ES2891318T3 - Dispositivo para la colada - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la colada de piezas fundidas de acuerdo el procedimiento de colada en coquilla que comprende: - un elemento de sujeción pivotante (9) para recibir una coquilla (13, 16), - un horno (11) que se puede conectar a una coquilla a baja presión (13), de tal manera que la masa fundida se puede alimentar a la coquilla a baja presión (13) de acuerdo con el procedimiento de baja presión, y - un dispositivo de alimentación de masa fundida (17) con el que se puede alimentar masa fundida a una coquilla por gravedad (16), en el que la coquilla por gravedad (16) se puede disponer sobre el elemento de sujeción (9), y en el que la coquilla por gravedad (16) presenta un cubeta de colada para recibir la masa fundida, que es una sección abierta hacia arriba de la coquilla (16), en el que la masa fundida fluye desde la cubeta de colada a la cavidad de molde de la coquilla mediante el giro de la coquilla (16) alrededor de un eje de giro predeterminado y/o que la coquilla por gravedad (16) presenta en su zona superior una cubeta de colada, que es un elemento abierto hacia arriba, en forma de artesa o en forma de canal y la cubeta de colada se puede llenar con masa fundida.
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo para la colada
La presente invención se refiere a un dispositivo para la colada de cuerpos metálicos, en particular de acuerdo con un procedimiento de colada en coquilla.
Los dispositivos de colada en coquilla se conocen suficientemente. Una coquilla delimita una cavidad de molde. En la cavidad de molde se introduce metal líquido que se endurece en la cavidad de molde. Durante el desmoldeo, la pieza de metal endurecida se retira de la coquilla.
En la colada a baja presión se utiliza a menudo una coquilla con dos mitades de molde, que está dispuesta en una prensa vertical. Las dos mitades de molde de la coquilla se comprimen con la prensa. La masa fundida metálica líquida se introduce en la coquilla desde abajo a baja presión.
Para el desmoldeo sencillo se puede utilizar una prensa con mesa deslizante. La mesa deslizante presenta un marco desplazable horizontalmente sobre el que está dispuesta una mitad de molde de la coquilla. Para el desmoldeo se eleva la otra mitad de molde, el marco se conduce fuera de la zona de la prensa, de modo que la pieza fundida se pueda retirar fácilmente.
Por el documento WO 2010/058003 A1 se conoce un procedimiento de colada en coquilla, en el que la masa metálica líquida se distribuye en la cavidad de molde mediante giro de la coquilla. Este procedimiento de colada también se llama colada por gravedad.
En el documento DE 3006785 C2 se da a conocer una máquina de colada en coquilla a baja presión. Esta máquina comprende un horno de fusión y un contenedor de carga estratificado, en la que entre estos dos está dispuesta una columna de soporte giratoria alrededor de su eje vertical. A la columna de soporte está fijado un marco de soporte que presenta una guía en la que se puede desplazar verticalmente un cabezal de apoyo. En el cabezal de apoyo está montado un bastidor de soporte en forma de T pivotante, alrededor de un eje horizontal radial con respecto a la columna de soporte. Dos soportes están montados en una viga transversal del bastidor de soporte. Por un lado, los soportes pueden desplazarse en un eje longitudinal del travesaño y, por otro lado, pueden pivotar alrededor de este eje longitudinal. En cada uno de los dos soportes paralelos entre sí está montado un brazo de soporte, al que está fijada cada vez una mitad de una coquilla. Por tanto, los brazos de soporte pueden girar alrededor de su propio eje longitudinal y también pivotar alrededor de ejes perpendiculares, respecto a su eje de giro y al eje longitudinal de los soportes. De esta manera, debe ser posible mover las mitades de coquilla a cualquier posición y, además, verter en un plano de separación. Además, debe ser posible retirar una pieza fundida, ya que las coquillas pueden girarse de tal manera que una mazarota esté dirigida hacia adelante, con lo que es posible un fácil agarre por medio de una pinza convencional. Dado que la coquilla y también un tubo ascendente se pueden sujetar por medio del dispositivo, es posible que la mazarota no tenga que arrancarse incluso si una línea de separación discurre verticalmente.
