FI58880B

FI58880B - FOER FARING FORMNING AV ROERKOKILL FOER STRAENGGJUTNING

Info

Publication number: FI58880B
Application number: FI752158A
Authority: FI
Inventors: Lyle J Johnson; Jimmy D Mote; Jack A Yoblin
Original assignee: Concast Inc
Priority date: 1974-07-29
Filing date: 1975-07-28
Publication date: 1981-01-30
Also published as: ZA754574B; BE831817A; FR2280465B1; AU8344975A; JPS5137828A; ES440484A1; DE2533528B2; FI58880C; FR2280465A1; BR7504822A; GB1461744A; AR203610A1; IT1040065B; RO68522A; FI752158A; DE2533528A1; IN142253B; CH597940A5

Description

R3^1 Γ&1 m^UULUTUSJULKAISU c O Q Q Γ\ jUg lJ 11) UTLÄGG N I NOSSKRI FT 5 ö O O 0 (*5) Patent ceudolat ^ w ^ (51) Kv.ik.3/fcit.a.3 B 22 D 11/0**· SUOMI —FINLAND (21) F*t*nttlh»k.mui-P«Mnt«nrfk/rtng 752158 (22) Htktmltpilvl — AiM*knlngtdtg 28.07.75 (23) Alkuplhrl—filltlfhettdig 28.07*75 (41) Tullut JulklMktl — Bllvlt offentitg 30.01.76 NMtttJ. r.kl.t.rlh.llltwR3 ^ 1 Γ & 1 m ^ ANNOUNCEMENT c OQQ Γ \ jUg lJ 11) UTLÄGG NI NOSSKRI FT 5 ö OO 0 (* 5) Patent ceudolat ^ w ^ (51) Kv.ik.3 / fcit.a.3 B 22 D 11 / 0 ** · FINLAND —FINLAND (21) F * t * nttlh »k.mui-P« Mnt «nrfk / rtng 752158 (22) Htktmltpilvl - AiM * knlngtdtg 28.07.75 (23) Alkuplhrl — filltlfhettdig 28.07 * 75 ( 41) Tullut JulklMktl - Bllvlt offentitg 30.01.76 NMtttJ. r.kl.t.rlh.llltw

Patent- ocn reglstentyrnlMn ' ' AmMcm utiagd oeh uti.*krHt*n pubik«nd 30.01.81 (32)(33)(31) Pyyd«ty etuelkeu»—Begird priority 29.07· 7^ USA(US) U92I0.9 Toteermäytetty-Styrkt (71) Concast Incorporated, 83, Maiden Lane, New York, N.Y. 10038, USA(US) (72) Lyle J. Johnson, Grosse lie, Michigan, Jimmy D. Mote, Boulder,Patent- ocn reglstentyrnlMn '' AmMcm utiagd oeh uti. -Styrkt (71) Concast Incorporated, 83, Maiden Lane, New York, NY 10038, USA (72) Lyle J. Johnson, Grosse lie, Michigan, Jimmy D. Mote, Boulder,

Colorado, Jack A. Yoblin, Boulder, Colorado, USA(US) (7M Leitzinger Oy (5^) Menetelmä putkikokillien muotoilemiseksi liukuvalua varten -Förfarande för formning av rörkokill för strängggutning Tämän keksinnön kohteena on menetelmä putkikokillien muotoilemiseksi liukuvalua varten, joiden putkikokillien muottiontelotila kapenee kohti poistopäätä, jolloin muottiontelon muodostaviin kokillin seinämiin aikaansaadaan näitä seinämiä muotoileva voima, jonka avulla seinämät muotoillaan negatiivisen muotin geometrisiin mittoihin.The present invention relates to a method for shaping tubular molds for sliding casting, in which case towards the outlet end, whereby a molding force is applied to the mold walls forming the mold cavity, by means of which the walls are shaped to the geometric dimensions of the negative mold.

