CN1219449A - 连续铸造设备改进的滑动链式铸模 - Google Patents

Abstract

在一种滑动链式铸模(12,13),每个模具由模铸元件(14,15;114,115;214,215)构成;这些模铸元件代表了两半个模具,它们彼此面对形成一封闭模具从而构成一空腔以容纳熔融金属。根据本发明,提供了一些接合元件(34,134,234),它们能与设置在至少一个所述模铸元件(14,114,214)一侧上和用来分离和贴近所述模铸元件的固定支架(35)另一侧上的凸轮状表面(33,133,233)相互作用。

Description

连续铸造设备改进的滑动链式铸模

本发明涉及用于连续铸造设备的一种改进的滑动链式铸模。

以前，通过连续铸造工艺生产钢坯和铸块产品利用的是固定模具或壳形元件，其中钢水是从钢包或者中间包引入的。

这些设备无论何时都承受着严重的缺陷，不论是从产量的观点还是从模具或壳形元件冷却所遇到的困难来看都是这样。

事实上准确地说，在有限的纵向尺寸中，以及保持固化的表皮与固定结构相接触所遇到的困难，这两种情况均只允许中等的铸造速度，正是由于模具或壳形元件固定的结构导致了热从它们只能缓慢地、比较困难地失散。

在生产往平行设置的、都装备有上文所述的有限尺寸的固定模具或壳形元件的几个铸造线喂料的中间包的过程中，找到了一种方案；然而即使这种方案也存在一些缺陷，即随着铸造生产线的增加，保持需求和热失散的问题也在增加。

因此，有些设备对此做了一些改进，它使用了大量可以运动的模具或壳形元件，这些模具紧固于以闭环形式设置的两条链或者履带上。以封闭环形式设置的这两条链在其运动路径上有一直线部分相互对接，从而产生一封闭的模铸通道，液态金属可从中间包直接喂至该处。

由于封闭模具纵向尺寸的增长，此系统大大提高了铸造速度，从而获得相当于上述三或四条平行生产线的产量；同时也获得了显著的优点，即可以与连续的滑轮系或类似装置在线直接操作。

这种类型的连续铸造工艺，即所知的滑动链式铸模，如上所述，提供了闭环形式的两条链，每条链携带着大量的模铸元件。

模铸元件可以制成是相互对接，从而在链的直线部分形成一封闭模具。尤其为了实现这种构造，一条链携带的模铸元件在其某一纵端部能与另一条链携带的模铸元件的端部锁联。这样就产生了一连续腔体，在其中间形成了相互对接的、相连的模具，其中来自中间包的熔融金属被铸入。

