EP0564860B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Kokillenbreitseitenwand für eine Dünnbrammengiessanlage - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Kokillenbreitseitenwand für eine Dünnbrammengiessanlage Download PDF

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EP0564860B1
EP0564860B1 EP93104390A EP93104390A EP0564860B1 EP 0564860 B1 EP0564860 B1 EP 0564860B1 EP 93104390 A EP93104390 A EP 93104390A EP 93104390 A EP93104390 A EP 93104390A EP 0564860 B1 EP0564860 B1 EP 0564860B1
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wide side
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Horst Grothe
Erk Boysen
Hans Streubel
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SMS Siemag AG
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Schloemann Siemag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C17/00—Moulding machines characterised by the mechanism for separating the pattern from the mould or for turning over the flask or the pattern plate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/057—Manufacturing or calibrating the moulds

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the production of a wide mold side wall for a thin slab caster, one of the top edge outwards, to the sides and downwards Has extension area.
  • the broad side walls For the continuous casting of slabs, two broad side walls are used and two narrow side walls existing continuous molds used.
  • the broad side walls at least an extension area over part of its width and height form.
  • DE-AS 25 33 528 is a process for the production known from mold walls with convex or concave design, wherein a mold wall by the detonation force of an explosive is deformed on a die. Such a process is complex in terms of device and large plate dimensions difficult to apply.
  • the wide side walls of continuous steel casting molds are with cooling channels provided from the pouring side to the strand exit side approximately the same distance from the working side of the broad side wall run.
  • the invention is based on the object Create procedures whereby the Production of at a uniform distance from the work surface of the Broadside cooling channels and simplified is made more cost-effective.
  • a with cooling channels consisting essentially of copper, 5 - 50 mm thick broad side wall by tensile forming / tensile pressure forming is provided with an extension area.
  • the uniform remains Distance of the cooling channels to the working side of the broad side wall receive.
  • the tensile or compression molding of the broad side wall does not lead to a cooling effect Cross-sectional narrowing of the cooling channels. So that the elaborate Production of the cooling channels in the shaped broad side wall omitted.
  • the cooling channels are easier and cheaper by milling or drilling the undeformed broad side wall produced.
  • the invention proposes that for train forming / train forming one by a medium curvature and two lateral opposite curvature formed extension area a broad side wall, at least one pressurization up to the local lines of the turning points of the vault and a support of the other side up to the curvature in the area of pressurization.
  • a device for producing a wide mold side wall according to the described method is advantageous designed that one with lateral contact surfaces and at least a contour surface provided die plate in the area of Support surfaces a hold-down and the contour surfaces Power-moving stamp with one of the target curvature of the extension area correspondingly shaped end face are assigned.
  • a mold broad side wall 1 is made of a 5-50 mm thick Copper plate 1 'formed, the working side 2 and one Cooling water side 3 has.
  • the broad side wall 1 is with a arched extension area 4 starting from the upper edge provided that runs out to the side and lower format surfaces 5, 6. (Figs. 1 and 2)
  • Cooling channels 13 provide their flow cross section and distance Get to working page 2 in the train / train compression remains.
  • the die plate 7 is for creating the extension area 4 with a contour surface 7 'provided, a middle one in the exemplary embodiment Partial area remains unsupported by a recess 9.
  • a punch 10 is movably guided above the die plate 7.
  • the stamp 10 is symbolized by an arrow 11 Strength device connected.
  • the face 12 of the stamp 10 is smaller than the area of the extension area 4 and is its target curvature adjusted.
  • the stamp 10 is narrower than the width of the expansion area 4 and wider in the other direction than the depth t of the extension area 4.
  • the copper plate 1 ' is used for tensile forming or tensile pressure forming the stamp 10 from the position shown in FIG the end position shown in Fig. 4 moves.
  • the method according to the invention can also be designed differently Devices are carried out.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Kokillenbreitseitenwand für eine Dünnbrammengießanlage, die einen von der Oberkante ausgehenden, zu den Seiten und nach unten auslaufenden Erweiterungsbereich aufweist.
Zum Stranggießen von Brammen werden aus zwei Breitseitenwänden und zwei Schmalseitenwänden bestehende Durchlaufkokillen verwendet. Insbesondere zum Gießen von Dünnbrammen und Stahlbändern sind Durchlaufkokillen im Einsatz, deren Breitseitenwände zumindest über einen Teil ihrer Breite und Höhe einen Erweiterungsbereich bilden.