Metallin, varsinkin teräksen liukuvalussa käytetään suoralla tai kaarenmuotoisella muotin ontelolla varustettuja jatkuvatoimisia kokilleja. Harkkoja ja pienempiä sulatuskappaleita varten käytetään tavallisesti putkikokilleja ja suurempia sulatuskappaleita sekä le-vyaunioita varten levykokilleja. Teräksen liukuvalussa kokillissa jähmettyy suhteellisen ohut yhtämittainen kuori, joka poistetaan jatkuvasti sulan sydämen kanssa kokillista pois. Kun tämä kuori saavuttaa kokillin sisällä tietyn lujuuden, niin se vetäytyy edelleen jäähdytettäessä kokoon ja muotin ontelon valumuodon ja kartiomaisuu-den mukaan kuoren ja kokillin seinämän välille syntyy ilmaväli. Kokillin muottiontelon geometria vaatii sen johdosta suuren tarkkuuden, jotta saavutettaisiin yhtenäisen kuoren tasainen jäähtyminen kokillin sisällä.Continuous molds with a straight or curved mold cavity are used in the sliding casting of metal, especially steel. For ingots and smaller smelters, pipe molds are usually used and for larger smelters and plate molds, plate molds are usually used. In the sliding casting of steel, a relatively thin continuous shell solidifies in the mold, which is continuously removed from the mold with the molten core. When this shell reaches a certain strength inside the mold, it is further retracted during cooling and, depending on the mold shape and conicity of the mold cavity, an air gap is created between the shell and the mold wall. The geometry of the mold cavity therefore requires high precision to achieve uniform cooling of the uniform shell within the mold.

On tunnettua antaa putki- ja levykokillien muotin ontelon suipentua 58880 poistopäätä kohti liukuvalukuoren jäähtyessä esiintyvän kutistumisen kompensoimiseksi. Liukuvalulaitteistossa, jossa liukuvalusuunnassa on ympyränkaaren muotoinen valun ohjain, käytetään sellaisia kokille ja, joissa on ympyränkaaren muotoinen muotin ontelo.It is known to allow the mold cavity of the tube and plate molds to taper towards the outlet end 58880 to compensate for the shrinkage that occurs as the sliding shell cools. In a sliding casting apparatus having a circular casting guide in the sliding casting direction, such are used for the cook and having a circular mold cavity.

Valmistettaessa ympyränkaaren muotoisia putkikokilleja on edelleen tunnettua sovittaa tulkkikaraksi muodostettu negatiivinen muotti esi-taivutetun putkiosan onteloon ja vetää tulkkikaralla varustettu putki putkiosan ulkomuotoon sovitetun painerenkaan läpi, muotoilevan voiman saattamiseksi vaikuttamaan seinämiin. Tämän ansiosta muotoillaan nämä seinämät tulkkikaran geometrisiin mittoihin. Tässä menetelmässä on mahdollista valmistaa kokillit suippenevine onteloineen. Putkiosan muotoilu ongelon sovittamiseksi tehokkaan liukuvalukutistumisen vaatimusten mukaan kokillin pituudella ei ole mahdollista tällä menetelmällä. Edelleen on vaikeaa säilyttää ahtaat toleranssit muotin ontelon geometrisissa mitoissa mitä tulee ympyränkaaren muotoon, liuku-valun poikkileikkausmittaan ja kartiomaisuuteen valmistuksessa syntyvien jännitysten johdosta. Muotin ontelon pinnan mainittavan arvoista parannusta, mitä tulee kovuuteen ja karkeuteen, ei voida saavuttaa tällä menetelmällä.In the manufacture of circular tubular molds, it is further known to fit a negative mold formed as an interpreter mandrel into the cavity of a pre-bent tubular member and to pull the interlocking mandrel through a pressure ring fitted to the outer shape of the tubular member to act on the walls. This allows these walls to be shaped to the geometric dimensions of the interpreter spindle. In this method, it is possible to make molds with tapered cavities. It is not possible with this method to design the pipe section to accommodate the problem of effective sliding casting length along the mold length. It is further difficult to maintain narrow tolerances in the geometrical dimensions of the mold cavity with respect to the shape of the circular arc, the cross-sectional dimension of the sliding casting and the conicity due to the stresses produced during manufacture. A notable improvement in the surface of the mold cavity in terms of hardness and roughness cannot be achieved by this method.

Kuluneiden putkien uudelleen hyväksikäytössä ei voida säilyttää alkuperäisen liukuvalupoikkipinnan nimellismittaa, koska sisäpoikkipinta laajenee välttämättömän lastuavan työstön johdosta.When reusing worn pipes, the nominal dimension of the original sliding cross-section cannot be maintained because the inner cross-section expands due to the necessary machining.

