FI62477B - Startstycke foer en kontinuerligt fungerande gjutanordning foer staol - Google Patents

Description

R5F^1 M (11)*UULUTUSjULKAISU 624 77 ISTa l J l ' UTLÄGGNI NGSSKRIFT u ^ ' ' 5¾¾¾ C (^Patentti -nyör.nctt/ 10 Cl 1033

Patent rre Idelat · (51) Kv.ik.3/i«*t.a.3 B 22 D 11/08 itOq o*» c SUOM I — FI N LAN D (21) PuuottM>*k*mu· — PMMrtaMBknlng (22) H«k«mlspllvi—Anaeknlnpdig 2^.07-78 ^ ^ (23) Alkuptlvi—GlWfhuttdi* 2U. 07 · 73 (41) Tullut lulklMksi — Bllvlt offaMdg 29.01.79

Fetenttl- )b rBkistarihallltu· (44) Nlhtlvilulpvton |> kuuLJullulsun pvm. — 30.09*82

NtVIlt· OCh rcgittaratynlxn Amdkan uttafd och utl.sk rlfton pubitcarad (32)(33)(31) Fyydutty mmoIImus—t««ftrd prior* st 28.07.77 USA(US) 819592 Toteennäytetty-Styrkt (71) Concast Incorporated, 12 Mercedes Drive, Montvale, New Jersey O76U5, USA(US) (72) Nils Erik Johansson, Bedford Hills, New York, Carl Langner, Monsey,

New York, USA(US) (7*+) Leitzinger Oy (5*0 Käynnistyspää teräksen jatkuvavalutaitettä varten -

Startstycke för en kontinuerligt fungerande gjutanordning för stäl Tämän keksinnön kohteena on käynnistyspää teräksen jatkuvavalulaitetta varten, joka käynnistyspää on varustettu oleellisesti lohenpyrstön muotoisella syvennyksellä ja mahdollisesti muotin ontelon puoleinen otsapinta on varustettu viistoilla tiivistysreunoilla, jonka syvennyksen lohenpyrstönmuotoinen läpileikkausprofiilin toinen pääty on suljettu ja toinen pääty on avoin, joka syvennys valetun tangon kanssa ulosvetosuunnassa muodostaa jäykän liitoksen ja on erotettavissa pääasiassa poikittain tangon pituusakseliin nähden käynnistyspään ja valetun tangon välisellä suhteellisella liikkeellä.

Teräksen yhtämittaisvalulaitteen käynnistämiseksi on tarpeellinen käynnistyspää eli aloituspää. Tämä käynnistyspää sopii poikkileikkaukseltaan yhteen kokillin ontelon kanssa ja on sovitettu siihen ainoastaan pienellä sivuvälyksellä. Ennen valun alkua käynnistyspää sovitetaan kokillin onteloon. Sen ulkosivujen ja kokillin sisäseinien väliset välitilat tiivistetään, jottei niihin voi päästä sulatetta, mikä voisi johtaa tangon murtumiin valun alussa. Tämän jälkeen sula aine valetaan muottionteloon, joika iane jähmettyy kosketuksessa jäähdytetyjen kokillin seinien ja kylmän käynnistyspään kanssa. Käynnistyspään tiettyjen rakenteellisten ominaisuuksien johdosta muodostuu jähmettymisen jälkeen sen ja kuuma 2 62477 tangon välille, irroitettava liitos, joka mahdollistaa valetun tangon ulosvetämisen kokillista käynnistyspään avulla niin pitkälle, että tanko saavuttaa vetorullat. Sitten käynnistys-tanko ja kuumatanko erotetaan ja vedetään edelleen yksinomaan kuuma-tankoa.

On tunnettua varustaa käynnistyspää ennen valun alkua erityisesti muodostetulla erillisellä kytkinelimellä. Tänä voi olla esimerkiksi käynnistyspään kanssa irroitettavasti kiinnitetty pultti, jonka kokillin onteloon ulottuvan osan ympärille valetaan sulatetta, jolloin muodostuu liitos. Käynnistyspään irroittamisen jälkeen ym-pärivalettu kytkinelin jää kuumatankoon eikä sitä voida käyttää uudelleen muita valuja varten. Tämä aiheuttaa lisäkustannuksia kyt-kinelimissä sekä niiden sovituksessa kylmätankopäähän.