Es ist bekannt, die Form der Breitseitenplatten der Kokille durch spanende Bearbeitung herzustellen. Ein derartiges Verfahren ist zeitaufwendig und wegen der geforderten Formgenauigkeit und Oberflächengüte kostenaufwendig.
Durch die DE-AS 25 33 528 ist ein Verfahren zur Herstellung von Kokillenwänden mit konvexer oder konkaver Gestaltung bekannt, wobei eine Kokillenwand durch die Detonationskraft eines Sprengstoffs auf einer Matrize verformt wird. Ein derartiges Verfahren ist vorrichtungsmäßig aufwendig und auf große Plattenabmessungen nur schwer anwendbar.
Die Breitseitenwände von Stahlstranggießkokillen sind mit Kühlkanälen versehen, die von der Eingießseite bis zur Strangaustrittsseite etwa im gleichen Abstand zu Arbeitsseite der Breitseitenwand verlaufen.
Bei Stahlbandgießkokillen mit erweitertem Eingießbereich ist die Herstellung von im einheitlichen Abstand zur gewölbten Arbeitsseite der Breitseitenwände verlaufenden Kühlkanälen schwierig und kostenaufwendig. Dies gilt insbesondere für komplizierte Gestaltungen, wie z.B. gemäß Fig.2 der EP 0 268 910 B1, wobei ein einheitlicher Abstand der Kühlkanäle zur Arbeitsseite der Breitseitenwand nicht erzielt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, wodurch die Herstellung von in einheitlichem Abstand zur Arbeitsfläche der Breitseitenwand verlaufenden Kühlkanälen vereinfacht und damit kostengünstiger gestaltet wird.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß eine mit Kühlkanälen versehene, im wesentlichen aus Kupfer bestehende, 5 - 50 mm dicke Breitseitenwand durch Zugumformen/Zugdruckumformen mit einem Erweiterungsbereich versehen wird.
Bei der erfindungsgemäßen Umformung bleibt der einheitliche Abstand der Kühlkanäle zur Arbeitsseite der Breitseitenwand erhalten. Die Zugumformung oder Zugdruckumformung der Breitseitenwand führt nicht zu einer die Kühlwirkung beeinträchtigenden Querschnittsverengung der Kühlkanäle. Damit kann die aufwendige Herstellung der Kühlkanäle in der geformten Breitseitenwand entfallen. Die Kühlkanäle werden einfacher und kostengünstiger durch Fräsen oder Bohren der unverformten Breitseitenwand hergestellt.
Wesentlich ist es, daß die Breitseitenwand außerhalb der Erweiterungsbereichsfläche in gerader Ebene gehalten wird, ein Teil der Erweiterungsbereichsfläche von einer Seite pressbeaufschlagt wird und auf der anderen Seite ein Teil der Erweiterungsbereichsfläche sollwölbungsgerecht abgestützt wird.
Darüber hinaus schlägt die Erfindung vor, daß zum Zugumformen/Zugdruckumformen eines durch eine mittlere Wölbung und zwei seitliche entgegengesetzte Wölbung gebildeten Erweiterungsbereichs einer Breitseitenwand, eine Pressbeaufschlagung mindestens bis zu den Ortslinien der Wendepunkte der Wölbung erfolgt und eine sollwölbungsgerechte Abstützung der anderen Seite bis in den Bereich der Pressbeaufschlagung reicht.
Eine Vorrichtung zur Herstellung einer Kokillenbreitseitenwand nach dem geschilderten Verfahren ist vorteilhaft derart gestaltet, daß einer mit seitlichen Auflageflächen und mindestens einer Konturfläche versehenen Matrizenplatte im Bereich der Auflagenflächen ein Niederhalter und den Konturflächen ein kraftbeweglicher Stempel mit einer der Sollwölbung des Erweiterungsbereichs entsprechend geformten Stirnseite zugeordnet sind.
Weitere Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
In den Zeichnungen sind Merkmale, Effekte und Vorteile des Verfahrens sowie Vorrichtungen zu dessen Durchführung dargestellt. Es zeigen
Fig. 1
eine Kokillenbreitseitenwand in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2
eine Seitenansicht der Kokillenbreitseitenwand,
Fig. 3
schematisch eine Vorrichtung zur Zugumformung bzw. Zugdruckumformung der Kokillenbreitseitenwand,
Fig. 4
die Vorrichtung gemäß Fig. 3 in Arbeitsstellung,
Fig. 5
einen Grundriß der Vorrichtung gemäß den Figuren 3 und 4,
Fig. 6
einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5 und
Fig. 7
den Ausschnitt einer mit Kühlkanälen versehenen Breitseitenwand.