Levykokilleissa on tunnettua muotoilla muotin ontelon puoleinen sivu lastuavalla työstöllä esimerkiksi ympyränkaaren muotoisesti. Tavallisesti suurten kaarisäteiden ja vaadittavan tarkkuuden johdosta tällaisten levyjen työstöä varten tarvittavat koneet ovat hyvin kalliita. Edelleen on kallista saavuttaa vaadittava pinnan laatu, mitä tulee kuparilevyjen karkeuteen ja kovuuteen.In sheet molds, it is known to shape the side of the mold cavity side by machining, for example in the shape of a circular arc. Usually, due to the large radii of curvature and the accuracy required, the machines required to machine such sheets are very expensive. It is still expensive to achieve the required surface quality in terms of roughness and hardness of copper sheets.

Kokillit, joilla on muotin ontelon geometrian suuret toleranssit, aiheuttavat niin hyvin putki- kuin levykokilleissakin liukuvaloksen epäsäännöllisen jäähdytyksen, mikä puolestaan vaikuttaa liukuvaloksen kuoren jännitysten ja kieroutumisen johdosta liukuvaloksen laatuun. Tämä liukuvalukuoren kieroutuminen aiheuttaa toisaalta lisäku-lumista, joka lyhentää kokillin kestoaikaa ja toisaalta vahvistaa edelleen epäsäännöllistä jäähdytystä.Molds with large tolerances in the geometry of the mold cavity cause irregular cooling of the sliding light, both in tube and plate molds, which in turn affects the quality of the sliding light due to the stresses and distortion of the sliding light shell. This twisting of the sliding shell causes, on the one hand, additional wear, which shortens the life of the mold and, on the other hand, further reinforces the irregular cooling.

3 58880 Tämän keksinnön tehtävänä on aikaansaada menetelmä putkikokillien muotoilemiseksi, jotka ovat toleransseiltaan tarkkoja ja jotka siten soveltuvat parannettua laatua olevien valutankojen aikaansaamiseen, joiden kokillien kestoaika on pidentynyt ja joiden valmistuskustannukset ovat taloudelliset.It is an object of the present invention to provide a method for shaping tubular molds which are precise in tolerances and which are thus suitable for providing castings of improved quality, which have an extended mold life and are economical to manufacture.

Tämä saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä siten, että putki-osan onteloon sovitetaan tulkkikaraksi muodostettu, muotin ontelon geometrisia mittoja vastaava negatiivinen muotti ja aikaansaadaan ulkoseinämiä vastaan räjähdysainetta räjäyttämällä muotoileva voima ja pienennetään ontelo tulkkikaran ulkomuotoon. Muotoilun jälkeen voidaan suurentaa putkiosaa kuumentamalla, jolloin tulkkikara voidaan poistaa vaikeuksitta.This is achieved by the method according to the invention by fitting a negative mold formed as an interpreter spindle corresponding to the geometrical dimensions of the mold cavity into the cavity of the pipe part and providing a shaping force against the outer walls by detonating an explosive and reducing the cavity to the interpreter shape. After shaping, the pipe section can be enlarged by heating, so that the gauge mandrel can be removed without difficulty.

Tämän menetelmän mukaan valmistetuissa putkikokilleissa on tekniikan tason mukaan valmistettuihin kokilleihin nähden tarkempi muotin ontelon geometria. Myöskin on mahdollista muotoilla tällaisia kokilleja yhdessä vaiheessa ja toteuttaa jokainen haluttu muoto, kuten monias-teinen kartiomaisuus, muotin ontelon kulmien erityinen muoto jne. Muotin ontelon puoleisen kokillin seinämän sivun kovuuden paranemisen johdosta voidaan pidentää oleellisesti kokillin kestoaikaa. Muotin ontelon suurempi tarkkuus ja kokillin kartiomaisuuden parannetun sovituksen mahdollisuus kutistuvan liukuvaloksen kuoren vaatimuksiin tuottaa valetun valoksen laadun paranemisen ja sallii toisaalta valoksen parannetun jäähdytyksen johdosta suuremman valunopeuden. Tällä menetelmällä voidaan parantaa paitsi muotin ontelon pinnan kovuutta myöskin pinnan laatua mitä tulee karkeuteen. Tällöin ilmenee sulan teräksen ja sulien kuonien vähentynyt kokillin pinnan kostutus. Yllättäen voidaan myöskin pienentää käytetyt, kulumisen laajentamat putki-kokillit jälleen alkuperäiseen haluttuun mittaan. Muotin ontelon seinämille saadaan jälleen uuden kokillin ominaisuudet.Tubular molds made by this method have a more accurate mold cavity geometry than prior art molds. It is also possible to shape such molds in one step and realize any desired shape, such as polygonal conicity, special shape of the mold cavity corners, etc. Due to the improved hardness of the mold cavity wall side side, the mold life can be substantially extended. The higher accuracy of the mold cavity and the possibility of an improved adaptation of the conicity of the mold to the shrinkable sliding light shell requirements improve the quality of the cast light and, on the other hand, allow a higher casting speed due to the improved cooling of the light. This method can improve not only the hardness of the surface of the mold cavity but also the quality of the surface in terms of roughness. This results in reduced wetting of the molten steel and molten slag surface of the mold. Surprisingly, the used, expanded wear tube molds can also be reduced to the original desired size again. The walls of the mold cavity are again given the properties of a new mold.