由于内部热直接传递给熔融金属而会产生变形，上述类型的滑动链式铸模也存在一些缺陷和问题。

这种变形会使相互对接、彼此相连以形成空腔的两部分脱离开来，结果会导致熔融金属泄漏。

这也会导致热传递严重减小，从而使用于冷却对接的模具的铜结构过热，甚至会到达其熔点。

更进一步，由于这些应力，两相互对接的模具发生变形，产生滑移，结果导致能量的迅速浪费。

本发明的主要目的是解决影响上述现有技术的技术问题，其方式特别简单、经济和有效，同时又消除了以上所列出的缺陷。

本发明的另一目的是降低在连续铸造工艺中循环和往复接触零部件的磨损。

考虑到上述目的，根据本发明，生产一种滑动链式铸模，它能被应用于连续铸造工艺中，并具有所附权利要求所列出的特征。

通过以下说明，本发明的结构和功能特征，及其相对于现有技术的优点将更加明显，并参照附图，其中示出了本发明铸模的例子。图中：

图1是装备有本发明的滑动链式铸模的一垂直的连续铸造设备的部分视图；

图2是装备有本发明的滑动链式铸模的一水平连续铸造设备的部分视图；

图3是图1和/或图2所示两设备的细节的一升高了的放大侧视图；它靠近直线部分的一端，并且在彼此面对的模铸元件之间的间隙前；

图4是沿图1和/或图2中Ⅳ-Ⅳ线的放大模截面图；

图5和图6是沿图1和/或图2中Ⅴ-Ⅴ线的放大的横截面图，示出了在向前运动的过程中处于两不同位置的链与相应的模铸元件；

图7和图8是模铸元件的第二个实施例的两简化的横截面图，它能被设置于本发明铸模的相对的链上；

图9和图10是本发明铸模的模铸元件的第三个实施例的简化了的剖面图，与图7和图8所示类似；

图11和图12是模铸元件的第四个实施例的两简化了的剖面图；它能被设置于本发明的铸模的相对链上。

图1和图2示出两连续的铸造设备，其中之一为垂直式的而另一条为水平式的，都装配有根据本发明的滑动链式铸模。

图中示出了用于给拖动着的链式铸模喂料的中间包10，链式铸模整体用11表示。

铸模11包括两对链12和13，两者都设计成封闭环式，其携带着大量模铸或壳形元件14和15沿相反方向转动。

模铸或壳形元件14和15形成两半个模具，它们被制成相互对接从而形成一封闭的模具。尤其是，当两半个模具彼此接合时能形成一个用于金属铸造的空腔。

事实上铸模11这样设计，两对链12和13绕在链轮16和17上，该链轮使链向前运动，并形成了铸模的一直线部分，其中两相对的半个模具彼此接合从而联锁以形成一连续的空腔。

为此，一对链13携带了一些模铸元件15，这些模铸元件15安装在一末端部分中，其外表面19能插入相应的由另一对链12携带的半个模具14一端部的内表面18中并与之接合。这样就产生了一连续空腔，它们在对接并彼此关联的半个模具14和15内形成，来自中间包10的熔融金属直接被铸入该空腔中。

如图4-6的截面图中所示，模铸元件14和15都具有一基部20和21，各自突出一些腿状的壁22,24和23,25，形成更多或更少显著的，基本上为U形断面。

一对链13设置在基部21的两侧，而链12则设置于基部20的两侧。

在此第二种情形下，值得注意的是该基部带有两侧向延伸部26，其设置有一中空支座27以容纳一根杆，这根杆还穿过基部20中的孔29。

这种设置形成一连接元件，用来保持两部分14a和14b之间稳定的连接，这两部分构成了图示实施例的各模铸元件14。尤其值得注意的是这两部分14a和14b沿相对的，圆形的且互补的表面30连接于一起，模铸元件14的两部分14a和14b与下置的筒状滚子39一起以球形联接器的形式绕该表面摆动。

因为杆28的两端安装在锁紧螺母31之间和中空支座27之间，它通过弹性元件如杯状弹簧或Belleville弹簧而安装，所述摆动也是可能的。

这种设置保证了接触，但允许有轻微的往复转动。值得注意的是两模铸元件14和15相对垂直于两基部20和21的对称轴线38呈现对称形状。

基部20的侧向延伸部26的上表面进一步设置有两凸轮状表面33。这些凸轮状表面能与由一对滚子34构成的一些接合元件接触并相互作用，这对滚子安装在铸模的直线部分的末端处的固定支架35上。凸轮状表面33沿两对链运动的纵向设置，并且在其向前运动的方向上增高。

铸模的直线部分可以提供一些滚子36，它们总是紧固地连接到固定支架35。这些滚子36放置于模铸元件14的腿状壁22、24外表面上的相对两侧，形成一侧向导轨；并且由于弹簧37的使用而能够调节其横向推动作用。

当然两组复合模铸元件14和15都装有各自的冷却装置(未图示)，以及沿着它们整个路径的一些引导元件。

根据本发明的一个装置的操作如下所述。

一些驱动装置(未图示)转动两对链12和13及其各自的模铸元件14和15。

当液态金属开始从中间包10喂入时，这些金属进入模铸元件14和15之间，后者相互接合并沿着两对链12和13的直线部分运动形成一连续的空腔。

在两对链12和13及封闭在它们之间的各自的模铸元件14和15运动的过程中，并且由于作用在模铸元件14的腿状壁22、24的外表面上的滚子36的应用，空腔保持在连续和均匀的状态。

这样在将近到达直线部分的端部时，产生了一复合的和连续的向前运动，在此，由于紧固地连接有模铸元件的两对链的偏离，各接合的模铸元件14和15被打开。

在此阶段，放置在各模铸元件14的基部20的延伸部26上的凸轮表面33逐渐与由滚子34构成的接合元件接触。由于凸轮状表面33在向前运动的方向上高度升高，这样如图6所示产生了模铸元件14的两部分14a和14b之间的往相对转动。如上所示，通过应用两圆形表面30和放置在杆28两端的弹簧32以及用来反抗转动的下置圆筒形滚子，整个上述过程显然是可能的。