Kestokylmätankopäät, jotka aikaansaavat muotonsa vaikutuksesta kytkennän valetun tangon kanssa ja jotka ovat käytettävissä useita valuja varten, aikaansaivat parannuksen. Sellainen käynnistyspää on tunnettu, johon on muodostettu liitoksen muodostava pääskyn- pyrstön muotoinen syvennys. Tämä syvennys on avoin kolmelle sivulle, nimittäin käynnistyspään otsasivulle ja kahdelle vastakkaiselle, pystysuoralle ulkosivulle ja kulkee kartiomaisesti yhtä sivua kohti. Käynnistyspään suhteellisella liikkeellä poikittain tangon pituus-akseliin nähden tämä liitos on irroitettavissa kuumatangosta. Tämän laitteen epäkohtana on se, että käynnistyspään ja kokillin sienien välinen välitila pitkin pääskynpyrstön neljää takaleikattua reunaa pitkin on ainoastaan hyvin vaikeasti tiivistettävissä. Kuitenkin, kuten edellä jo on mainittu, riittämätön tiivistys voi johtaa murtumiin käynnistettäessä.

Eräs tunnettu laite käyttää hyväksi samaa periaatetta ja siinä on sen pituudella rajoitettu, pääskynpyrstön muotoinen, kartiomainen syvennys, joka on avoin ainoastaan käynnistyspään kahdelle sivulle, nimittäin toiselle pystysuoralle ulkosivulle sekä otsasivulle. Kun tässä laitteessa täytyy tiivistää ainoastaan pitkin kahta takaleikattua reunaa, esiintyy myöskin riittämättömän tiiviyden ongelma.

Edelleen eräs kestokylmätankopää on varustettu kahdelle sivulle avoimella syvennyksellä, joka rajoittavien kokillin seinien kanssa muodostaa koukun muotoisen ontelon. Käynnistyspään muotin ontelon puoleinen 3 62477 otsasivu on viistottu. Kokilliin valettu sulate jähmettyy, jolloin koukun muotoisen syvennyksen vaikutuksesta muodostuu voimaliitännäinen liitos. Myöskin tässä pystysuorasti kulkevien reunojen johdossa esiintyy vaikeuksia kokillin ja käynnistyspään välisten välitilojen tiivistyksessä. Lisäksi vaikeuttaa se, että tällä laitteella on pyrkimys irtikytkeytvä, kun tanko ohjaimen välityksellä johdetaan ilman tukielimiä tai harvoilla tukielimillä, varsinkin kaarevassa tangon ohjauksessa harkkoa ja raakatankoa varten. Verraten monimutkaisen koukun muodon johdosta laite on vaikea valmistaa ja huoltaa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on selitettyjen vaikeuksien välttäminen ja keksinnön tehtävänä on aikaansaada kestokäynnistyspää yhtämittais-valulaitteita varten, joka kuumatangon kanssa muodostaa myöskin tangon ohjaimessa ilman tai harvojen tukielimien kanssa, erityisesti kaarevissa tangon ohjaimissa aina helposti irroitettavan liitoksen, joka on helposti ja varmasti tiivistettävissä ja joka valmistukseltaan ja huolloltaan asettaa pieniä vaatimuksia. Lisäksi keksinnön tehtävänä on aikaansaada menetelmä jatkuvatoimisella kokillilla varustetun yhtämittaisvalulaitteen käynnistämiseksi käyttäen keksinnön mukaista käynnistyspäätä, jolloin varsinkin lyhytaikaisesti vaun alun jälkeen pienillä suuruuksilla ja lyhyillä kokilleilla taataan kuuma-tangon ulosvetäminen ja varmistetaan kestoajan piteneminen.

Tämän tehtävän ratkaisu saavutetaan siten, että lohenpyrstömäisen syvennyksen liitoksen muodostama osa pelkästään on avoin ainakin osittain vinosti tangon pituusakseliin nähden järjestettyyn otsapintaan. Keksinnön mukaisen kestokäynnistyspään etuna on varma liitos myöskin tangon ohjauksessa ilman tuki- tai ohjauselimiä tai ainoastaan harvojen tuki- tai ohjauselimien kanssa, varsinkin kaarevan ohjauksen kyseessä ollessa. Käynnistyspää ja valettu tanko ovat irroitettavissa toisistaan ainoastaan molempien osien välisellä suhteellisella liikkeellä. Tahaton, sattumalta tapahtuva irtikytkeytyminen on varmasti vältettävissä. Koska kokillin ontelon puoleinen otsasivu on ainakin osittain viistottu ja pituudeltaan rajoitettu pääskynpyrstön muotoinen syvennys on avoin ainoastaan tähän otsasivuun, saavutetaan se, ettei mitään öystysuoria tai takaleikattuja reunoja pääty käynnistyspään kehällisiin, pystysuoriin ilkosivuihin, minkä ansiosta on mahdollista käyttövarma, nopea ja yksinkertainen käynnistyspään ja kokillin välinen tiivistys, koska ainoastaan vaakasuorat tai vähän vinosti 624 77 kulkevat reunat on tiivistettävä. Tämä mahdollistaa tangon edelleenkuljetuksen valun aikana monitankolaitteessä. Keksinnön mukainen kestokäynnistyspää on helposti valmisettavissa ja ilman suuria kustannuksia.