Lisäksi muotoilevan voiman räjähdyksellä aikaansaadun muotoilevan voiman sopivalla mitoituksella voidaan järjestää myöskin kokillin seinämän kovetuksen ohjaus. Muotoilevalla voimalla, jonka määrää räjähdysaineen mitoitus ja järjestely, voidaan lisätä kokillin ontelon puoleisen kokillin seinämäpinnan kovuutta. Kuparia tai kupariseos-ta olevissa kokilleissa muotin onteloa rajoittavien pintojen kovuuden paraneminen on mahdollista arvosta 40 Rockwell B arvoon 50-75 Rockwell B. Käytettäessä tulkkikaroja vastaavine pintoineen sellaiset kokillit ovat valmistettavissa, joiden pinnan laatu on RMS 32.In addition, control of the hardening of the mold wall can also be provided by suitable dimensioning of the shaping force produced by the explosion of the shaping force. The shaping force determined by the dimensioning and arrangement of the explosive can increase the hardness of the mold surface on the mold cavity side. In molds made of copper or copper alloy, it is possible to improve the hardness of the surfaces delimiting the mold cavity from 40 Rockwell B to 50-75 Rockwell B. When using interpreter spindles with corresponding surfaces, molds with a surface quality of RMS 32 can be produced.

4 588804,58880

Putkikokillin muotin ontelon mittatarkkuus riippuu tulkkikaran tarkkuuden ohella vielä muista tekijöistä. Sen tähden on tarkoituksenmukaista, että putkiosan sisäseinämäpinnan ja tulkkikaran välinen välys tiivistetään putkiosan päätysivuilta ja imetään kaasu pois ennen muotoilevan voiman aikaansaamista. Järjestämällä tiivityspin-nat putkiosan päätysivuille syntyy ainoastaan mahdollisimman vähän jätettä putkiosaa reunustettaessa.The dimensional accuracy of the tube cavity mold cavity depends on other factors in addition to the accuracy of the interpreter mandrel. Therefore, it is expedient that the clearance between the inner wall surface of the pipe part and the gauge mandrel is sealed at the end sides of the pipe part and the gas is sucked out before the shaping force is applied. By arranging the sealing surfaces on the end sides of the pipe section, only as little waste is generated as possible when edging the pipe section.

Räjäytettäessä vapautuvan paineen ohjaamiseksi haluttuun suuntaan, suositellaan keksinnön mukaan, että ennen muotoilevan voiman aikaansaamista putkiosa upotetaan veteen tai suljetaan säiliöön.In order to control the pressure released during blasting in the desired direction, it is recommended according to the invention that the pipe section is immersed in water or closed in a container before the shaping force is applied.

Käytettyjen kokillien lastuavassa viimeistelykäsittelyssä suurenee kokillin sisäpoikkileikkaus alkuperäiseen poikkileikkaukseen nähden. Keksintö sulkee siten sisäänsä sen, että käytetyn, kulumalla muotoutuneen kokillin ainakin yksi kokillin seinämä muotoillaan ulkoseinä-miä vastaan räjähdyspanos räjäyttämällä aikaansaadun voiman avulla negatiivisen muotin geometrisiin mittoihin. Tämä tekee mahdolliseksi sen, että putkikokillin kestävyys voidaan laajentaa useampiin kokillin käyttöihin.The machining finishing treatment of the molds used increases the inner cross-section of the mold compared to the original cross-section. The invention thus encompasses the fact that at least one mold wall of the used wear-molded mold is formed against the outer walls by blasting the explosive charge to the geometric dimensions of the negative mold by means of the force produced. This makes it possible to extend the durability of the tube mold to more mold applications.