这种轻微的转动使模铸元件14的内表面18和模铸元件15的外表面19之间产生分离，这种轻微的转动有利于它们的分离。

这种转动还帮助防止上述表面之间的摩擦，以及两模铸元件不希望的变形。

这解决了已知的连续铸造设备所存在的问题，同时消除了会增加修理次数和铸模操作经费的磨损。

图7和图8示出了简化的另外第一个模铸元件的实施例，该模铸元件能被设置在两对链上，同时应用接合的各种装置。

在此实施例中，如前所示，模铸元件通常这样生产，其中一个是单件而另一个以两组件的形式。在此实施例中同等元件如前所用的以相同的标号表示，前面加了数字“1”。

事实上各下面的模铸元件114由两部分组成，用114a和114b表示，并相对垂直于两基部120和121的轴线138呈不对称形状。

图7示出了第一个横截面图，在此可以看到，在模铸元件114中，基部120构成了第一部分114a，其一侧形成一尖顶的腿状壁122。另一侧带有一圆形表面130，该圆形表面130面对第二部分114b的圆形互补表面130。该第二部分114b在其另一侧延伸成一垂直的腿状壁124，类似于先前的壁24，但设置在上方基部121的一侧。

模铸段115由一不是由类似于模铸元件114的模铸元件简单地构成，而是相对于模具的所述轴线138在设置上转过180°，并且形成单个组件。

上模铸元件115的腿状壁124的内表面抵靠在下模铸元件114的尖顶腿状壁122的外表面118上，而这种情况也应用于相同腿状壁124和122的另一侧。

值得注意的是，三个加压滚子136形成侧向导轨和一固定的下部滚子140。

在图8中的第二个横截面图示出，两固定的上下滚子139反抗运动，也有两个上下加压滚子134作用于凸轮状表面133上，该凸轮状表面从下模铸元件114的部分114b和上模铸元件115的腿状壁124的自由端延伸。加压滚子134作为外部接合元件。

滚子的这种设计促进了两模铸元件114和115之间的分离，例如通过绕圆形表面130摆动部分114b和相对于固定的上方滚子139用力摆动上模铸元件。

由一倾斜杆127穿过一些中空支座127的这样一种设置产生了一连接元件用来保持两部分114a和114b紧紧联结在一起，即使在摆动过程中也是这样。

图9和图10中的两进一步的断面图示出了非常类似于图7和图8所示的另一实施例的一简化的视图。

在此实施例中，模铸元件114和115都是由单件形成，并且没有圆形表面130。

以此方式，下模铸元件114和上模铸元件115都相对于两固定的下和上滚子139摆动，无论什么时候两上和下加压滚子134作用在凸轮状表面133上，如果存在的话；或者借助于一适当的驱动器移动加压滚子134。

图11和12以一种简单的方式最后示出了设置在链对上的一些模铸元件的第四个实施例。

即使在此实施例，两模铸元件都是单件，相等同的元件以相同的参考标号表示，只是前面加上数字“2”。

下模铸元件214是一单件，并相对于垂直于两基部220和221的轴线238呈现不对称形状，上模铸元件215由一整体类似于下模铸元件214的模铸元件简单地构成，但是相对于轴线238转过了180°。

从图11所示断面可以看出，模铸元件214和215具有从基部220和221延伸的不同形式的腿状壁222和224，但整体情况是相同的。

即使在此情况，有三个加压滚子形成侧向导轨，和一固定下支承滚子240。

图12中的第二个断面示出两固定的侧向滚子239以反抗运动，和两个另外的加压滚子239作用于两模铸元件214和215的两相对的侧向凸轮状表面233，如果存在的话；或由适当的未图示的驱动器移动。加压滚子234作为外接合元件。

滚子的这种设置促进了两模铸元件214和215的分离，例如通过相对于相应的固定滚子239摆动模铸元件。

这样就产生了本发明目的相同的技术方案。

很显然，滚子可以有不同的设置；凸轮状表面可以固定与滚子相互作用而不会超出本发明的保护范围。

这样就完成了前言说明部分所述的目的。

也可以有不同于图中仅为举例和非限制性的目的所示出的实施例，因为可有不同的往复元件能够产生模铸元件受力的分离，同时消除了有害的摩擦。

本发明的保护范围由所附权利要求限定。

Claims (13)