Edullisesti pääskynpyrstön muotoisen syvennyksen liitoksen muodostava osa on avoin osittain viiston ja osittain suorakulmaisesti tangon pituusakseliin nähden kulkevan pinnan muodostamaan otsapintaan, mikä mahdollistaa jäähdytystankojen sovituksen.

Edullisesti pääskynpyrstön muotoisessa syvennyksessä on suunnilleen suorakulmaisesti tangon pituusakseliin nähden sovitettu pohjapinta, minkä ansiosta erotusvaiheessa kuumatangon ja käynnistyspään pin-teytyminen on pitkälle menevästi vältetty.

Keksinnön mukainen menetelmä tunnetaan siitä, että pääskynpyrstön muotoiseen syvennykseen sijoitetaan useita tangon muotoisia jääh-dytysosia viistosti tangon pituusakseliin nähden, jolloin toinen pääteosa työnnetään syvennyksen takaleikattuun osaan ja jähmettyvä teräs kiinnittää toisen pääteosan kokillin seinämään vetovoiman osittaiseksi tilapäiseksi siirtämiseksi. Sulan aineen kokillin muottionteloon valun jälkeen aine jähmettyy nopeasti jäähdy-tystankojen ympärille ja muodostaa siten lisäankkuroinnin käynnistyspään ja kuumatangon välille. Tämä mahdollistaa valun alun ja ulos-vedon alun välisen aikajakson lyhenemisen ilman kuumatangon murtumista, joten ei tarvitse pelätä mitään käynnistysmurtumista.

Edullisesti jäähdytysosat on sovitettu siten, että kokilliin tulevan terässuihkun putousenergia ainakin osittain kumotaan. Tämän ansiosta vältetään suurinpiirtein suoraan osuvan valusuihkun aikaansaama käynnistyspään otsapinnan liikarasitus ja vahingoittuminen.

Seuraavassa selitetään keksinnön kohteen esimerkkejä viitaten piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää perspektiivisesti käynnistyspäätä.

Kuvio 2 esittää päältä nähtynä samaa kuin kuvio 1.

Kuvio 3 esittää kuviosta 2 pitkin viivaa III-III otettua leikkausta.

62477 5

Kuvio 4 esittää kuviosta 2 pitkin viivaa IV-IV otettua leikkausta.

Kuvio 5 esittää perspektiivisesti keksinnön mukaisen käynnityspään toista sovellutusmuotoa.

Kuvio 6 esittää päältä nähtynä samaa kuin kuvio 5,

Kuvio 7 esittää sivulta nähtynä samaa kuin kuvio 6.

Kuvio 8 esittää edelleen sivulta nähtynä samaa kuin kuvio 6.

Kuvio 9 esittää kuvion 5 mjkaista käynnistyspäätä asennetussa tilassa.

Kuvio 10 esittää päältä nähtynä samaa kuin kuvio 9.

Kuvioissa 1-4 viitenumerolla 1 on merkitty keksinnön mukainen käynnistyspää. Neljä pintaa 5a-5d rajoittavat rungon pystysuunnassa. Poikkileikkauksessa tällä rungolla on sama muoto kuin esittämättä jätetyllä kokillin ontelolla ja runko sopii tähän onteloon ainoastaan pineellä välyksellä. Muotin onteloon päin viistottu otsasivu 6 muodostaa yhdessä tähän sivuun 6 avautuvan syvennyksen 7 kanssa kytkinlaitteen, jonka avulla esittämättä jätetty kuumatanko ja käynnistyspää 1 ovat yhdistettävissä toisiinsa. Käynnistyspään otsapintaan 6 nähden vastakkaiselle sivulle on sovitettu liitoselin 3, jossa on poraus 4 käynnityspään 1 ja käynnistystangon välistä liitospulttia varten. Luonnollisesti myöskin muut käynnistyspään ja käynnistys-tangon väliset kytkinlaitteet ovat mahdollisia. Syvennyksessä 7 on sivuttainen, osittain kaarimaisesti kulkeva rajoituspinta 8 ja pääasiallisesti vaakasuora, kohtisuorasti tangon pituusakseliin nähden sovitettu pöhjapinta 9. Tämä pohjapinta 9 voi kulkea esimerkiksi myöskin vinosti tangon pituusakseliin nähden tai olla muodoltaan kaareva.