Del documento DE 44 34 258 A1 se desprende un marco de cambio rápido para máquinas colada en coquilla. Un marco de cambio rápido semejante comprende carriles de guiado que están conformados para inclinarse 90 grados con respecto a la horizontal. Además, el marco de cambio rápido se puede retirar de una máquina de colada en coquilla basculante, de modo que después de la colada se puede insertar otro marco de cambio rápido, en el que está sujeta una coquilla ya calentada a la temperatura de funcionamiento, en los carriles de guiado todavía bajados. Al utilizar el marco de cambio rápido debe ser posible reducir la necesidad de espacio de una máquina de colada en coquilla, ya que ya no es necesario bascular todo un dispositivo de colada hacia arriba. Además, debe ser posible un mecanizado más rápido mediante el uso de varios marcos de cambio rápido con coquillas precalentadas correspondientemente.
En el documento DE 697 01 367 T2 se dan a conocer una instalación de colada en coquilla a baja presión y un procedimiento correspondiente para hacer funcionar la instalación. Esta instalación de colada en coquilla a baja presión comprende un primer horno y un segundo horno, así como dos unidades de manipulación que se asignan alternativamente a los hornos. Entre los hornos está prevista una estación para descargar las piezas fundidas y llevar a cabo la grafitización del molde de colada. Por medio de esta estación debe ser posible usar los hornos con presiones de funcionamiento y niveles de llenado de metal independientes entre sí. Las unidades de manipulación están provistas de una unidad de toma para retirar la pieza fundida, con lo que la unidad de toma está prevista para mover la pieza fundida hacia un operador y para girar la pieza fundida alrededor de un eje horizontal.
En el documento JP 2010-214423 A se describe un dispositivo y un procedimiento para llenar un molde de colada. Un dispositivo de llenado de acuerdo con la invención comprende un horno que presenta una bomba electromagnética para incorporar el metal líquido del horno a través de entradas en una cavidad correspondiente de un molde de colada. Se prevé que el molde de colada esté dispuesto en un marco inclinable alrededor de un eje de pivotación. Además, en el marco está dispuesto un dispositivo de alimentación en conexión al molde de colada a través de dos canales. El dispositivo de alimentación comprende un canal de alimentación que se puede conectar a una bomba electromagnética del dispositivo de llenado. De esta forma debe ser posible, al llenar un molde a baja presión por medio de la bomba electromagnética, subir y bajar el molde o inclinarlo durante el proceso de llenado. De este modo
se debe evitar que se formen óxidos al llenar un molde de colada a baja presión y que se incorpore aire en el metal líquido y contamine la masa fundida. Este dispositivo y este procedimiento se refieren, por tanto, a la inclinación de un molde de colada al llenar un molde de colada por medio de una bomba electromagnética de acuerdo con el procedimiento de colada a baja presión.
Por el documento WO 2011/003396 A1 se dan a conocer un dispositivo de colada y un procedimiento para la colada. Este dispositivo está conformado preferentemente para la colada a presión, en particular como una instalación de colada en coquilla a contrapresión o como una instalación de colada en coquilla a baja presión. El dispositivo de colada comprende una cámara inferior herméticamente sellable y una cámara superior herméticamente sellable, que están separadas entre sí por una placa de sujeción de molde. En la cámara inferior está previsto un horno que presenta un crisol con masa fundida. En la cámara superior está dispuesto un molde de colada de dos partes, que presenta una mitad de molde de colada inferior y una mitad de molde de colada superior. El crisol está conectado al molde de colada a través de un tubo ascendente. De acuerdo con la invención, la mitad de molde superior se puede pivotar fuera del dispositivo alrededor de un eje de pivotación horizontal. Esto significa que está previsto pivotar una mitad de molde de colada a una posición después de que se haya abierto el molde de colada permanente, de tal manera que una superficie interna de la mitad de molde de colada se pueda tratar, preferentemente limpiar, alisar y/o corregir por una persona facilitando el trabajo y ahorrando tiempo. Esto está previsto especialmente como preparación para un nuevo ciclo de colada.
En el documento CN 105215338 A se da a conocer un dispositivo de elevación para elevar un horno. El documento da a conocer un dispositivo para la colada a baja presión, en el que un horno puede conectarse a un molde de colada a través de tres tubos ascendentes y este horno dispone de un mecanismo de elevación o bajada.
Del documento KR 101121148 B1 se desprende un dispositivo para la colada por gravedad, en el que este presenta un dispositivo de cuchara automático que está conformado como un robot.
