DE2255709B2

DE2255709B2 - Einrichtung zur Herstellung von Formblöcken nach dem Elektroschlacke-Umschmelzverfahren

Info

Publication number: DE2255709B2
Application number: DE19722255709
Authority: DE
Inventors: S S Antsiferov; G A Boiko; R S Dubinsky; S P Egorov; A P Kulikov; B I Medovar; L V Popov; V N Strukov
Original assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Current assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Priority date: 1972-01-13
Filing date: 1972-11-14
Publication date: 1975-02-13
Also published as: DK138933C; CH582243A5; GB1356523A; CA1000771A; CS170870B1; SE373304B; FR2168078A1; SU364236A1; DK138933B; DE2255709A1; FR2168078B1; DD100175A1; IT973385B; DE2255709C3; AT323352B; BE791379A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Herstellung von Formblöcken nach dem Elektroschlaf ke-Umschmelzverfahren, die aus zwei parallelen symmetrisch mit einem Steg versehenen Blockteilen bestehen, mit mindestens zwei Kokillen, die mit Hälsen zum Formen der Gußblockstege miteinander verbunden sind und die Längsnuten aufweisen, in die Gleitstücke eingebaut sind, auf denen Schmelzbehälter befestigt sind, deren Hohlräume mit den Hohlräumen der Kokille durch öffnungen in diesen Gleitstücken in Verbindung stehen und mit einem Antrieb zum Verschieben der Gleitstücke mit den Schmelzbehältern in vertikaler Richtung.

Nach einem anderen Vorschlag der Anmelderin weist eine Einrichtung zur Herstellung von Formblökken nach dem Elektroschlacke-Umschmelzverfahren Kokillen auf, die Längsnuten besitzen, in die Gleitstükke eingebaut sind, auf denen Schmelzbehälter befestigt sind, deren Hohlräume mit den Hohlräumen der Kokillen durch öffnungen in diesen Gleitstücken in Verbindung stehen und die mit einem Antrieb zum Verschieben der Gleitstücke mit den Schmelzbehältern in vertikaier Richtung versehen ist. Bei Versuchen, gleichzeitig mit zwei Kokillen, die mit Hälsen zum Formen der Gußblockstege miteinander verbunden sind, Formblökke nach dem Elektroschlacke-Umschmelzverfahren herzustellen, die aus zwei parallelen symmetrisch mit einem Steg verbundenen Blockteilen bestehen, traten beim Schwinden der Formblöcke an den Stegen Belastungen auf, die diese verbogen und teilweise zerstörten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein- &5 richtung zur Herstellung von Formblöcken, die aus zwei parallelen symmetrisch mit einem Steg verbundenen Blockteilen bestehen, anzugeben, die eine einwandfreie Ausbildung der Stege ermöglicht und damit die Herstellung von Formblöcken aus zwei durch Stege verbundenen Teilen, wie Kurbeln der Kurbelwellen von Dieselmotoren direkt nach dem Elektroschlacke-Umschmelzverfahren herzustellen gestattet.

Dies wird bei einer Erfindung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine der Kokillen so angeordnet ist, daß sie entlang der Längsachse der Hälse verschiebbar und um Zapfen drehbar ist. deren Achse unterhalb der Achse der Hälse und im rechten Winkel quer zu dieser angeordnet ist.

Durch die in Richtung der Hälse verschiebliche Anordnung der einen Kokille können die beim Schwinden im Steg auftretenden Kräfte nicht mehr zum Reißen des Steges führen und durch die schwenkbare Anordnung kann den während des Schwindens auftretenden Biegemomenten Rechnung getragen werden.

Dadurch können z. B. Formblöcke, wie Kurbelwellen von Dieselmotoren, bei denen die Stege die Zapfen bilden, ohne Rißbildung in dem Zapfen direkt nach dem Elektroschlacke-Umschmelzverfahren hergestellt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht dabei darin, daß die bewegliche Kühlkokille mit ihren Zapfen in den Konsolen eines Wagens gelagert ist, der in Stegrichtung verschiebbar ist.

Zur Verhinderung des Acsfließens der Schlacke aus dem Spielraum zwischen den Hälsen der Kühlkokillen wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in die Hälse der Kühlkokillen eine Dichtungsbuchse eingesetzt, die aus dem gleichen Material wie der zu bildende Formblock hergestellt ist.

Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der eine Einrichtung zur Herstellung von Kurbeln von Kurbelwellen im Längsschnitt durch die Achse des den Steg bildenden Kurbelzapfens dargestellt ist.

Die Einrichtung enthält zwei gegeneinander angeordnete Kühlkokillen 1 und 2, in diesem Fall gleiche Kühlkokillen, da der Block symmetrisch ist. Jede Kühlkokille besitzt einen Hals 3 zum Formen eines Teils des Kurbelzapfens 4, der den Steg des Blockes bildet. In der dem Hals 3 gegenüberliegenden Wand der Kühlkokille 1 ist ein Gleitstück 5 in einer Nut 6 durch einen Antrieb (in der Zeichnung nicht dargestellt) in vertikaler Richtung verschieblich angeordnet. Auf dem Gleitstück 5 ist ein Schmelzbehälter 7 befestigt, dessen Hohlraum mit dem Hohlraum der Kühlkokille 1 durch eine Nut im Gleitstück 5 in Verbindung steht. Die Kühlkokille 2 weist eine ähnliche Konstruktion auf, ist aber auf einem Auflager (in der Zeichnung nicht dargestellt) feststehend befestigt. Die Kühlkokille 1 dagegen ist auf einem Wagen 8 aufgestellt, welcher in Richtung der Längsachse des Halses 3 frei verschieblich ist. Der Wagen besitzt Konsolen, in denen Zapfen 9 der Kühlkokille 1 gelagert sind, wodurch diese um eine Achse schwenkbar ist, die unterhalb der Achse der Hälse im rechten Winkel quer zu dieser angeordnet ist.

