DE2813067A1 - Verfahren zur verformung einer stranggiesskokille mittels sprengstoff - Google Patents
Verfahren zur verformung einer stranggiesskokille mittels sprengstoffInfo
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Description
CONCAST AG ZUERICH
Verfahren zur Verformung einer Stranggiesskokille mittels Sprengstoff
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verformung einer Stranggiesskokille
mittels Sprengstoff, wobei ein Kaliberdorn auf mindestens eine dem Formhohlraum zugekehrte Seite der Kokillenwand gebracht,
Sprengstoff auf die Aussenseite der Kokillenwand angeordnet, die Ko-.kille
in eine Flüssigkeit eingetaucht und der Sprengstoff gezündet wird.
Zum Herstellen von Stranggiesskokillen, insbesondere zur Formgebung
der den Formhohlraum begrenzenden Wänden, ist ein Sprengformverfahren
bekannt. Es kann sowohl eine einzelne Wand einer Plattenkokille als
auch eine Rohrkokille mit diesem Sprengformverfahren verformt werden. Auf mindestens eine dem Formhohlraum zugekehrte Seite der Kokillenwand
wird ein Kaliberdorn gebracht und an der Aussenseite der Kokillenwand Sprengstoff angeordnet. Vor der Zündung des Sprengstoffes
wird die Kokille in eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, eingetaucht .
Je nach Menge und Art des Sprengstoffes entstehen bei der Explosion
des Sprengstoffes Lärm-Emmissionen und Erschütterungen. Ebenfalls ist
die Standzeit des Kaliberdornes von der Art und Grosse der Explosion
des Sprengstoffes abhängig. Die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wird zu einem wesentlichen Teil durch diese Standzeit des Kaliberdornes
beeinflusst. Weitere Faktoren, die die Wirtschaftlichkeit beeinflussen, sind Bauweise und Standzeit des Wassertankes sowie die für
die Lärm-Emmissionen und Erschütterungen notwendigen Schutzeinrichtungen etc.
Bei Kokillen mit grösserem Formhohlraum und/oder dicken Wänden, beispielsweise
für Vorblock-Querschnitte, steigt die für die Verformung notwendige Sprengstoffmenge an, so dass zusätzlich zu den Problemen
der Standzeit Kaliberdornverformungen entstehen können. Verformte
oder beschädigte Kaliberdorne verunmöglichen aber die Herstellung
genauer Kokillenhohlräume.
Es ist deshalb Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Verformung mittels
Sprengstoff für Stranggiesskokillen zu schaffen, das Lärm-Emmissionen und Erschütterungen durch die Explosion verringert, die Standzeit
des Kaliberdornes ohne Veränderung seiner Masshaltigkeit vergrössert,
um die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zu verbessern. Im weiteren soll das Verformen grösserer Kokillen mit grösseren Wanddicken ermöglicht werden. Als weiteres Ziel soll auch die mechanische
Beanspruchung des Wassertankes reduziert werden.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren kann dies dadurch erreicht werden,
dass der für die Verformung notwendige Sprengstoff in mehrere Zündgruppen unterteilt aufgebracht wird, und dass die Zündung einer
Gruppe vor dem Aufbringen einer nachfolgenden Gruppe vorgenommen wird.
Durch diese schrittweise Explosionsverformung der Rohrkokille werden
sowohl die Lärm-Emmissionen als auch die möglichen Bodenerschütterungen
herabgesetzt. Die kleineren Druckwellen pro Zündgruppe vergrössern sowohl die Standzeit des Wassertankes als auch die Standzeit des
Kaliberdornes, wodurch eine höhere Wirtschaftlichkeit erreicht wird. Im weiteren wird durch die geringere Beanspruchung des Kaliberdornes
über eine längere Zeitspanne eine höhere Genauigkeit des Formhohlraumes der erzeugten Kokillen erreicht. Durch das erfindungsgemässe Verfahren
wird aber auch der Anwendungsbereich der Explosionsverformung für grössere Kokillen-Querschnitte und/oder grössere Wanddicken ausgedehnt.
Im weiteren kann die Kokillenwand nach der Zündung jeder Zündgruppe inspiziert werden, so dass die Explosionskraft der nachfolgenden
Zündgruppe optimal eingestellt werden kann. Es hat sich gezeigt, dass Vertiefungen von beispielsweise 5 mm, die durch Wegschleifen
von Kratzern etc. verursacht werden, mit dem Explosionsformverfahren
ausgeglättet werden können.
