方法可以通过使用以下打击振动装置来实施，即，将在铸模内凝固铸造成的铸件51，在利用分段辊(segment)52的多个引导辊52a引导的同时向铸造方向的下游侧抽出的中途的、在分段辊52内配置有模具53等的打击振动装置。

在图1中，标号53是打击铸件51的短边面的模具，其为具有打击板53a的结构，该打击板53a能够在一个分段辊内连续地进行打击，从而能够对由多个引导辊52a构成的分段辊52的、至少一个分段辊52中的铸件51的短边面整体作为一体统一地进行打击。

分段辊52一般为上下分割并能够调节上部分段辊52b的压下梯度从而也能够不进行轻压的结构。另外，关于图1所示的分段辊52，上部分段辊52b构成为与下部分段辊52c平行而不设置压下梯度，从而为不对铸件51进行压下的通常的引导辊对的结构。

标号54是在其末端部安装有模具53的打击装置，其用于产生周期性的振动并将该振动传递到模具53，例如采用空气缸。该打击装置54配置在包含未凝固部的铸件51的两侧的短边面侧的例如两处。

标号55是打击定位装置，其从图2A所示的待机位置将模具53压靠到铸件51的短边面上(参照图2B)，在检测到该压靠位置之后，设定模具53的拉回位置(参照图2C)处的模具53的末端面与铸件1的短边面之间的间隔L(打击振幅：大约8mm)。

该模具53与铸件51的短边面之间的间隔L根据所铸造的铸件51的宽度而不同，因此，需要以铸造中的铸件51的短边面为基准来设定该间隔L。即，间隔L影响打击装置54的行程，在行程不足的情况下，无法确保打击时的速度，无法充分获得打击振动能量。因此，在打击开始时，作为定位要实施模具53与铸件51的短边面之间的相对位置调整。

专利文献2的钢的连续铸造方法是这样的方法：在铸造具有矩形形状的横截面的铸件51的时候，对铸件厚度中心部的中心固相率fs至少为0.1～0.9的范围，在铸件51的厚度方向上以每1mm的压下率在1％以内的方式连续地进行轻压，并且在该中心固相率fs为0.1～0.9的范围内的至少一个部位，使用所述打击振动装置，以4～12Hz的打击振动频率以及30～150J的振动能量，对铸件51的相对的两侧的短边面在铸件宽度方向上连续地进行打击。

但是，在上述打击振动装置中存在以下问题。

上述的打击振动装置暴露于来自高温(例如大约1200℃)的铸件51的辐射热、鳞屑(scale)、水等之下，同时以高频度(4～12Hz)承受大的冲击(30～150J)，因此存在耐久性差的问题。

即，在使用空气缸作为打击装置54并通过电磁阀的电控制进行打击的情况下，在上述严酷的环境下，电磁阀、空气缸、缆线等的破损频发，无论如何也不能实现数日以上的连续使用。

另外，在作为打击定位装置55如图1那样设定间隔L的情况下，模具53被连续铸造中的铸件51拖曳，在横向(铸件51的移动方向)上受到很大的力，因此，存在打击装置54和打击定位装置55容易受到损伤的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的。即，本发明的第一目的在于，提供一种具有高耐久性的铸件连续铸造用的连续打击装置，其能够以预定的打击振动频率(例如4～12Hz)以预定的打击能量(例如30～150J)，对通过钢的连续铸造而成的铸件的相对的两侧的短边面在铸件宽度方向上连续地打击，而且即使在暴露于来自高温(例如大约1200℃)的铸件的辐射热、鳞屑、水等的同时以高频度(4～12Hz)受到大的冲击(30～150J)，也能够长时间连续使用。