Tunnetun menetelmän mukaan putkikokillin valmistamiseksi tulkkikaran ja ulkomuotoon sopivan painerenkaan avulla ei ole mahdollista valmistaa kokilleja muottionteloineen, jonka poikkileikkaus ohenee paraabelin muotoisesti poistopäätä kohti. Sen sijaan keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan aikaansaada kokilleja, joiden muottiontelo on sovitettu valutangon tehokasta kutistumista varten kokillin koko pituudella. Niinpä keksinnön mukaisesti voidaan valmistaa kokilleja, joiden muottiontelo suippenee epäjatkuvasti kokillin pituudella. Tällaiset kokillit, joissa on moniasteinen kartio tai jotka suippenevat kutistumisen mukaan sovitetun paraabelikäyrän mukaan, tekevät mahdolliseksi valoksen laadun paranemisen, valunopeuden suurenemisen ja murtumisvaaran pienenemisen.According to the known method, in order to produce a tubular mold with the help of an interpreter spindle and a pressure ring suitable for the external shape, it is not possible to produce molds with mold cavities whose cross section tapers parabolically towards the outlet end. Instead, the method of the invention can provide molds having a mold cavity adapted to effectively shrink the casting bar along the entire length of the mold. Thus, according to the invention, molds can be produced in which the mold cavity tapers discontinuously along the length of the mold. Such molds, which have a multistage cone or which taper according to a parabolic curve adapted to shrinkage, make it possible to improve the quality of the light, increase the casting speed and reduce the risk of breakage.

Profiloitujen tankojen valamiseksi tarvitaan kokilleja, joissa valettavaa profiilia varten on liukuvalutangon suunnassa kulkeva valukar-tio ja kaarikokillissa lisäksi kaaren muotoinen ontelo. Tällaiset kokillit monimutkaisen ontelon putkikokilleina käyttämisen johdosta eivät ole olleet tähän saakka valmistettavissa.In order to cast profiled bars, molds are needed, in which there is a casting cone running in the direction of the sliding casting bar for the profile to be cast and, in addition, an arc-shaped cavity in the arch mold. Such molds, due to the use of a complex cavity as a pipe mold, have not hitherto been manufacturable.

Keksinnön kohteen eräitä sovellutusesimerkkejä selitetään seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa 5 58880Some application examples of the subject of the invention will be explained below with reference to the accompanying drawings, in which 5 58880

Kuvio 1 esittää poikkileikkausta kaaviollisesti esitetystä liukuvalu-laitteistosta, jossa on ympyränkaaren muotoinen kokilli,Figure 1 shows a cross-section of a schematically shown sliding casting apparatus with a circular die,

Kuvio 2 esittää pituusleikkausta ympyränkaaren muotoisesta putkiko-killista, kuvio 3 esittää poikkileikkausta kuvion 2 mukaisesta putkikokillista, kuvio 4 esittää pituusleikkausta matriisista, jossa on sisään sovitettu putkiosa, kuvio 5 esittää kuviosta 4 pitkin viivaa V-V otettua leikkausta ja kuvio 6 esittää pituusleikkausta putkiosasta, jossa on sisään sovitettu, veteen upotettu tulkkikara.Fig. 2 shows a longitudinal section of a circular tubular coil, Fig. 3 shows a cross-section of the tubular coil of Fig. 2, Fig. 4 shows a longitudinal section of a matrix with a fitted tubular part, Fig. 5 shows a section taken along the line VV in Fig. 4, and Fig. 6 shows a longitudinal section a built-in, water-immersed interpreter spindle.

Kuvion 1 mukaan teräs virtaa väliastian 12 pohja-aukon 14 kautta värähtelevän kokillin 10 muottionteloon. Kokilli 10 on varustettu ulkopinnaltaan säädettävällä jäähdytysvesijärjestelmällä 16, joka on muodostettu tavalliseen tapaan vesivaipaksi. Muodostuva teräsvalos 18, jossa on ulompi kuori ja sula sydän, kulkee jatkuvasti kokillin 10 alapäähän. Toisessa jäähdytysalueessa olevat jäähdytyslaitteet 20 jähmettävät täysin terästangon. Käyttörullien 22 jälkeen tanko leikataan esittämättä jätetyllä leikkausasemalla haluttuihin pituuksiin.According to Figure 1, steel flows through the bottom opening 14 of the intermediate vessel 12 into the mold cavity of the oscillating die 10. The mold 10 is provided with an externally adjustable cooling water system 16, which is formed as a water jacket in the usual way. The resulting steel light 18 with an outer shell and a molten core runs continuously to the lower end of the die 10. The cooling devices 20 in the second cooling zone completely solidify the steel bar. After the drive rollers 22, the rod is cut to the desired lengths at the cutting station (not shown).