Das Aufbringen des Sprengstoffes auf die Aussenseite der Kokillenwand
kann auf verschiedene Arten vorgenommen werden. Gemäss der Erfindung
ist es für Rohrkokillen von Vorteil, wenn der Sprengstoff im wesentlichen in zur Längsachse des Rohrabschnittes parallelen bandförmigen
Bahnen aufgebracht wird. Dabei ist es besonders vorteilhaft, die Zün-
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dung der jeweiligen Zündgruppe von einem Ende des Rohrabschnittes
vorzusehen.
Bei Rohrabschnitten mit rechteckigem Querschnitt kann eine optimale
Formhohlraum-Genauigkeit erreicht werden, wenn die bandförmigen Sprengstoffbahnen einer Zündgruppe über den Umfang des Rohrabschnittes gleichmässig verteilt angeordnet werden und wenn mindestens eine
Bahn pro Seite des rechteckigen Querschnittes aufgebracht wird.
Bei örtlichen Vertiefungen an der Innenseite des Rohrabschnittes empfiehlt die Erfindung das Anbringen von Sprengstoffbahnen an die
Aussenseite des Rohrabschnittes. Diese Sprengstoffbahnen können eine
erste Zündgruppe darstellen, die vor dem Aufbringen einer nachfolgenden Zündgruppe gezündet wird. Bei Nachkalibrierung gebrauchter Kokillenrohre
kann die nachfolgende Zündgruppe beispielsweise nur aus Sprengstoffbahnen in den Eckbereichen des Rohrabschnittes bestehen.
Bei der Herstellung von Kokillen mit neuen Rohrabschnitten ist es zweckmässig, wenn die Sprengstoffbahnen der ersten Zündgruppe in den
Eckbereichen der Seiten des Rohrabschnittes angeordnet werden. Als zweite Zündgruppe werden mit Vorteil Sprengstoffbahnen bestimmt, die
an Sprengstoffbahnen der ersten Zündgruppe angrenzen und gegen die
Mitte der Rohrabschnitt-Seite hin angeordnet sind.
Bei grösseren Kokillen, beispielsweise für Vorblock-Querschnitte, hat
sich die Anwendung von acht Sprengstoffbahnen je Zündgruppe als vorteilhaft
erwiesen. Die Explosionskraft jeder Gruppe wurde dabei im wesentlichen gleich gewählt.
In den Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemässe
Verfahren dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung, teilweise weggebrochen, einer Rohrkokille mit eingesetztem Kaliberdorn in Sprengbereitschaft,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Rohrkokille, die mit Sprengstoff versehen ist und
Fig. 3 eine Seitenansicht nach Fig. 2.
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In Fig. 1 ist ein Kalxberdorn 1, der die gewünschte Innenform für eine
Rohrkokille aufweist, in einem Rohrabschnitt 2 angeordnet. Am oberen und unteren Stirnende des Rohrabschnittes 2 sind Endplatten 3,4
vorgesehen, die mittels Bolzen 9 mit dem Kaliberdorn 1 verbunden sind. Zwischen den Endplatten 3, 4 und den Stirnseiten des Rohrabschnittes
2 sind Abdichtungsringe 5 eingelegt. Die sich zwischen dem Rohrabschnitt 2, den Endplatten 3, 4 und dem Kaliberdorn 1 sich befindende
Luft wird über eine Oeffnung 6 evakuiert. Sprengstoff in Form von bandförmigen, im wesentlichen in zur Längsachse parallelen Bahnen 7,
7A bilden Zündgruppen und sind an den Aussenseiten des Rohrabschnittes
2 angebracht. Es ist vorteilhaft, diejenigen Stellen, die mit Sprengstoff belegt sind mittels einem Meissel angebrachte Markierungen
8 zu bezeichnen. Die Markierungen 8 bleiben auch nach der Explosion mindestens teilweise sichtbar. Die Sprengstoffbahnen 7, 7A können
unterschiedliche Dimensionen aufweisen, wobei vorzugsweise die Bahn 7A an einerStelle angebracht ist, die auf der Innenseite des
Rohrabschnittes 2 ausgeprägte Schleifmarken bzw. Vertiefungen aufweist.
Die erste Zündgruppe besteht in diesem Beispiel aus den Spreng-Stoffbahnen
7, 7A, die im wesentlichen parallel zur Längsachse des Rohrabschnittes 2 verlaufen. Am oberen Ende bei der Endplatte 3 sind
die Sprengstoffbahnen 7, 7A mit Zündschnüren 10 verbunden, die zu einer
Zündkapsel 11 führen. Die ganze Einheit wird für die Sprengung in einen Wassertank eingetaucht. Durch Zünden der Zündkapsel 11 von einem
Ende des Rohrabschnittes 2 findet in jenen Bereichen, die durch die Sprengstoffbahnen 7, 7A bedeckt waren, eine gezielte Explosion
und damit Verformung des Rohrabschnittes 2 statt.