De esta manera se debe proporcionar una instalación de colada con tiempos de inactividad optimizados mediante la asignación cambiante de unidades de manipulación a los hornos. De esta manera se debe posibilitar una mejor manipulación de o accesibilidad a una coquilla para aumentar la capacidad de producción.
La invención tiene el objetivo de crear un dispositivo para la colada de acuerdo con el procedimiento de colada en coquilla, con el que se puedan realizar diferentes procedimientos de colada.
El objetivo se consigue mediante un dispositivo con las características de la reivindicación 1. Configuraciones ventajosas están especificadas en las reivindicaciones dependientes.
Un dispositivo de acuerdo con la invención para la colada de piezas fundidas de acuerdo con el procedimiento de colada en coquilla comprende
- al menos un elemento de sujeción pivotante, preferentemente desplazable horizontalmente, para recibir una coquilla, - un horno de fusión que se puede conectar a una coquilla a baja presión por medio de una línea de masa fundida, de tal manera que la masa fundida se pueda alimentar a la coquilla a baja presión de acuerdo con el procedimiento de baja presión, y
- un dispositivo de alimentación de masa fundida con el que se puede alimentar masa fundida a una coquilla por gravedad situada en el elemento de sujeción, en el que la coquilla por gravedad se puede disponer sobre el elemento de sujeción, y en el que la coquilla por gravedad presenta un cubeta de colada para recibir la masa fundida, que es una sección abierta hacia arriba de la coquilla, en el que la masa fundida fluye desde la cubeta de colada a la cavidad de molde de la coquilla mediante el giro de la coquilla alrededor de un eje de giro predeterminado y/o que la coquilla por gravedad presenta en su zona superior una cubeta de colada, que es un elemento abierto hacia arriba, en forma de artesa o en forma de canal y la cubeta de colada se puede llenar con masa fundida.
Por medio del dispositivo de acuerdo con la invención, una coquilla dispuesta en el elemento de sujeción se puede desplazar desde un lugar, preferentemente en la dirección horizontal, a otro lugar. Por el contrario, el dispositivo descrito en el documento DE 30 06 785 C2, por ejemplo, está previsto para girar, dar la vuelta, levantar y por tanto mover una coquilla en todas las direcciones.
De acuerdo con la invención está prevista una pivotación para realizar un proceso de colada regulado en contraste con el dispositivo dado a conocer en el documento DE 4434258 A1, en el que mediante el giro del marco de cambio rápido debe ser posible sacar el marco de cambio rápido de los carriles de guiado por medio de un gancho de grúa.
Para realizar procedimientos de colada en coquilla, el dispositivo de acuerdo con la invención para la colada de piezas fundidas comprende al menos un elemento de sujeción pivotante, preferentemente desplazable horizontalmente, para recibir una coquilla, un horno de fusión, que se puede conectar a una coquilla a baja presión por medio de una línea de fusión, de tal manera que la masa fundida se puede alimentar a la coquilla a baja presión de acuerdo con el procedimiento de baja presión y un dispositivo de alimentación de masa fundida con el que se puede alimentar la masa fundida a una coquilla por gravedad situada en el elemento de sujeción.
Por tanto, de acuerdo con la invención, está previsto un dispositivo combinado con el que, por un lado, se puede alimentar una masa fundida directamente a una coquilla a baja presión desde el horno de fusión por medio de la línea de masa fundida y, por otra parte, la masa fundida se puede retirar del horno de fusión y alimentarse a la coquilla por gravedad por medio de, por ejemplo, uno de los dispositivos de cuchara.
Por tanto, con el dispositivo de acuerdo con la invención es posible realizar la colada tanto a baja presión, como también por gravedad e inclinada con un único dispositivo.
El procedimiento de colada en coquilla es un procedimiento de colada en el que se vierte una masa fundida en un molde permanente metálico denominado coquilla a través de un bebedero superior y llena la cavidad únicamente como resultado de la gravedad. En el marco de la presente invención, bajo tales procedimientos de colada en coquilla se entiende, por ejemplo, la colada por caída, colada por gravedad, colada en crisol basculante (mediante desplazamiento de nivel) y la colada a baja presión.
El dispositivo de colada presenta preferentemente un dispositivo de control que está conformado para hacer pivotar el elemento de sujeción para distribuir uniformemente la masa fundida en la coquilla por gravedad.
El elemento de sujeción desplazable horizontalmente y pivotante puede ser un marco de sujeción, como se conoce por las mesas deslizantes - basculantes convencionales.