1．用于连续铸造设备的一种改进的滑动链式铸模，包括两对链(12,13)，这两条链都设置成封闭环系统的形式并沿相反方向转动，每对链(12,13)都携带大量模铸或壳形元件(14,15；114,115；214,215)，这些模铸元件代表了两半个模具，它们彼此对接以形成一封闭模具，并产生一空腔以容纳熔融金属，所述两对链(12,13)绕过链轮(16,17)，同时在它们之间形成一直线部分，一对链(13)携带有模铸元件(15,115,215)，这些模铸元件(15,115,215)的末端部具有一些表面(19,119,219)能够与由另一对链(12)所携带的一些半模具元件(14,114,214)的末端部的彼此面对的表面接合以形成所述空腔，其特征在于，它提供了某些接合元件(34,134,234)，这些接合元件能够与安装在至少一个所述模铸元件(14,114,214)和一个固定支架(35)另一侧上的凸轮状表面相互作用以分离和贴近所述表面(18,19；118,119；218,219)，所述表面(18,19；118,119；218,219)在所述直线部分的一端彼此接合。

2．根据权利要求1所述的一种铸模，其特征在于，所述模铸元件(14,15；114,115)中的至少一个(14,114)由两部分(14a,14b；114a,114b)组成，这两部分沿相对的圆形表面(30,130)联接在一起，所述圆形表面通过联接元件(28,128)保持接合。

3．根据权利要求2所述的一种铸模，其特征在于，所述连接元件包括插入设置在所述两联接部分(14a,14b；114a,114b)中的孔(29,129)中的一根杆(28,128)。

4．根据权利要求2或3所述的一种铸模，其特征在于，所述联接元件放置在所述模铸元件(14)的基部(20)中，并通过弹性元件(32)定位。

5．根据权利要求4所述的一种铸模，其特征在于，所述接合元件(34)能够与所述凸轮状表面(33)相互作用，并被设置在所述基部(20)的两侧的一些延伸部(26)上方且与之相对。

6．根据权利要求4所述的一种铸模，其特征在于，一圆筒状滚子(39)设置于所述基部(20)的下方并且与所述的对接的圆形表面(30)相对。

7．根据权利要求2所述的一种铸模，其特征在于，所述模铸元件(14,15)具有一基本上呈U形的断面并且相互穿插，从而把它们自己定位于对着所述的它们的端部的对接表面(18,19)。

8．根据权利要求2所述的一种铸模，其特征在于，至少一个所述模铸元件(14)的两部分(14a,14b)沿着圆形对接表面(30)联接，并且基本相对垂直于所述基部(20)的一轴线(38)对称。

9．根据权利要求1所述的一种铸模，其特征在于，所述模铸元件(114,115；214,215)基本上具有相同的形式，相对垂直于基部(120,121；220,221)的轴线(138,238)不对称，并且彼此转过180°，从而在它们之间产生一空腔。

10．根据权利要求1所述的一种铸模，其特征在于，所述接合元件(34,134,234)是滚子。

11．用于连续铸造设备的一种改进的滑动链式铸模，包括两对链(12,13)，这两对链都设置成封闭环系统的形式并沿反方向转动，各对链(12,13)携带有大量模具或壳形元件(114,115；214,215)，这些模具代表了两个能彼此对接的半模具。从而形成一封闭模具来产生用于容纳熔融金属的空腔，所述两对链(12,13)绕于链轮(16,17)上从而在它们之间形成一直线部分，一对链(13)所携带的模铸元件(115,215)在其一端部设有一些表面(119,219)与由另一对链(12)携带的半模具元件(114,214)的端部的对接表面(118,218)接合，从而形成所述空腔，其特征在于，它提供了一些外部接合元件(134,234)，这些接合元件能够作用在所述半模具元件(114,214；115,215)的表面上以分离和贴近所述表面(118,119；218,219)，所述表面在所述直线部分的端部彼此接合并且带有一些固定的对立元件(139,239)。

12．根据权利要求11所述的一种铸模，其特征在于，所述外部接合元件(134,234)是加压滚子。

13．根据权利要求11所述的一种铸模，其特征在于，所述固定对立元件(139,239)是滚子。

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