Kuvioiden 2 ja 3 mukaan kokillin seinämät 24 muodostavat putkikokil-lin 10 muottiontelon 25. Kaareva muottiontelo 25 suippenee tulopuolelta mitasta 26 poistopuolelle mittaan 27, teräksen jatkuvasti tapahtuvaan jähmettymiseen liittyvän kutistumisen huomioonottamiseksi. Kokilli on poikkileikkaukseltaan sisäkulmistaan pyöristetty. Tällaisen kokillin mitat ovat esimerkiksi seuraavat: säde 28 3800 mm t 25 mm, säde 29 3940 mm ί 25 mm, mitta tulopuolella 132 mm t 0,05 mm ja mitta poistopuolella 131 mm t 0,05 mm. Putkikokillin 10 pituus on 810 mm.According to Figures 2 and 3, the mold walls 24 form the mold cavity 25 of the tubular mold 10. The curved mold cavity 25 tapers from the inlet side of the dimension 26 to the outlet side to the dimension 27 to account for the shrinkage associated with continuous solidification of the steel. The mold is rounded at the inside corners. The dimensions of such a mold are, for example, the following: radius 28 3800 mm t 25 mm, radius 29 3940 mm ί 25 mm, dimension on the inlet side 132 mm t 0.05 mm and dimension on the outlet side 131 mm t 0.05 mm. The length of the pipe die 10 is 810 mm.

Tällaiset putkikokillit 10 valmistetaan suulakepuristetusta, poikkileikkaukseltaan esimerkiksi neliömäisestä putkiosasta, jonka sisälä-pimitta on esimerkiksi 131 mm ja seinämän paksuus 8 mm.Such pipe molds 10 are made of an extruded pipe section, for example square, with an inner diameter of, for example, 131 mm and a wall thickness of 8 mm.

Kuvioiden 4 ja 5 mukaan ensimmäisessä vaiheessa putkiosa 10' sovitetaan matriisiin 30, jossa on ennalta määrätyn kaarevuussäteen omaava ontelo 44. Matriisi 30 esittää negatiivista muottia putkiosan 10' ulkomuotoa varten. Ontelon 40 kaarevuussäteen suuruuden mukaan voidaan suora tai ennalta käyristetty putkiosa 10' sovittaa matriisiin 30.As shown in Figures 4 and 5, in a first step, the tube portion 10 'is fitted to a matrix 30 having a cavity 44 having a predetermined radius of curvature. The matrix 30 shows a negative mold for the appearance of the tube portion 10'. Depending on the magnitude of the radius of curvature of the cavity 40, a straight or pre-curved tube portion 10 'may be fitted to the matrix 30.

6 588806 58880

Matriisi 30 muodostuu sivulevyistä 32, 34, 36, 38. Nämä levyt 32, 34, 36, 38 on kiinnitetty toisiinsa urilla ja ruoteilla 40 ja pidetty yhdessä ryhmällä ruuveja 42. Tavallisessa tapauksessa kuparia oleva putkiosa 10' on taivutettu mekaanisesti ennen matriisiin 30 sovittamista. Putkiosan 10' ulomman ulottuvuuden ja matriisin ontelon 44 neliömäisen poikkileikkauksen välissä on 1 - 2 mm:n välys.The matrix 30 consists of side plates 32, 34, 36, 38. These plates 32, 34, 36, 38 are secured together by grooves and ribs 40 and held together by a group of screws 42. Normally, the copper tube portion 10 'is mechanically bent prior to fitting to the matrix 30. There is a clearance of 1 to 2 mm between the outer dimension of the tube part 10 'and the square cross-section of the matrix cavity 44.