Mediante la previsión del dispositivo de alimentación de masa fundida, con el que la masa fundida se puede alimentar a una coquilla por gravedad que se sitúa en el elemento de sujeción, es posible distribuir la masa fundida en una coquilla por gravedad de manera uniforme en la cavidad de molde de la coquilla por gravedad mediante pivotación del elemento de sujeción y, por tanto, mediante giro de la coquilla por gravedad.
El elemento de sujeción está conformado preferentemente de tal manera que se puede pivotar o girar desde una posición horizontal a una posición inclinada en un ángulo de al menos 45°, preferentemente al menos 90°, en particular al menos 180° y preferentemente 360°.
El elemento de sujeción presenta preferentemente dispositivos de sujeción, como p. ej. abrazaderas o pernos con los que se puede fijar la coquilla por gravedad en el elemento de sujeción, de modo que está conectada firmemente al elemento de sujeción incluso en una posición inclinada.
Puede estar prevista una placa basculante montada de forma pivotante para pivotar la coquilla. El elemento de sujeción es un marco de sujeción desplazable preferentemente sobre la placa basculante.
El horno es preferentemente un horno a baja presión / de cuchara combinado, de modo que, por un lado, se puede alimentar una masa fundida desde el horno de fusión por medio de una línea de masa fundida directamente a una coquilla a baja presión o una coquilla por gravedad, preferentemente mediante un control a baja presión y, por otro lado, la masa fundida se puede retirar del horno de fusión y alimentarse a la coquilla por gravedad por medio de un dispositivo de cuchara. Puede estar previsto un robot habitual en el mercado como dispositivo de cuchara.
En lugar de un dispositivo de cuchara, también puede estar prevista una línea de cuchara o una línea de dosificación, con la que se puede alimentar la masa fundida desde el horno a la coquilla por gravedad por medio de la aplicación de baja presión.
Preferentemente, está previsto un dispositivo de elevación para elevar el horno. Con este dispositivo de elevación, el horno se puede disponer con su lado superior directamente por debajo de una placa base que porta la coquilla. De este modo, se puede reducir la diferencia de altura entre la coquilla y el horno de fusión.
En lugar de un horno a baja presión / de cuchara combinado, también pueden estar previstos dos hornos, con lo que uno sirve para suministrar masa fundida a la coquilla a baja presión y el otro para suministrar masa fundida a la coquilla por gravedad.
Para recibir la masa fundida, la coquilla por gravedad presenta una cubeta de colada, que es una sección abierta hacia arriba de la coquilla, en la que la masa fundida fluye desde la cubeta de colada a la cavidad de molde de la coquilla mediante giro de la coquilla alrededor de un eje de giro predeterminado.
Preferentemente, el dispositivo de colada presenta una prensa, en particular una prensa de columna.
Una prensa de columna semejante puede estar conformada por una placa base estacionaria, un marco superior estacionario y una placa de sujeción móvil, en la que están dispuestas respectivamente columnas en las zonas de esquina de las placas y en las zonas de esquina del marco superior. Los pilares son por lo general estacionarios. Sin embargo, también es posible que dos columnas delanteras estén conformadas de forma móvil verticalmente, como se
describe en la solicitud de patente alemana DE 102015 119243.8. Por tanto, se hace referencia al contenido completo de esta solicitud de patente.
La prensa presenta preferentemente un mecanismo de elevación en el marco superior, con el que la placa de sujeción móvil se puede mover en la dirección vertical.
La prensa está prevista ante todo para comprimir dos mitades de molde de una coquilla a baja presión, de modo que la masa fundida se pueda alimentar bajo presión a la coquilla a baja presión. La mitad de molde superior de la coquilla a baja presión puede estar fijada a la placa de sujeción móvil, de modo que la coquilla se pueda abrir mediante elevación de la placa de sujeción y, por tanto, elevación de la mitad de molde superior de la coquilla por medio la placa de sujeción móvil después del proceso de colada.
La coquilla por gravedad puede estar conformada en una o varias partes. Si la coquilla por gravedad está conformada en varias partes, las partes individuales están fijadas entre sí durante el proceso de colada por medio de abrazaderas, pernos u otros dispositivos de fijación adecuados. Las varias partes de la coquilla por gravedad se pueden separar entre sí para el desmoldeo.