此外，本发明的第二目的在于提供一种即使打击振动频率变化也能够以固定的打击能量进行打击的铸件连续铸造用的连续打击装置。

另外，本发明的第三目的在于提供一种即使没有铸件而反复进行空振的打击，也能够长时间连续使用的具有高耐久性的铸件连续铸造用的连续打击装置。

此外，本发明的第四目的在于提供一种铸件连续铸造用的连续打击装置，其相对于连续铸造中的铸件正确地进行定位而不会在横向上受到很大的力，能够以预定的打击能量进行打击。

根据本发明提供一种铸件连续铸造用的连续打击装置，其特征在于，包括：

打击部件，其用于打击铸件；

压缩弹簧，其对该打击部件朝向铸件施力；

凸轮机构，其使打击部件向离开铸件的方向移动从而压缩所述压缩弹簧，然后使打击部件自由地运动；以及

主体，其支承所述打击部件、压缩弹簧以及凸轮机构，

在打击时，凸轮机构从打击部件离开并使打击部件自由加速，由此将压缩弹簧的压缩能量转换成打击部件的动能，通过该打击部件与铸件碰撞，对铸件提供预定的打击能量。

根据本发明的优选实施方式，

所述打击部件具有：

对铸件的打击面进行打击的模具；以及

往复动作部件，其一端固定于该模具，该往复动作部件能够在与打击面接触的打击位置和离开打击面预定距离的蓄积位置之间往复动作，

所述压缩弹簧夹持在所述往复动作部件与主体之间，在所述蓄积位置保有预定的压缩能量，并且在所述打击位置释放所述动能，

所述凸轮机构具有：旋转凸轮，其以能够旋转的方式支承于所述主体，并使所述往复动作部件以预定周期移动至所述蓄积位置，然后使往复动作部件自由运动至打击位置；以及驱动该旋转凸轮旋转的旋转驱动装置。

另外，优选的是，所述旋转凸轮的凸轮曲线是旋转角度与位移成比例的阿基米德曲线。

此外，所述往复动作部件具有在与旋转凸轮接触的同时自由旋转的凸轮从动件。

此外，所述压缩弹簧的固有周期设定成：在压缩弹簧的压缩位置，旋转凸轮和凸轮从动件再次接触。

并且具有阻尼装置，当所述往复动作部件通过打击位置并向铸件侧移动时，该阻尼装置使所述往复动作部件的移动速度衰减。

此外，还具有：

使所述主体相对于铸件前进后退的移动装置；以及

将所述主体相对于铸件定位于预定位置的定位机构。

并且，所述定位机构由多个引导辊构成，所述引导辊以能够旋转的方式安装于所述主体并且能够在与铸件的打击面在预定位置接触的同时自由旋转。

根据上述本发明的结构，连续打击装置具有打击部件、压缩弹簧、凸轮机构以及主体，利用凸轮机构使打击部件向离开铸件的方向移动从而对压缩弹簧进行压缩，然后在打击时，凸轮机构从打击部件离开并使打击部件自由加速，由此将压缩弹簧的压缩能量转换成打击部件的动能，通过该打击部件与铸件碰撞，对铸件提供预定的打击能量，因此能够提供不依赖于电控制的具有耐久性的装置。

即，本发明的连续打击装置能够对通过钢的连续铸造而成的铸件的相对的两侧的短边面在铸件宽度方向上连续地打击，而且即使在暴露于来自高温(例如大约1200℃)的铸件的辐射热、鳞屑、水等的同时以高频度(4～12Hz)受到大的冲击(30～150J)，也能够长时间连续使用，具有很高的耐久性。

此外，压缩弹簧夹持于往复动作部件与主体之间，在蓄积位置保有预定的压缩能量，并且在打击位置释放动能，凸轮机构具有：旋转凸轮，其使往复动作部件以预定的周期移动至蓄积位置，然后使往复动作部件自由运动至打击位置；以及驱动该旋转凸轮旋转的旋转驱动装置，通过该结构，能够根据旋转驱动装置使旋转凸轮旋转的旋转速度设定预定的打击振动频率(例如4～12Hz)，能够将压缩弹簧的预定压缩能量设定成预定的打击能量(例如30～150J)。