Nach der Explosion der ersten Zündgruppe wird die Einheit aus dem Wassertank gehoben und der Rohrabschnitt 2 kann auf die Richtigkeit
der gewünschten Innenform in jenen Bereichen überprüft werden. Nach Ergebnis der Prüfung oder nach einem vorbestimmten Zündgruppenplan
werden neue Gruppen bzw. Sprengstoffbahnen aufgebracht, um andere Bereiche
auf die gewün'schte Innenform zu bringen. Es können beliebig viele Zündgruppen bzw. Explosionen gewählt werden. Die Explosion einer
Zündgruppe hat bei grösseren Formaten eine kleine Verlängerung der Rohrabschnitt-Länge zur Folge, welche sich hauptsächlich im äusseren
Randbereich der Stirnseiten bemerkbar macht. Wenn notwendig, kann durch Schleifen des Rohrabschnittes derselbe wieder auf die Originallänge
gebracht werden.
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In den Fig. 2 und 3 vTird dxe Plazierung des Sprengstoffes anhand einer
quadratischen Rohrkokille erläutert. Eine solche Kokille hat beispielsweise einen lichten Querschnitt von 3 0 cm χ 30 cm und eine Länge
von 70 cm. Die Wanddicke kann beispielsweise bis 4 cm betragen. Ein solcher Rohrabschnitt 2 kann durch Giessen oder Ziehen etc. vorfabriziert
werden. Er besteht üblicherweise aus Kupfer und besitzt
2
eine Festigkeit von etwa 630 kg/cm . Es hat sich gezeigt, dass für einen solchen Rohrabschnitt 2 eine ausreichende Erhöhung der Oberflächenhärte erreicht werden kann, wenn Sprengstoff im wesentlichen die gesamte Aussenflache des Rohrabschnittes 2 bedeckt. Als Sprengstoffmaterial hat sich bandförmiger Sprengstoff von der Marke Deta-Sheet C
eine Festigkeit von etwa 630 kg/cm . Es hat sich gezeigt, dass für einen solchen Rohrabschnitt 2 eine ausreichende Erhöhung der Oberflächenhärte erreicht werden kann, wenn Sprengstoff im wesentlichen die gesamte Aussenflache des Rohrabschnittes 2 bedeckt. Als Sprengstoffmaterial hat sich bandförmiger Sprengstoff von der Marke Deta-Sheet C
mit einem Gewicht von ungefähr 0,16 gr/cm für die Verformung und für
die Oberflächenhärtung bewährt. In Bereichen, in denen sich tiefe Rillen oder Schleifspuren an der inneren Seite, speziell bei gegossenen
Rohrabschnitten 2, befinden, kann eine erhöhte Sprengstoffmenge angebracht und erforderlichenfalls als einzelne Zündgruppe oder zusammen
mit einer anderen Zündgruppe gezündet werden. Es ist vorteilhaft, wenn vor dem Anbringen der vorbestimmten Zündgruppen grössere Unebenheiten
auf der Innenseite behandelt werden. Im weiteren ist es möglich, zuerst diejenigen Bereiche des Formhohlraumes durch Sprengverformung
zu härten, welche am meisten einem Verschleiss unterworfen sind. In der Regel werden die bandförmigen Sprengstoffbahnen einer
.Zündgruppe über den Umfang des Rohrabschnittes 2 gleichmässig verteilt
angeordnet, wobei mindestens eine Bahn pro Seite des rechteckigen Querschnittes aufgebracht wird. Als erste Zündgruppe können beispielsweise
die vier bandförmigen Bahnen CR in den Eckbereichen der Seiten gezündet werden. Als zweite Zündgruppe werden die acht streifenformigen
Bahnen AS und AL, die an die Sprengstoffbahnen der ersten Gruppe angrenzen und gegen die Mitte der Seiten angeordnet sind, gezündet.
Als dritte Zündgruppe werden weitere acht bandförmige Bahnen BS und BL und als vierte Zündgruppe die vier streifenförmigen Bahnen
CS gezündet. Die vierte Zündgruppe in diesem Beispiel kann auch zusammen mit der ersten Zündgruppe gezündet werden. Die Explosionskraft
jeder Gruppe mit der gleichen Anzahl bandförmiger Bahnen wird dabei im wesentlichen gleich gewählt.
Das Totalgewicht des Sprengstoffes jeder Zündgruppe mit acht bandförmigen
Bahnen beträgt bei diesem Beispiel 532 gr. Es können pro Zündgrüppe
aber auch höhere Sprengstoffgewichte verwendet werden.