Putkiosan 10’ sisältävä matriisi 30 sijoitetaan pohjalevyn 50 päälle. Putkiosan 10' alapää nojaa tällöin vesitiiviisti suljettavaan sulku-levyyn 52. Viitenumerolla 54 on esitetty nauhamainen räjäytyspanos, joka ulottuu pituussuunnassaan putkiosan 10' sisätilaan ja on kiinnitetty yläpäästään kannattimeen 56. Putkiosan 10' ontelo täytetään ennen räjäytyspanoksen 54 sytyttämistä sopivimmin vedellä.The matrix 30 containing the tube part 10 'is placed on the base plate 50. The lower end of the tubular member 10 'then rests on a watertight closure plate 52. Reference numeral 54 denotes a strip-like blasting charge extending longitudinally into the interior of the tubular member 10' and secured at its upper end to a bracket 56.

Räjäyttämällä räjäytyspanos 54 aikaansaadaan putkiosan 10' ulkomuoto mukautumaan matriisin 30 ontelon 44 muodon mukaan. Jos niin halutaan, putkiosan 10' ulkomuoto, joka vastaa kokillin vesivaipan puoleista pintaa, varustetaan matriisin muotoa vastaavalla kerroksella. Käyrä putki 10' poistetaan matriisista 30 tämän purkamisen jälkeen. Seu-raavassa, jäljempänä selitetyssä vaiheessa putkiosan 10' ontelo muotoillaan haluttuihin geometrisiin mittoihin.By blowing up the blasting charge 54, the appearance of the tube part 10 'is adapted to conform to the shape of the cavity 44 of the matrix 30. If desired, the outer shape of the pipe part 10 ', which corresponds to the surface of the mold on the water jacket side, is provided with a layer corresponding to the shape of the matrix. The curved tube 10 'is removed from the matrix 30 after this disassembly. In the next step, described below, the cavity of the pipe section 10 'is shaped to the desired geometric dimensions.

Kuviossa 6 on esitetty viitenumerolla 60 merkitty, toiseksi negatii-vimuotiksi tulkkikara, jonka ulkomitta sopii yhteen valmistettavan kokillin sisämittojen kanssa. Tulkkikara 60 on tehty kartioksi kuviossa 26 ja 27 esitettyjen mittojen 26 ja 27 mukaan. Tulkkikaran 60 sovittamisen jälkeen poikkileikkaukseltaan vähän suuremman putki-osan 10" sisään tämän sisäseinämäpinnan ja tulkkikaran 60 väliin muodostuva rako 62 tiivistetään putkiosan 10" päätypintojen 70 kohdalla tulkkikaraan 60 nähden. Jousen 73 puristuksella suojuskantta 75 vastaan aikaansaadaan tiivisteeseen 72, jonka muodostaa esimerkiksi 0-rengas, puristuspaine. Tulkkikarassa 60 olevien porausten 74 kautta tyhjennetään rako 62. Putkiosan 10" ulkopinnalle sijoitetaan oleellisesti yhtenäiseen asemaan räjähdysaine 76» joka voi olla esimerkiksi nyörin muotoinen. Tapaus tapaukselta reunat tai muut kohdat voivat olla varustettu lisäksi räjähdysaineella suurempien muotoilevien voimien aikaansaamiseksi. Tämän jälkeen selitetty laitteisto upotetaan rengassilmukkaan 78 yhdistettyyn, vedellä täytettyyn vastaavasti muotoiltuun säiliöön ja sytytetään räjähdyspanos. Räjäyttämällä rä-jähdyspanos 76 aikaansaadaan putkiosan 10" ulkoseiniin muotoileva voima niin, että putkiosan 10" ontelo pienenee tulkkikaran 60 ulkomuotoon.Fig. 6 shows an interpreter spindle marked with the reference number 60 as a second negative mold, the outer dimension of which coincides with the inner dimensions of the mold to be manufactured. The interpreter mandrel 60 is made conical according to the dimensions 26 and 27 shown in Figs. After fitting the gauge mandrel 60 into the slightly larger cross-sectional tube portion 10 ", the gap 62 formed between this inner wall surface and the gauge mandrel 60 is sealed at the end faces 70 of the tube portion 10" relative to the gauge mandrel 60. Compression of the spring 73 against the cover 75 provides a compression pressure on the seal 72, which is formed, for example, by an O-ring. A gap 62 is emptied through the bores 74 in the gauge mandrel 60. An explosive 76 »which may be in the form of a cord, for example, is placed on the outer surface of the pipe section 10" in a substantially uniform position. 78, the exploding charge 76 is applied to the outer walls of the tube portion 10 "so that the cavity of the tube portion 10" shrinks to the appearance of the gauge mandrel 60.