另外，旋转凸轮的凸轮曲线为旋转角度和位移成比例的阿基米德曲线，由此，在打击时凸轮机构能够容易地从打击部件离开并使打击部件自由加速。

另外，蓄积位置与打击位置处的旋转凸轮所致的压缩弹簧的位移(挠曲量)是恒定的，因此，即使根据旋转凸轮的旋转速度使打击振动频率变化，也能够以恒定的打击能量进行打击。

另外，压缩弹簧的固有周期设定成：在压缩弹簧的压缩位置，旋转凸轮和凸轮从动件再次接触，因此，能够降低旋转凸轮与凸轮从动件再次接触时的碰撞速度，能够提高旋转凸轮与凸轮从动件的耐久性。

另外，当往复动作部件通过打击位置并向铸件侧移动时，利用阻尼装置使往复动作部件的移动速度衰减，由此，能够防止凸轮从动件与旋转凸轮的碰撞，即使没有铸件而反复进行空振的打击，也能够长时间连续使用，具有很高的耐久性。

此外还具有：使主体相对于铸件前进后退的移动装置；以及将主体相对于铸件定位于预定位置的定位机构(例如多个引导辊)，由此，相对于连续铸造中的铸件，能够正确地进行定位而不会在横向上受到大的力，能够以预定的打击能量进行打击。

附图说明

图1是安装有专利文献2的打击振动装置的钢的连续铸造设备的结构图。

图2A是专利文献2的打击振动装置的工作说明图。

图2B表示从图2A所示的待机位置将模具53压靠于铸件51的短边面的状态。

图2C表示从图2B的状态将模具53拉回的状态。

图3是本发明的铸件连续铸造用的连续打击装置的整体立体图。

图4是表示铸件1和两台连续打击装置10的关系的整体俯视图。

图5A是连续打击装置10的主要部分的结构图，其表示蓄积位置。

图5B是连续打击装置10的主要部分的结构图，其表示打击位置。

图6是连续打击装置10的主要部分的另一结构图。

图7A表示旋转凸轮33与凸轮从动件26之间的位置关系，其表示模具12不与铸件1碰撞的情况。

图7B表示旋转凸轮33与凸轮从动件26之间的位置关系，其表示模具12与铸件1碰撞的情况。

图8是本发明的装置与现有方式的设备耐久性的比较图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的优选实施例进行说明。另外，在各图中，对于共同的部分标以相同标号，并省略重复的说明。

在该图中，本发明的连续打击装置10以同时或者交替地对铸件1的相对的两侧的短边面1a进行打击的方式在两侧设置有共计两台。另外，标号12是模具，标号14是主体，标号16是移动装置。

铸件1是通过钢的连续铸造在铸模内凝固铸造成的，其具有大致矩形截面并沿一个方向连续地移动。

另外，在实际的连续铸造中，优选的是，铸件1呈圆弧状地延伸，其移动方向为从垂直向斜下方构成45～54度的角度，但是本发明并不限定于该倾斜，也可以使铸件1水平或者垂直地移动。

另外，设置有连续打击装置10的位置处的铸件1是包含未凝固部的铸件，其表面凝固而附着有鳞屑，而表面温度为高温(例如大约1200℃)，内部为还在凝固过程中或者半熔融状态。另外，本发明并不限定于该状态的铸件1，也可以是其他状态。

在图3中，模具12对铸件1的相对的两侧的短边面1a(以下称为“打击面”)进行打击。模具12沿着铸件1在铸件的移动方向上延伸，而且具有比打击面1a的全高(高度方向的厚度)低的高度(厚度)，以便对短边面1a(打击面)的全高的中央部分进行打击。