Jedes der Gleitstücke 5 besitzt einen Geber 10 für den Füllstand des Metalls in der jeweiligen Kühlkokille 1 und 2. Über jedem Schmelzbehälter 7 ist eine Umschmelzelektrode 11 angeordnet, während im Boden des Behälters 7 eine nichtumschmelzende Elektrode 12 eingebaut ist. Jede:» Paar Schmelzbehälter/Kühlkokille besitzt ein für sie gemeinsames Schlackenbad 13. Zum Verhindern des Ausfließens des Schlackenbades 13 aus den Hälsen 3 ist eine Dichtungsbuchse 14 aus dem Ma-

terial des zu schmelzenden Blockes vorgesehen, die in die Hälse 3 eingesetzt wird.

Das Schmelzen des Formblockes wird in dieser Einrichtung wie folgt durchgeführt

Die Schmelzbehälter 7 auf den KühlkoKillen 1 und 2 werden in die untere Endstellung gebracht, in der die Geber 10 für den Füllstand des Metalls in den Kühlkokillen 1 und 2 an den unteren Rändern der formenden Räume der Kühlkokillen 1 und 2 anliegen. In die Schmelzbehälter 7 füllt man die vorher geschmolzene Schlacke ein und legt an die Umschmelzelektroden 11 die Arbeitsspannung an.

Das durch das Sohir-elzen der Elektroden 11 erhaltene flüssige Metall fließt aus dem Schmelzbehälter 7 durch die Nuten in diesem und in dem Gleitstück 5 in den Hohlraum der betreffenden Kühlkokille 1 und 2. Mit steigendem Füllstand des in den Kühlkokillen 1 und 2 geschmolzenen Metalls, was durch die Geber IC festgestellt wird, verschiebt man die Schmelzbehälter mittels des Antriebs des Gleitstückes 5 nach oben. Gleichzeitig führt man die Elektroden 11 entsprechend ihrem Abschmelzen ins Schlackenbad 13 nach mit Hilfe entlang Säulen verschieblicher Elektrodenhalter (in der Zeichnung sind die Säulen, der Elektrodenhalter und deren Antriebe nicht dargestellt; die Pfeile zeigen die Richtung der Verschiebung der Schmelzbehälter 7 und der Umschmelzelektroden 11 während des Schmeizens).

beim Aufschmelzen des Kurbelzapfens 4 werden die Schlackenbäder 13 der gekoppelten Kühlkokillen 1 und 2 durch die Hohlräume der Hälse 3 vereinigt. Zur Verhinderung eines Ausfließen des Schlackenbades 13 durch den Spalt zwischen den Hälsen 3 setzt man in die Hälse eine Dichtungsbuchse 14 ein. Beim Schwinden des Blockes in den Hälsen 3 der Kühlkokillen 1 und 2 nähert sich die Kühlkokille 1 unter der Wirkung der Schwindungskräfte des Blockes der Kühlkokille 2. Außerdem dreht sich unter der W'rkung der Schwindungskräfte die Kühlkokille 1 um die horizontale Achse der Zapfen 9. Dies verhindert eine Rißbildung in dem Kurbelzapfen 4.

Wie aus dem Beispiel zu ersehen ist, ist die Einrichtung einfach im Betrieb. Durch den konstanten Abstand zwischen der Umschmelzelektrode 11 und der nichtschmelzenden Elektrode 12 hängt die Stromstärke von der Höhe des Blockes nicht ab. Durch den Schwindungsausgleich wird die Erzeugung von Formblöcken hoher Qualität gewährleistet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Herstellung von Formblöcken nach dem Elektroschlacke-Umschmeizverfahren, die aus zwei parallelen symmetrisch mit einem Steg versehenen Blockteilen bestehen, mit mindestens zwei Kokillen, die mit Hälsen zum Formen der Gußblockstege miteinander verbunden sind und die Längsnuten aufweisen, in die Gleitstücke eingebaut sind, auf denen Schmelzbehälter befestigt sind, deren Hohlräume mit den Hohlräumen der Kokillen durch Öffnungen in diesen Gleitstücken in Verbindung stehen und mit einem Antrieb zum Verschieben der Gleitstücke mit den Schmelzbehältern in vertikaler Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Kokillen (1) so angeordnet ist, daß sie entlang der Längsachse aer Hälse (3) verschiebbar und um Zapfen (9) drehbar ist, deren Achse unterhalb der Achse der Hälse und im rechten Winkel quer zu dieser angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (9) der Kühlkokille (1) in Konsolen eines entlang der Längsachse der Hälse (3) verschiebbaren Wagens (8) angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Dichtungsbuchse (14) aus dem Material des zu bildenden Formblockes, die in die Hälse (3) der Kühlkokillen (1 und 2) eingesetzt ist.

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