Un ejemplo de modo de realización de la presente invención se explica con más detalle a continuación a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos. Los dibujos muestran:
figura 1 esquemáticamente un dispositivo de colada de acuerdo con la invención con una coquilla a baja presión,
figura 2 el dispositivo de la figura 1 con una coquilla por gravedad, en el que la coquilla por gravedad está fijada a un elemento de sujeción dispuesto horizontalmente,
figura 3 el dispositivo de acuerdo con la figura 1 con la coquilla por gravedad, en el que el elemento de sujeción y la coquilla por gravedad están inclinados, y
figura 4 otro ejemplo de modo de realización de un dispositivo de colada de acuerdo con la invención.
Un ejemplo de modo de realización de un dispositivo de colada 1 de acuerdo con la invención presenta una placa base 2 dispuesta horizontalmente, un marco superior 3 y una placa de sujeción móvil 4 dispuesta entre ellos. En las zonas de esquina de las placas 2, 4 y del marco superior 3 está previstas respectivamente pilares 5, que básicamente se extienden desde la placa base 2 hasta el marco superior 3 y los mantienen a distancia. La placa base 2, el marco superior 3 y la placa de sujeción móvil 4 están dispuestos en paralelo entre sí.
Las columnas 5 se extienden a través de aberturas de paso correspondientes en la placa de sujeción móvil 4 y sirven para guiar la placa de sujeción móvil 4, de modo que la placa de sujeción móvil 4 esté dispuesta siempre en paralelo a la placa base 2 y al marco superior 3.
La placa base 2 y la placa de sujeción móvil 4 están conformadas como elementos en forma de placa. Sin embargo, también pueden estar configuradas como un bastidor en forma de marco. El marco superior 3 está conformado como bastidor en forma de marco en el ejemplo de modo de realización. Sin embargo, también puede ser un elemento en forma de placa.
Un mecanismo de elevación 6 está dispuesto en el marco superior 3. En el presente ejemplo de modo de realización, el mecanismo de elevación es un cilindro hidráulico. El mecanismo de elevación 6 está acoplado a la placa de sujeción móvil 4 con una varilla de elevación 7 y puede regularla en dirección vertical. También puede ser conveniente prever varios mecanismos de elevación para mover la placa de sujeción móvil 4. En el presente ejemplo de modo de realización, el mecanismo de elevación 6 está dispuesto en el centro en el bastidor superior 3. Si están previstos varios mecanismos de elevación, estos pueden estar dispuestos en las zonas de borde del marco superior 3.
En la placa base 2 están previstos carriles 8 que se extienden desde un borde trasero de la placa base 2 más allá de un borde delantero de la placa base 2. Los carriles 8 sirven para guiar un marco de sujeción 9 que está acoplado a los carriles 8 por medio de un elemento de acoplamiento 10. El elemento de acoplamiento 10 sirve para mover el marco de sujeción 9 en la dirección longitudinal de los carriles 8 y también para girar o pivotar el marco de sujeción 9.
La parte del dispositivo de colada 1 descrita hasta ahora forma por tanto una prensa de columna con una mesa deslizante / basculante.
Está previsto un horno 11 en la zona por debajo de la placa base 2. El horno 11 presenta una línea de masa fundida 12 que pasa hacia arriba a través de la placa base 2 y está conformada para el acoplado de una coquilla a baja presión 13. La coquilla a baja presión 13 está conformada a partir de una mitad de molde inferior 14 y una mitad de molde superior 15. La mitad de molde inferior 14 está dispuesta en el marco de sujeción 9. Durante el funcionamiento, la placa de sujeción 4 actúa sobre la mitad de molde superior 15, de modo que la mitad de molde inferior 14 y la mitad de molde superior 15 se comprimen firmemente. La mitad de molde superior 15 está fijada preferentemente de forma
separable en la placa de sujeción móvil 4. En el estado mostrado en la figura 1, la masa fundida se puede alimentar desde el horno de fusión 11 a la coquilla a baja presión 13 a través de la línea de masa fundida 12 de acuerdo con el procedimiento de baja presión.