Eine Kokillenbreitseitenwand 1 wird aus einer 5 - 50 mm dicken Kupferplatte 1' gebildet, die eine Arbeitsseite 2 und eine Kühlwasserseite 3 aufweist. Die Breitseitenwand 1 ist mit einem von der Oberkante ausgehenden gewölbten Erweiterungsbereich 4 versehen, der zu seitlichen und unteren Formatflächen 5, 6 ausläuft. (Fig. 1 und 2)
Die beschriebene und in den Figuren 1 und 2 dargestellte Gestalt der Kokillenbreitseitenwand 1 wird erfindungsgemäß durch Zugumformen/Zugdruckumformen gebildet.
Gemäß Fig. 7 ist eine Breitseitenwand 1 vor der Verformung mit Kühlkanälen 13 versehen deren Durchlaufquerschnitt und Abstand zur Arbeitsseite 2 bei der Zugumformung/Zugdruckumformung erhalten bleibt.
Wie aus den Figuren 3 bis 6 zu ersehen, wird eine Kupferplatte 1' von 5 - 50 mm Dicke auf einer Matrizenplatte 7 durch einen oder mehrere auf die seitlichen und unteren Formatflächen 5, 6 pressenden Niederhalter 8 in gerader Ebene gehalten. Die Matrizenplatte 7 ist zur Erzeugung des Erweiterungsbereichs 4 mit einer Konturfläche 7' versehen, wobei im Ausführungsbeispiel ein mittlerer Teilbereich durch eine Ausnehmung 9 ungestützt bleibt.
Oberhalb der Matrizenplatte 7 ist ein Stempel 10 beweglich geführt. Der Stempel 10 ist mit einem durch einen Pfeil 11 symbolisierten Kraftgerät verbunden. Die Stirnseite 12 des Stempels 10 ist kleiner als die Fläche des Erweiterungsbereichs 4 und ist dessen Sollwölbung angepasst.
Der Stempel 10 ist schmaler als die Breite des Erweiterungsbereichs 4 und in der anderen Richtung breiter als die Tiefe t des Erweiterungsbereichs 4.
Zur Zugumformung bzw. Zugdruckumformung der Kupferplatte 1' wird der Stempel 10 aus der aus Fig. 3 dargestellten Position in die in Fig. 4 dargestellte Endposition bewegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch durch anders gestaltete Vorrichtungen durchgeführt werden.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Kokillenbreitseitenwand für eine Dünnbrammengießanlage, die einen von der Oberkante ausgehenden, zu den Seiten und nach unten auslaufenden Erweiterungsbereich aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine mit Kühlkanälen (13) versehene, im wesentlichen aus Kupfer bestehende, 5 - 50 mm dicke Breitseitenwand (1) durch Zugumformen/Zugdruckumformen mit dem Erweiterungsbereich (4) versehen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Breitseitenwand (1) außerhalb der Erweiterungsbereichsfläche (4) in gerader Ebene gehalten wird, ein Teil der Erweiterungsbereichsfläche (4) von einer Seite preßbeaufschlagt wird und auf der anderen Seite ein Teil der Erweiterungsbereichsfläche (4) sollwölbungsgerecht abgestützt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zum Zugumformen/Zugdruckumformen eines durch eine mittlere Wölbung und zwei seitliche entgegengesetzte Wölbungen gebildeten Erweiterungsbereichs (4) einer Breitseitenwand (1) eine Preßbeaufschlagung mindestens bis zu den Ortslinien der Wendepunkte der Wölbung erfolgt und eine sollwölbungsgerechte Abstützung der anderen Seite bis in den Bereich der Preßbeaufschlagung reicht.
  4. Vorrichtung zur Herstellung einer Kokillenbeitseitenwand (1) nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, die aus einer Matrizenplatte (7), einem Stempel (10) und einem Niederhalter (8) besteht,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Konturfläche (7') der Matrizenplatte (7) seitlich in Auflageflächen ausläuft, den Auflageflächen ein Niederhalter (8) und der Konturfläche (7') ein kraftbeweglicher Stempel (10) mit einer der entsprechend der Konturfläche (7') der Matrizenplatte (7) geformten Stirnseite (12) zugeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Stempel (10) schmaler ist als die Breite der Konturfläche (7') der Matrizenplatte (7).
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Stempel (10) sich bis in den Bereich der Auflagefläche der Matrizenplatte (7) erstreckt.
EP93104390A 1992-04-04 1993-03-18 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Kokillenbreitseitenwand für eine Dünnbrammengiessanlage Expired - Lifetime EP0564860B1 (de)

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