Syvennyksessä 7 on sivuttainen, takaleikattu kohta 10, joten aikaansaadaan pääskynpyrstön muoto. Viistosti kulkevan otsaplnnan 6 johdosta tällä syvennyksellä 7 on sivupinnasta 5b sivupintaan 5c nähtynä kasvava korkeus. Pääskynpyrstön muotoinen syvennys 7 aikaansaa sen täyttämän sulatteen jähmettymisen jälkeen käynnistyspään liitoksen muodostavan osan. Tämä liitos on irroitettavissa ainoastaan suunnil- 0 6 6 ?. 4 7 7 leen kohtisuorasti tangon pituusakseliin nähden kulkevalla, kuviossa 4 kaksoisnuolella esitetyllä liikkeellä.

Syvennyksen 7 ei tarvitse - kuten esitetty - kulkea otsapinnan 6 ja sivupinnan välistä puskureunaa pitkin, vaan se voi päättyä myöskin vähän tämän puskupinnan edessä. Sen ansiosta, että syvennys ei missään ole avoinnan käynnistyspään 1 sivupintaan 5a-5d, käynnistyspää 1 asennetussa tilassa on tiivistetty ainoastaan otsapinnan 6 reunoja pitkin. Tiivistys jää pois pystysuorilta eli takaleikkauksen kanssa kulkevilta reunoilta, jolloin on varmistettu käyttövarma tiiviys. Edullisesti asennetussa tilassa pääskynpyrstön muotoisen syvennyksen keskiviiva osuu yhteen muottiontelon aksiaalisen keskiviivan kanssa. Tämän ansiosta vältetään epätasainen voimansiirto käynnistyspäästä kuumatankoon.

Kuviot 5-8 esittävät keksinnön mukaisen käynnistyspään toista so-vellutusmuotoa.

Käynnistyspäässä 11 on otsasivulla 6 syvennys 7 ja toisella vastakkaisella sivulla liitoselin 3 porauksineen 4. Sivuilta ulkopintojen 5a-5d rajoittamassa otsapinnassa 6 on viistosti kulkeva osa 6a ja kohtisuorasti tai melkein kohtisuorasti tangon pituusakseliin nähden kulkeva osa 6b. Pääskynpyrstön muotoista, sivupinnan 5c suunnassa vähän kartiomiasesti kulkevaa syvennystä 7 rajoittaa sivulta takaleikattu pinta 8 ja siinä on myöskin vähän viistosti kulkeva pohjapinta 9, joka esimerkiksi voi olla myöskin kaareva. Tällöin pääskynpyrstön muotoisen syvennyksen 7 liitoksen muodostava osa 13 on avoin osittain viistopinnan 6a ja osittain suorakulmaisesti 6b tangon pituuskaseliin nähden kulkevaan pinnan 6b muodostamaan otsa-pintaan 6.

Kuviot 9 ia 10 havainnollistavat menetelmää, jolla on saavutettavissa keksinnön mukaisen käynnistyspään 11 ja valetun tangon välinen vahvistettu kytkentä. Vahvistettu liitos on toivottava tangon ulosvetä-misen alussa, kun ainoastaan osittain jähmettyneen, käynnistyspään ja kuumatangon välisen liitoksen vetolujuus ei vielä varmuudella riitä valetun pääskynpyrstön repeämisen ja käynnistysmurtuman estämiseksi .