主体14载置在支承台15上，且由未图示的直线引导件以能够在与打击面1a正交的方向(例如水平方向)上直线移动的方式被引导。

移动装置16在该示例中由气动或者液压的直动缸17、摆动轴18、连杆19a、19b、19c构成，并通过直动缸17的伸缩使主体14相对于铸件1前进后退。

另外，移动装置16的结构并不限定于该示例。

图4是表示铸件1与两台连续打击装置10的关系的整体俯视图。

在该图中，标号20是定位机构，在该示例中，定位机构20能够旋转地安装于主体14，并由在与铸件1的打击面1a在预定位置处接触的同时自由旋转的多个(在图中为3个)引导辊20a构成。

根据该结构，利用移动装置16使主体14相对于铸件1前进，使多个引导辊20a与铸件1的打击面1a接触，由此，引导辊20a在与连续铸造中的铸件1接触的同时自由旋转，因此，能够将主体14相对于铸件1定位在预定的位置，而不会在横向受到较大的力。

图5A、图5B是连续打击装置10的主要部分的结构图，图5A表示蓄积位置，图5B表示打击位置。

在这些图中，本发明的连续打击装置10包括：打击部件22、压缩弹簧30以及凸轮机构32。这些打击部件、压缩弹簧以及凸轮机构支承于主体14。

打击部件22由打击铸件1的打击面1a的模具12以及往复动作部件23构成。在该示例中，往复动作部件23由两个滑动部24、凸轮从动件座25、凸轮从动件26以及两处连接部27构成。

另外，如图6所示，在打击部件22由模具12和往复动作部件23构成并且往复动作部件23由一处滑动部24、凸轮从动件座25、凸轮从动件26以及一处连接部27构成的情况下，也具有同样的作用。以下对由两处滑动部和两处连接部构成的情况进行说明。

两处连接部27的一端(在图中为上端)固定于模具12，两处连接部27与正交于打击面1a的方向平行地延伸，并被固定于主体14的支承板14a的轴承21a支承成能够在与打击面1a正交的方向上往复动作。另外，两处滑动部24与正交于打击面1a的方向平行地延伸，并被固定于主体14的支承板14b的轴承21b支承成能够在与打击面1a正交的方向上往复动作。

凸轮从动件座25构成为，其两端固定于两处滑动部24以及两处连接部27，并且能够与两处滑动部24以及两处连接部27一体地往复动作。另外，在该示例中，凸轮从动件座25的中央部向离开打击面1a的方向凹陷，但是本发明并不限定于此，例如也可以是直线状。

凸轮从动件26以能够自由旋转的方式安装于凸轮从动件座25的中间部，并在与后述的旋转凸轮33接触的同时自由旋转。另外，在本发明中，凸轮从动件26不是始终都与旋转凸轮33接触，而是在利用旋转凸轮33对压缩弹簧30进行压缩期间与旋转凸轮33接触，在打击时，旋转凸轮33从凸轮从动件26离开并与凸轮从动件26一起使往复动作部件23自由加速。

根据该结构，往复动作部件23构成为，一端(在图中为上端)固定于模具12，并且能够在模具12与打击面1a接触的打击位置(F)和模具12从打击面1a离开预定距离的蓄积位置(B)之间往复动作。

该“预定距离”相当于旋转凸轮33对压缩弹簧30的压缩距离。

压缩弹簧30在该示例中为螺旋弹簧，并以压缩状态夹持在往复动作部件23(在该示例中为凸轮从动件座25)与主体14(在该示例中为支承板14b)之间，该压缩弹簧30在蓄积位置(图5A中的位置)保有预定的压缩能量E1，在打击位置(图5B的位置)释放动能E2。

动能E2是蓄积位置(图5A中的位置)与打击位置(图5B中的位置)处的压缩弹簧30的压缩能量的差。存在动能E2≤压缩能量E1的关系，通过利用垫片等使压缩弹簧30在打击位置(图5B的位置)处的压缩量增大，能够增加动能E2。