Si la masa fundida está endurecida formando una pieza fundida, entonces se levantan la placa de sujeción 4 y, por tanto, también la mitad de molde superior 15. De este modo se abre la coquilla a baja presión 13. La mitad de molde inferior 14 de la coquilla a baja presión se mueve por medio del marco de sujeción 9 desplazable horizontalmente sobre el borde delantero de la placa base 2. El marco de sujeción 9 se bascula un poco de modo que un operador pueda tomar fácilmente la pieza fundida de la mitad de molde inferior 14. La pieza fundida también se puede retirar con un robot. Pero, no se puede bascular la mesa para la retirada.
En lugar de una coquilla a baja presión 13, también se puede disponer una coquilla por gravedad 16 en el marco de sujeción 9. En su zona superior, la coquilla por gravedad 16 puede presentar una cubeta de colada (no representada) que es un elemento abierto hacia arriba en forma de artesa o en forma de canal. La cubeta de colada se puede llenar con masa fundida. En el presente ejemplo de modo de realización, para llenar la coquilla por gravedad con masa fundida está previsto un robot 17, que está conformado con varias articulaciones 18. El robot 17 presenta un extremo libre en el que está fijada una cuchara 19.
Con la cuchara 19, el robot puede retirar la masa fundida del horno 11 y verterla en la cubeta de colada de la coquilla por gravedad 16. En este caso, el marco de sujeción 9 está dispuesto opcionalmente horizontal o verticalmente o en un ángulo diferente, de modo que la cubeta de colada esté abierta hacia arriba. Mediante el giro del marco de sujeción 9 y, por tanto, de la coquilla por gravedad 16, la masa fundida fluye hacia una cavidad de molde conformada en la coquilla por gravedad 16 y se distribuye uniformemente aquí. La coquilla por gravedad está fijada preferentemente al marco de sujeción 9 con elementos de fijación correspondientes, de modo que la coquilla por gravedad 16 también se sujeta de forma segura en el marco de sujeción incluso durante un proceso de pivotación. Para una mejor distribución de la masa fundida y para una mejor alimentación de la pieza fundida, la coquilla se puede girar hasta 360°, preferentemente alrededor de 180°, por medio de la mesa giratoria.
Una vez que la masa fundida se ha endurecido se desmoldea la coquilla por gravedad 16. Se puede pivotar a una posición de pivotación adecuada para el desmoldeo. En el presente ejemplo de modo de realización, la coquilla por gravedad 16 está conformada por una mitad de molde inferior 20 y una mitad de molde superior 21, que se mantiene juntas con abrazaderas 22. Para el desmoldeo se sueltan las abrazaderas 22 y se separan entre sí las dos mitades de molde 20, 21. Luego, la pieza fundida se puede retirar de la mitad de molde inferior.
El robot 17 puede estar provisto de un dispositivo de cambio en su extremo libre, de modo que se puedan fijar al robot 17 diferentes herramientas como cucharas, dispositivos de agarre o similares. Con un dispositivo de agarre semejante, la pieza fundida también puede retirarse automáticamente de la mitad de molde inferior 14 de la coquilla a baja presión 13 o de la mitad de molde inferior 20 de la coquilla por gravedad 16 por medio del robot.
El robot 17 sirve como dispositivo de alimentación de masa fundida para alimentar masa fundida a la coquilla por gravedad. También pueden ser previstos otros dispositivos de alimentación de masa fundida, como p. ej. una línea de masa fundida o una línea a baja presión, que termine en la zona por encima de la cubeta de colada de la coquilla por gravedad.
Con la combinación del dispositivo de suministro de masa fundida y el marco de sujeción pivotante 9, que sirve como elemento de sujeción para las coquillas, es posible llevar a cabo tanto un procedimiento de colada a baja presión con una coquilla a baja presión como también un procedimiento de colada por gravedad con una coquilla por gravedad en un dispositivo de colada.
El marco de sujeción 9 no está conformado necesariamente de forma desplazable horizontalmente. En principio, también es posible disponer la coquilla por gravedad en el mismo lugar que la coquilla a baja presión durante el procedimiento de colada. Sin embargo, es ventajoso que el marco de sujeción o el elemento de sujeción se puedan desplazar horizontalmente, ya que de este modo se simplifica la disposición del horno de fusión y la línea de masa fundida.