7 588807 58880

Tarpeen tullen iskunvaimennusainetta, esimerkiksi vaahtomuovia, kumia, paperia, korkkia, ilmaa tai sen tapaista käytetään välittömän kosketuksen välttämiseksi räjähdyspanoksen 76 ja putkiosan 10" välillä.If necessary, a shock absorbing agent, for example foam, rubber, paper, cork, air or the like, is used to avoid direct contact between the explosive charge 76 and the pipe section 10 ".

Tämä suojaa putkiosan 10" ulkosivua. Kuviossa 6 esitetyn laitteen sijasta putkiosa 10" tulkkikaroineen 60 voidaan sovittaa säiliöön ja ympäröidä kokonaan kostuvalla räjähdysaineella.This protects the outside of the pipe section 10 ". Instead of the device shown in Figure 6, the pipe section 10" with interpreter spindles 60 can be fitted to the container and completely surrounded by a wettable explosive.

Kuumentamalla putkiosaa 10" voidaan suurentaa, jolloin tulkkikara voidaan poistaa helposti. Putkiosa 10" saatetaan katkaisemalla haluttuun kokillin pituuteen.By heating, the tube section 10 "can be enlarged, so that the gauge spindle can be easily removed. The tube section 10" is brought to the desired length of the mold.

Tämä sovellutusesimerkki kohdistuu uusien putkikokillien valmistukseen. Putkiosan 10" sijasta voidaan kuitenkin myös tulkkikara 60 saattaa käytetyn kulumalla muotoutuneen kokillin sisään ja muotoilla räjähdys-panos räjäyttämällä jälleen tulkkikaran geometrisiin mittoihin. Kulumisesta johtuvat naarmuuntumisjäijet käytetyn kokillin sisäseinämis-sä voidaan poistaa lastuamalla ainakin niin pitkälle, että räjähdys-muotoilun jälkeen ei synny mitään limiliitoksia tai muita pintavirheitä.This application example is directed to the fabrication of new pipe molds. However, instead of the pipe section 10 ", the gauge mandrel 60 can also be placed inside the worn mold formed and the explosive charge shaped by blasting again to the geometric dimensions of the gauge mandrel. or other surface defects.

Edellä selitetyllä menetelmällä muotoillulla kuparia tai kupariseosta olevilla kokilleilla on paremmat muotin ontelon pintaominaisuudet kuin totunnaisella tavalla valmistetuilla kokilleilla. Muotin onteloon rajoittuvilla kokillin pinnoilla alkukovuus esimerkiksi 40 Rockwell B voi parantua arvoon 50-75 Rockwell B. Räjähdysaineen mitoitus ja järjestely aikaansaa toisaalta takaisin kimmahtamattoman ja tarkan muotoilun negatiiviseen muottiin ja toisaalta kokillin ontelon puoleisten seinien pintakovuuden paranemisen. Edelleen on saavutettavissa helposti pinnan karkeuden laatu RMS 32. "RMS 32" tarkoittaa tällöin karheutta Root-Mean-Square Averagen mukaan, joka on selitetty Machinery's Handbookissa, 15. julk. The Industrial Press, Verlag,Molds formed by the method described above with copper or a copper alloy have better surface properties of the mold cavity than molds made in a conventional manner. On mold surfaces adjacent to the mold cavity, for example, an initial hardness of 40 Rockwell B can be improved to 50-75 Rockwell B. The sizing and arrangement of the explosive provides a non-bouncing and accurate design back to the negative mold and an improvement in the surface hardness of the mold cavity side walls. Furthermore, a surface roughness quality of RMS 32 is easily achievable. "RMS 32" then means roughness according to the Root-Mean-Square Average explained in the Machinery's Handbook, 15th ed. The Industrial Press, Verlag,

New York 13, sivu 291.New York 13, page 291.

Selitetty mentelmä on ilman muuta käytettävissä myöskin suorille ko-killeille, levykokilliseinämille, kokilleille, joiden muotin ontelo suippenee pituudellaan epäjatkuvasti ja kokilleille, joiden muotin onteloa rajoittavat seinät poikittain kokillin pituusakseliin nähden ainakin osittain on muodostettu kuperiksi, koveriksi, jne.The described method is of course also available for straight molds, slab walls, molds whose mold cavity tapers discontinuously in length and molds whose walls delimiting the mold cavity transverse to the longitudinal axis of the mold are at least partially formed convex, concave, etc.