凸轮机构32包括能够旋转地支承于主体14的旋转凸轮33以及驱动旋转凸轮33旋转的旋转驱动装置。

旋转凸轮33在与往复动作部件23的凸轮从动件26接触的同时旋转，使往复动作部件23(在该示例中为凸轮从动件座25)以预定的周期移动至蓄积位置(图5A中的位置)，接着，旋转凸轮33从凸轮从动件26离开，使往复动作部件23自由运动至打击位置(图5B中的位置)。

在该示例中，旋转凸轮33的凸轮曲线是旋转角度与位移成比例的阿基米德曲线。另外，本发明并不限定于阿基米德曲线，只要能够使往复动作部件23以预定的周期移动至蓄积位置(图5A中的位置)从而对压缩弹簧30进行压缩，然后从凸轮从动件26离开，使往复动作部件23自由运动至打击位置(图5B中的位置)，则也可以是其他曲线。

未图示的旋转驱动装置只要能够驱动旋转凸轮33以预定速度旋转，则可以使用任意的旋转驱动装置(例如电动机+减速器)。

另外，该旋转驱动装置也可以在其中间设置公知的万向接头(例如施密特联轴器、万向联轴器等)，以使得即使在通过移动装置16使主体14相对于铸件1在前进后退的情况下，也能够将旋转动力传递到旋转凸轮33。

根据上述的本发明的结构，连续打击装置10具有打击部件22、压缩弹簧30、凸轮机构32以及主体14，利用凸轮机构32使打击部件22向离开铸件1的方向移动以对压缩弹簧30进行压缩(图5A)。

接着，在打击时，凸轮机构32(旋转凸轮33)从打击部件22(凸轮从动件26)离开并使其自由加速，由此将压缩弹簧30的压缩能量E1转换为打击部件22(模具12)的动能E2，该打击部件22与铸件1碰撞，由此对铸件1提供预定的打击能量(＝动能E2)(图5B)。

因此，本发明的连续打击装置10为不依赖于电控制的具有耐久性的装置。

即，本发明的连续打击装置10能够对通过钢的连续铸造而成的铸件1的相对的两侧的短边面1a在铸件宽度方向上连续地打击，而且即使在暴露于来自高温(例如1200℃)的铸件1的辐射热、鳞屑、水等的同时以高频度(4～12Hz)受到大的冲击(30～150J)，也能够长时间连续使用，具有很高的耐久性。

另外，压缩弹簧30夹持于往复动作部件23(凸轮从动件座25)与主体14(支承板14b)之间，且在蓄积位置(图5A中的位置)保有预定的压缩能量E1，并在打击位置(图5B中的位置)释放动能E2，凸轮机构32包括：旋转凸轮33，其使往复动作部件23以预定的周期移动至蓄积位置(图5A中的位置)，然后使往复动作部件23自由运动至打击位置(图5B中的位置)；以及驱动旋转凸轮33旋转的旋转驱动装置，通过该结构，能够根据旋转驱动装置使旋转凸轮33旋转的旋转速度自由地设定预定的打击振动频率(例如4～12Hz)，能够将压缩弹簧30的压缩能量E1转换成预定的打击能量E2(例如30～150J)。

另外，旋转凸轮33的凸轮曲线为旋转角度和位移成比例的阿基米德曲线，由此，在打击时凸轮机构32能够容易地从打击部件22离开并使打击部件22自由加速。

另外，蓄积位置(图5A中的位置)与打击位置(图5B中的位置)处的旋转凸轮33所致的压缩弹簧30的位移(挠曲量)是恒定的，因此，即使根据旋转凸轮33的旋转速度使打击振动频率变化，也能够以恒定的打击能量进行打击。