La figura 4 muestra otro ejemplo de modo de realización de un dispositivo de colada 1 de acuerdo con la invención, que a su vez incluye una placa base 2, un marco superior 3, una placa de sujeción móvil 4 y columnas 5 que se extienden entre la placa base 2 y el marco superior 3. Por debajo de la placa de base 2 está previsto de nuevo un horno 11 y, en este ejemplo de modo de realización, la placa de sujeción 4 está prevista por medio de dos mecanismos de elevación 6, que están conformados como cilindros hidráulicos para accionar respectivamente una varilla de elevación 7. Un marco de sujeción 9 está dispuesto de forma desplazable horizontalmente sobre los carriles 8, de modo que el marco de sujeción se puede situar sobre la placa base 2 en la zona dentro de las columnas 5. El presente ejemplo de modo de realización se diferencia del ejemplo de modo de realización explicado anteriormente en que una mesa basculante 23 está fijada en la placa base 2, que presenta una placa basculante 24 conformada independientemente del marco de sujeción 9. La mesa basculante 23 comprende dos brazos de sujeción estables 25, que se extienden desde el borde delantero de la placa base 2 ascendiendo ligeramente hacia delante. En los extremos
libres de los brazos de sujeción 25 está prevista respectivamente una articulación de pivotación 26, con la que la placa basculante 24 está montada de forma pivotante en los brazos de sujeción 25. Además, en uno de los dos brazos de sujeción 25 está dispuesto un motor de pivotación 27, con el que se puede accionar la placa basculante 24 para pivotar alrededor de un eje horizontal.
En su posición horizontal, la superficie de la placa basculante 24 está alineada con la superficie de la placa base 2. Están previstas secciones de carril 8 que se alinean entre sí en la placa basculante 24 así como en la placa base 2, de modo que el marco de sujeción 9 se pueda mover de un lado a otro sobre los carriles 8 entre la placa basculante 24 y la placa base 2 en la posición horizontal de la placa basculante 24. El marco de sujeción 9 se mueve por medio de unidades de pistón / cilindro hidráulicas (no representadas). En este ejemplo de modo de realización, la placa de sujeción móvil 4 no está guiada en las columnas 5, sino que está previsto un mecanismo de guiado separado 28, que comprende cuatro varillas de guiado 29, que están fijadas respectivamente con un extremo en la zona de una esquina de la placa de sujeción 4 y con el otro extremo en un marco de guiado 30. Las varillas de guiado 29 se extiende respectivamente a través de una abertura de paso en el marco superior 3, con lo que aquí están previstos casquillos deslizantes 31 para guiar las varillas de guiado 29 en el marco superior 3. El mecanismo de guiado 28 se puede mover mediante los dos mecanismos de elevación hidráulicos 6 o se puede mantener en su posición vertical respectiva.
En este ejemplo de modo de realización, por debajo de la placa de base 2 está prevista una placa de fondo 32, sobre la que se sitúa el horno 11. La placa base 2 se mantiene a una distancia de la placa de fondo 32 por medio de cuatro columnas de fondo 33. Las columnas de fondo 33 están conformadas independientemente de las columnas 5. El horno de fusión 11 está montado de forma desplazable sobre rodillos 34, de modo que el horno de fusión 11 se pueda conducir fuera de la zona entre la placa de fondo 32 y la placa base 2 y retraerse de nuevo. El horno 11 está dispuesto en un dispositivo de elevación (no representado) con el que el horno 11 puede elevarse un trozo. La trayectoria de elevación está conformada de tal manera que el lado superior del horno 11 en la posición elevada se sitúa a una pequeña distancia directamente debajo de la placa base 2.
Este dispositivo de colada 1 presenta de nuevo un robot, que se ha omitido en la figura 4 para la representación gráfica más sencilla. La figura 4 tampoco muestra una coquilla ni una línea de masa fundida.
Con el dispositivo de colada 1 de acuerdo con el segundo ejemplo de modo de realización, al igual que con el primer ejemplo de modo de realización, se puede realizar un procedimiento de colada a baja presión con una coquilla a baja presión y un procedimiento de colada por gravedad con una coquilla por gravedad.
En el caso del procedimiento de colada por gravedad, la coquilla por gravedad se coloca preferentemente siempre fuera de la zona de la placa base o de la zona por encima del horno de fusión 11, de modo que la coquilla por gravedad no tenga que moverse linealmente después de llenarse con masa fundida, sino que solo se pivota. Un movimiento lineal retrasaría, por un lado, el inicio del procedimiento de pivotación, con lo que la masa fundida ya puede estar parcialmente endurecida y, debido a la masa fundida en movimiento en la coquilla, puede conducir a la contaminación de la masa fundida, que son indeseables. En el procedimiento de colada por gravedad, la coquilla se pivota preferentemente desde la posición horizontal en un ángulo de pivotación predeterminado, que se puede situar en el rango de aproximadamente 0° a 360° y preferentemente entre 45° y 360°, y luego se pivota nuevamente a la posición de partida. El llenado de la coquilla por gravedad se realiza de nuevo con el robot.