Osittain esitetyssä kokillissa 21 käynnistyspää 11 on valuvalmiissa tilassa. Nuolella 22 on merkitty kokillin 21 valupuolta ja nuolella 7 C- ο Δ ? 7 23 ulosvetopuolta. Sulatteen tunkeutumisen kokillin seinien ja käynnistyspään sivupintojen välisiin välitiloihin estämiseksi nämä on tiivistetty sopivalla aineella 24. Tangon muotoista jäähdytys-ainetta 25 sulatteen jähmettymisen jouduttamiseksi valun alussa on sijoitettu käynnistyspäär^ syvennykseen 7 siten, että kulloinkin tankojen toinen pää syvennyksen 7 kummallakin sivulla ulottuu taka-leikatussa osassa 10 pohjapintaan 9 saakka ia toinen pää törmää kulloinkin vastakkaiseen kokillin seinään. Käynnistyspään 1 ja kuuma-tangon välisen tasaisen voiman jakautumisen saavuttamiseksi esitetyn mukaan viereiset jäähdytstangot sijoitetaan vastakkaisella kaltevuudella kokilliin 21, nimittäiii syvennyksen 7 siihen osaan, jolla on muuttumaton korkeus. Tämä osa. on otsapinta 6b. Syvennyksen symmetrisen muodon ja sen seikan ansiosta, että syvennyksen keskiakseli osuu yhteen muotin ontelon aksiaalisen keskiakselin kanssa jäähdytys- tankojen 25 selitetty sovitus' tulevaan valusuihkuun aikaansaa suojan ennen sulatteen välitöntä tuloa syvennyksen 7 pöhjapinnalle. Tämän ansiosta estetään otsa- ja pohjapinnan vahingoittuminen eroosion vaikutuksesta.'Muotin onteloon tuleva sulate virtaa ensin syvennyksen 7 takaleikattuun osaan 10, huuht^lee jäähdytystankoja 25 ja muodostaa jo osittaisen jähmettymisen jälkeen kiinni hitsautuneiden tankojen 25 johdosta vetolujan liitoksen käynhistyspään ja kuumatanogn välille niin, että heti valun alun jälkeep voidaan alkaa kuumatangon ulos-vetäminen. Tällöin ulsovetovoima siirretään väliaikaisesti, ts. lyhyeksi ajaksi, kunnes valetun tangon jähmettyminen on sopivasti edistynyt, jäähdytystankojen välityksellä käynnistyspäästä valetun tangon osittain jähmettyneeseen tyvipäähän. Erittäin edullinen on tämä tosiseikka sellaisissa laitteissa, joissa sulatteen ulosvirtaus-määrää väliastiasta ei voida kuristaa työntimen tai tulpan avulla ja sen johdosta valun alun ja ulosvetämisen alun välinen aikaväli ei ole tai on ainoastaan vaikeasti säädettävissä.

Keksinnön mukainen käynnistyspää soveltuu erittäin hyvin harkkojen tai raakatankojen yhtämittaisvalulaitteistoihin. Suorakulmaisten tai monikuImaisten muotojen lisäksi, joita tavallisesti valetaan tällaisilla koneilla, käynnistyspäätä voidaan käyttää myöskin pyöreille muodoille. Tämä pätee yhtä hyvin yhtämittaisvalulaitteille, joissa on suora tai kaareva tangon ohjaus ja suora tai kaareva kokilli.

Claims (3)

1. Käynnistyspää teräksen jatkuvavalulaitetta varten, joka käyn-nistyspää on varustettu oleellisesti lohenpyrstön muotoisella syvennyksellä (7), ja mahdollisesti muotin ontelon puoleinen otsapinta (6, 6a, 6b) on varustettu viistoilla tiivistysreunoilla, jonka syvennyksen lohenpyrstönmuotoinen läpileikkausprofiilin toinen pääty on suljettu ja toinen pääty on avoin, joka syvennys (7) valetun tangon kanssa ulosvetosuunnassa muodostaa jäykän liitoksen ja on erotettavissa pääasiassa poikittain tangon pituusakseliin nähden käynnistyspään ja valetun tangon välisellä suhteellisella liikkeellä, tunnettu siitä, että lohenpyrstömäisen syvennyksen (7) liitoksen muodostama osa (13) pelkästään on avoin ainakin osittain vinosti tangon pituusakseliin nähden järjestettyyn otsapintaan (6, 6a, 6b).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käynnistyspää, tunnettu siitä, että lohenpyrstön muotoisen syvennyksen (7) liitoksen muodostava osa (13) on avoin osittain viiston pinnan (6a) ja osittain tangon pituusakseliin nähden suorakulmaisen pinnan (6b) muodostamaan otsapintaan (6).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen käynnistyspää, tunnet-t u siitä, että lohenpyrstön muotoisessa syvennyksessä (7) on suunnilleen suorakulmaisesti tangon pituusakseliin nähden sovitettu pohjapinta (9) .