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Beim Anbringen des Sprengstoffes, de:.; in diesem Beispiel auf den Rohrabschnitt
2 aufgeklebt wird, ist besonders darauf zu achten, dass sich zwischen den Sprengstoffbahnen und den Aussenflachen des Rohrabschnittes
2 keine Lufttaschen bilden, um örtliche Beschädigungen am Rohrabschnitt zu verhindern.
Obwohl Sprengstoff-Streifen bzw. Sprengstoff-Bahnen beschrieben worden
sind, ist es möglich, auch schnurförmige Sprengladungen, beispielsweise
der Marke Primacord, zu verwenden.
Im allgemeinen kann gesagt werden, dass die Anzahl der Zündgruppen
bei grosser werdenden Kokillen grosser gewählt wird. In den beiden
Beispielen wurde die Herstellung einer geraden Rohrkokille aus einem neuen Rohrabschnitt beschrieben. Mit derselben Methode ist es aber
auch möglich, gebrauchte, durch Verschleiss unbrauchbar gewordene Kokillen wieder auf die gewünschte Innenform des Formhohlraumes zu reduzieren.
In einer ersten Zündgruppe werden dabei mit Vorteil durch Verschleiss bedingte Unebenheiten korrigiert und in mindestens einer
nachfolgenden Zündgruppe wird anschliessend die Nachkalibrierung durchgeführt. Im weiteren eignet sich dieses Verfahren besonders für
Kokillen mit gebogenem Formhohlraum sowie für Kokillen mit konisch ausgebildetem Formhohlraum.
Die anhand der Figuren erläuterten Beispiele beziehen sich auf die
Herstellung von Rohrkokillen für Knüppel- und Vorblock-Anlagen. Es ist aber ohne weiteres möglich, das erfxndungsgemasse Verfahren auch
bei der Herstellung von Wänden für zusammengesetzte Kokillen, wie beispielsweise
Platten-Kokillen, anzuwenden. Das Verfahren erlaubt dabei die Herstellung jeder wünschbaren Formhohlraum-Gestalt, wobei insbesondere
an unterschiedliche Konizitäten zwischen den Mittel- und den Eckbereichen einer Kokille gedacht wird. Der Kaliberdorn ist dabei
als eine plattenähnliche Matrize ausgebildet.
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Leerseite
Claims (10)
1. Verfahren zur Verformung einer Stranggiess-Kokille mittels Sprengstoff,
wobei ein Kaliberdorn auf mindestens eine dem Formhohlraum zugekehrte Seite der Kokillenwand gebracht, Sprengstoff auf die
Aussenseite der Kokillenwand angeordnet, die Kokille in eine Flüssigkeit eingetaucht und der Sprengstoff gezündet wird, dadurch gekennzeichnet,
dass der für die Verformung notwendige Sprengstoff in mehrere Zündgruppen unterteilt aufgebracht wird, und dass die
Zündung einer Gruppe vor dem Aufbringen einer nachfolgenden Gruppe vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, unter Verwendung eines Rohrabschnittes
für die Herstellung einer Rohrkokille, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprengstoff im wesentlichen in zur Längsachse des Rohrabschnittes
parallelen bandförmigen Bahnen aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Gruppe von einem Ende des Rohrabschnittes gezündet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei ein Rohrabschnitt
mit rechteckigem Querschnitt verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die bandförmigen Sprengstoffbahnen einer Zündgruppe über
den Umfang des Rohrabschnittes gleichmässig verteilt angeordnet werden und dass mindestens eine Bahn pro Seite des rechteckigen
Querschnittes aufgebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet,
dass bei örtlichen Vertiefungen an der Innenseite des Rohrabschnittes zusätzliche Sprengstoffbahnen angewendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen
Sprengstoffbahnen zusammen mit einer Zündgruppe gezündet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprengstoffbahnen
der ersten Zündgruppe in den Eckbereichen der Seiten angeordnet werden.
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8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprengstoff
bahnen der zweiten Zündgruppe, angrenzend an die Sprengstoffbahnen
der ersten Gruppe, gegen die Mitte der Seiten angeordnet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet,
dass jede Zündgruppe aus acht Sprengstoffbahnen besteht.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Explosionskraft jeder Gruppe im wesentlichen gleichgewählt
wird.
CONCAST AG
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| EP0028805A1 (de) * | 1979-11-07 | 1981-05-20 | Accumold Ag | Verfahren zur Wiederherstellung eines gebrauchten Kokillenrohres zum Stranggiessen |
| AT387924B (de) * | 1984-04-03 | 1989-04-10 | Kabel Metallwerke Ghh | Verfahren zur herstellung von durchlaufkokillen |
Also Published As
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