Alternativamente, sin embargo, también puede estar prevista una línea de cuchara para llenar la coquilla por gravedad, que, similar a la línea de masa fundida 12 mostrada en el primer ejemplo de modo de realización, conduce hacia arriba desde la zona por debajo de la placa base 2 hasta la zona por encima de la coquilla por gravedad, y termina allí sobre la cubeta de colada de la coquilla por gravedad. Para mantener esta diferencia de altura lo más pequeña posible, es conveniente prever el dispositivo de elevación explicado anteriormente para el horno 11, con el que este puede elevarse directamente por debajo de la placa base 2. Si está prevista una línea de cuchara semejante, no es necesario ningún robot para llenar la coquilla por gravedad. El robot se puede omitir o se puede utilizar para manipular la coquilla.
Lista de referencias
1. Dispositivo de colada
2. Placa base
3. Marco superior
4. Placa de sujeción
5. Columna
6. Mecanismo de elevación
7. Varilla de elevación
8. Carril
9. Marco de sujeción
10. Elemento de acoplamiento
11. Horno
12. Línea de masa fundida
13. Coquilla a baja presión
Claims (13)
1. Dispositivo para la colada de piezas fundidas de acuerdo el procedimiento de colada en coquilla que comprende:
- un elemento de sujeción pivotante (9) para recibir una coquilla (13, 16),
-un horno (11) que se puede conectar a una coquilla a baja presión (13), de tal manera que la masa fundida se puede alimentar a la coquilla a baja presión (13) de acuerdo con el procedimiento de baja presión, y
- un dispositivo de alimentación de masa fundida (17) con el que se puede alimentar masa fundida a una coquilla por gravedad (16), en el que la coquilla por gravedad (16) se puede disponer sobre el elemento de sujeción (9), y en el que la coquilla por gravedad (16) presenta un cubeta de colada para recibir la masa fundida, que es una sección abierta hacia arriba de la coquilla (16), en el que la masa fundida fluye desde la cubeta de colada a la cavidad de molde de la coquilla mediante el giro de la coquilla (16) alrededor de un eje de giro predeterminado y/o que la coquilla por gravedad (16) presenta en su zona superior una cubeta de colada, que es un elemento abierto hacia arriba, en forma de artesa o en forma de canal y la cubeta de colada se puede llenar con masa fundida.
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado por
que el elemento de sujeción (9) está conformado de forma desplazable horizontalmente.
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por un dispositivo de control que está conformado para hacer pivotar el elemento de sujeción con el fin de distribuir uniformemente la masa fundida en la coquilla por gravedad (16).
4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que
el elemento de sujeción está conformado como marco de sujeción (9).
5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que
el elemento de sujeción (9) está conformado preferentemente de tal manera que se puede pivotar desde una posición horizontal a una posición inclinada, en un ángulo de al menos 45°, preferentemente al menos 90°, en particular al menos 180° y preferentemente en 360°.
6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que están previstos dispositivos de sujeción para fijar al menos una coquilla por gravedad (16) en el elemento de sujeción (9).
7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado por
que el dispositivo presenta una placa basculante (24) montada de forma pivotante y el elemento de sujeción (9) está conformado como un marco de sujeción desplazable sobre la placa basculante.
8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el horno está conformado como horno a baja presión / de cuchara combinado.
9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el dispositivo comprende una prensa de columna.
10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9,
caracterizado por
que está prevista una línea de masa fundida (12)
para llenar una coquilla a baja presión (13) o una línea de cuchara para llenar una coquilla por gravedad con masa fundida del horno (11).
11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10,
caracterizado por
que está previsto un dispositivo de elevación para elevar el horno (11).
12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11,
caracterizado por
que está previsto un dispositivo de cuchara para sacar la masa fundida del horno (11) con el fin de llenar una coquilla por gravedad con masa fundida, en el que el dispositivo de cuchara comprende preferentemente un robot.
13. Procedimiento de colada en coquilla para la colada de piezas fundidas, en el que se utiliza un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12.
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