图7A、图7B是表示旋转凸轮33与凸轮从动件26之间的位置关系的图，图7A表示模具12不与铸件1碰撞的情况，图7B表示模具12与铸件1碰撞的情况。

在图7A、图7B中，横轴θ是旋转凸轮33的旋转角度，每转一周重复0～2π的值。另外，纵轴y是凸轮从动件26的位移。

在该图中，旋转凸轮33的凸轮曲线33a是旋转角度θ与位移y成比例的阿基米德曲线，旋转凸轮33每转一周，重复图中的A-B-C的折线。直线AB可用下述的式子(1)表示。

y＝a×θ-y3…式子(1)

这里，a是直线AB的斜率(＝(y1+y3)/2π)。

在图7A、图7B中，如凸轮从动件26的轨迹26a和凸轮曲线33a所示，在旋转凸轮33的旋转角度θ为从角度α与2π的中间角度β到2π之间时，凸轮从动件26与旋转凸轮33接触并跟随凸轮曲线33a移位，在旋转角度θ为从角度0到角度β时，凸轮从动件26不与旋转凸轮33接触而通过弹簧力自由地运动。

在模具12不与铸件1碰撞的情况下，如图7A所示，凸轮从动件26的轨迹26a为a-b-c-d-e-f的曲线。即，蓄积位置(图5A中的位置)对应于点B，压缩弹簧30从初始位置被压缩距离y1，保有预定的压缩能量E1。

接着，当旋转凸轮33的旋转角度θ超过0时，凸轮从动件26由于弹簧力而加速，从而描绘出曲线a-b-c的轨迹。其中，曲线a-b是弹簧从压缩状态伸长至挠曲为0(自然长度的状态)的加速期间，曲线b-c是弹簧越过初始位置而伸长的减速期间。

在本发明中，如图5A、图5B所示，具有在往复动作部件23通过打击位置(y＝0)并向铸件侧移动时使其移动速度衰减的阻尼装置35。阻尼装置35例如是油压阻尼器或者阻尼橡胶。在图5A、图5B的示例中，阻尼装置35设置在往复动作部件23与主体14(支承板14a)之间。

阻尼装置35仅在曲线b-c中动作，并将衰减力设定成曲线b-c-d与凸轮曲线33a不冲突。

根据该结构，当往复动作部件23通过打击位置(y＝0)并向铸件侧移动时，利用阻尼装置35使往复动作部件23的移动速度衰减，由此能够防止凸轮从动件26与旋转凸轮33的碰撞，即使没有铸件1而反复进行空振的打击，也能够长时间连续使用，具有高耐久性。

在图7A中，曲线c-d-e-f是弹簧的自由振动，其由压缩弹簧30的固有周期决定。该固有周期设定成：在压缩弹簧30的压缩位置(图中的f点)，旋转凸轮33与凸轮从动件26再次接触。

根据该结构，能够使旋转凸轮33与凸轮从动件26再次接触时(图中的f点)的碰撞速度降低，能够提高旋转凸轮33与凸轮从动件26的耐久性。

在模具12与铸件1碰撞的情况下，如图7B所示，凸轮从动件26的轨迹26a在a-b-g曲线与a-b-h-i-j-k曲线之间。

即，蓄积位置(图5A中的位置)对应于点B，压缩弹簧30从初始位置被压缩距离y1，保有预定的压缩能量E1。

接着，当旋转凸轮33的旋转角度θ超过0时，凸轮从动件26由于弹簧力而加速，从而描绘出曲线a-b的轨迹。曲线a-b是弹簧从压缩状态伸长至挠曲为0(自然长度的状态)的加速期间。

当在预定位置(y＝0)存在铸件1且其恢复系数为0即铸件1是完全塑性体的情况下，凸轮从动件26与铸件1碰撞并在该位置停止，维持直线g，在角度α处与凸轮曲线33a接触，然后沿着凸轮曲线33a压缩至点B。

当在预定位置(y＝0)存在铸件1且其恢复系数为1的情况下，凸轮从动件26与铸件1碰撞，并以相同速度反弹，循着h-i-j-k的曲线在k点与旋转凸轮33碰撞，之后沿着凸轮曲线33a被压缩。

当在预定位置(y＝0)存在铸件1且其恢复系数在0和1的中间的情况下，凸轮从动件26的轨迹26a在a-b-g曲线与a-b-h-i-j-k曲线之间。

压缩弹簧的固有周期设定成：在压缩弹簧的压缩位置(图中的k点)，旋转凸轮33与凸轮从动件26再次接触。

根据该结构，能够降低旋转凸轮33与凸轮从动件26再次接触的时候(图中的k点)的碰撞速度，从而能够提高旋转凸轮33与凸轮从动件26的耐久性。

实施例

实际制作上述结构的连续打击装置10，并使用实际的铸件1进行试验，其结果为确认到：本发明的连续打击装置10能够对通过钢的连续铸造而成的铸件1的相对的两侧的短边面在铸件宽度方向上连续地打击，而且即使在暴露于来自高温(例如大约1200℃)的铸件1的辐射热、鳞屑、水等的同时以高频度(4～12Hz)受到大的冲击(30～150J)，也能够长时间连续使用。

即，图8表示比较结果，该比较结果是以使用空气缸作为打击装置并通过电磁阀的电控制来进行打击的现有方式下的设备耐久性(重故障所致的维护实施)为基础，与本发明的耐久性进行比较的结果。

连续铸造用分段辊一般是如果没有辊磨损以及故障(轴承损伤、漏水等)，则在生产线上可持续使用六个月到一年左右。设备耐久性评价意思是：除了分段辊寿命以外，连续打击装置由于重故障损坏，为了进行维护而产生设备停止/停线维护。相对于现有方式，能够进行大约12倍的长时间连续打击。

另外，本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内当然可以进行各种变更。

Claims

1.一种铸件连续铸造用的连续打击装置，其包括：

打击部件，其用于打击铸件；

压缩弹簧，其对该打击部件朝向铸件施力；

主体，其支承所述打击部件、压缩弹簧以及凸轮机构，

所述打击部件具有：

对铸件的打击面进行打击的模具；以及

所述凸轮机构包括：旋转凸轮，其以能够旋转的方式支承于所述主体，并使所述往复动作部件以预定周期移动至所述蓄积位置，然后使往复动作部件自由运动至打击位置；以及驱动该旋转凸轮旋转的旋转驱动装置，

所述往复动作部件具有在与旋转凸轮接触的同时自由旋转的凸轮从动件，

在模具不与铸件碰撞的情况下，所述压缩弹簧越过初始位置而自由振动，所述压缩弹簧的固有周期设定成：在压缩弹簧的压缩位置，旋转凸轮与凸轮从动件再次接触，

2.根据权利要求1所述的铸件连续铸造用的连续打击装置，其特征在于，

所述压缩弹簧夹持在所述往复动作部件与主体之间，在所述蓄积位置保有预定的压缩能量，并且在所述打击位置释放所述动能。

3.根据权利要求1所述的铸件连续铸造用的连续打击装置，其特征在于，

所述旋转凸轮的凸轮曲线是旋转角度与位移成比例的阿基米德曲线。

4.根据权利要求2所述的铸件连续铸造用的连续打击装置，其特征在于，

具有阻尼装置，当所述往复动作部件通过打击位置并向铸件侧移动时，该阻尼装置使所述往复动作部件的移动速度衰减。

5.根据权利要求1所述的铸件连续铸造用的连续打击装置，其特征在于，

该铸件连续铸造用的连续打击装置具有：

使所述主体相对于铸件前进后退的移动装置；以及

将所述主体相对于铸件定位于预定位置的定位机构。

6.根据权利要求5所述的铸件连续铸造用的连续打击装置，其特征在于，

所述定位机构由多个引导辊构成，所述引导辊以能够旋转的方式安装于所述主体并且能够在与铸件的打击面在预定位置处接触的同时自由旋转。