JP6001397B2 - 鋼の連続鋳造における鋳片切断装置 - Google Patents
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Description
1)せん断刃であれ圧入歯であれ拘束ガードの内側で両刃(又は歯)を作動させると拡幅に伴って刃(又は歯)先の両端頂部が鋳片に食い込み、頂部を摩耗させ易い。
2)頂部が食い込まないよう刃(歯)幅を充分に大きくすると拘束ガードの内幅が過大になって拘束にならない。
3)拘束ガードと刃(又は歯)を一体形成すると、せん断の場合は孔型せん断の形状になって頂部が無くなり且つ拘束が可能になる。しかし圧入の場合はせん断のように両歯はすれ違いできないので拘束ガードの高さは歯先の高さを越えられない。越えると互いに衝突する。圧入の末期には圧入に先行して拡幅が発生するので拘束にならない。
4)一方の拘束ガードの高さを歯先よりも高くし他方はガード無しとすると拘束可能だが、後者の歯は前者のガード内で作動し1)と同じ結果となる。簡単には解決できない。
1)両切断歯の歯先を互いに鋳片引抜方向にずらして配置し、圧入深さを該両歯先が鋳片厚さの中間点を越えて歯先側面が互いに接するまでとする圧入停止手段を持ち、
2)前記楔形切断歯の両側面には鋳片側面と平行に鋳片の切断末端の拡幅を拘束する拡幅拘束案内板を設け、
3)前記拡幅拘束案内板の高さは前記楔形切断歯の高さよりも圧入方向に高く設定し、該案内板の引抜方向長さは鋳片厚の1/4以上とし、該案内板の取付範囲は一方の切断歯では切断点から上流側、他方は切断点から下流側とし、
4)前記切断歯の歯先部を着脱可能とし、歯先部幅を歯幅よりも大きくしたことを特徴とする連続鋳造鋳片の切断装置である。
1)両切断歯の歯先を互いに鋳片引抜方向にずらして配置し、圧入深さが該両歯先が鋳片厚さの中間点を越えて歯先側面が互いに接するまでとする圧入停止手段を持ち、
2)一方の楔形切断歯の両側面には鋳片側面と平行に鋳片の切断末端の拡幅を拘束する拡幅拘束案内板を該切断歯と一体に設け他方には該拘束板を設けず、
3)前記拡幅拘束案内板の高さは前記楔形切断歯の高さよりも圧入方向に高く設定し、該案内板の引抜方向長さは鋳片厚の1/2以上とし、
4)前記一方の楔形切断歯の歯先部を着脱可能とし、歯先部幅を歯幅よりも大きくし、
5)他方の楔形切断歯の歯幅は前記拡幅拘束案内板の内幅とし、歯先の両端頂部の開き角を歯の開き角よりも小さくしたことを特徴とする連続鋳造鋳片の切断装置である。
以上の記述において歯の開き角の大きさにかかわらず3角形の稜線を圧入する形状を楔形と称する。
第2発明では両端頂部の歯の開き角を小さくして頂部の負荷を軽減し耐久問題を解決している。
次いで両切断歯22,22’の歯先は互いに衝突せずに鋳片厚さの中間点を越えて歯先側面が互いに接するまで圧入される。接する直前に鋳片は噛み切るように分断される。変形の形態は末期までは圧下分断、末期はせん断+引張りである。従って確実に切断される。
ズレ量Gは数mmあればよい。過小だと衝突の危険性が残る。過大だと間隙の材料が切断の進行を妨害する。プラスティシン・モデルから鋳片厚さの5%以下が望ましいと解った。ズレGの下限は1%とする。
空隙部に歯肉を盛り上げても切断に不都合は無く、切断歯の頂部と側面を補強することになる。適切な側面肉盛りは前記頂部の二重の負荷を軽減する。具体的方法として該頂部のみ歯の開き角を小さくする。頂部が肉盛り部に相当、頂部間が本来の歯先に相当する。頂部間の分断作用が頂部での切り裂きを補助する。その結果頂部の摩耗は抑制される。
切断歯32(図5A)の歯先部51は4角柱の形状を持ち、耐熱・耐摩材で構成し、歯先部51の歯幅は本体部よりも長くし、両端部52,53の延長した分だけ拡幅拘束案内板34に設けられた楔形溝54,55にはめ込む。切断歯42の場合(図5B)は、3角柱の形状とし、同様に延長した分だけ両端部52,53を拡幅拘束案内板44,45の中に設けられた装入溝56,57に摺動して嵌め込み、該溝の残りを埋める固定具58,59により固定する。いずれも頂部は稼働範囲外となる。
切断歯の圧入反力を受ける枠61内の片端に油圧シリンダー62の底面を固定し、シリンダーヘッド63に移動歯64を取り付ける。枠61内の他端には固定歯64’を設け、両歯64,64’は鋳片68を挟んで対向する。シリンダー62の膨張により切断歯65,65’は鋳片68に圧入され、鋳片厚の中間点を越えて一方の歯先が他方に接する時点で拡幅拘束案内板66、66’の上面に設けられた間隙調整ライナー67、67’が他方の歯台64’面に衝突するよう該ライナー67、67’の厚さを調節しておく。
歯の開き角αが大きいほど圧入荷重が増加する。他方高速鋳込に伴い鋳片の平均温度の上昇による軟化、未凝固による実効断面積の減少等の負荷軽減要因もある。ナイフのように過小では切断の挙動が圧入から切り裂きのような方向に変化し漏出の危険性が生ずる。90°ならせん断とほぼ同等の荷重となる。当該角前後が適正値である。
本発明は高速鋳込を行わない場合でも圧延歩留まりの向上が得られる。
圧下率rが0.5では未封鎖であるが、0.7で芯部は完全に封鎖される。歯の圧入に際して延展性のある表皮が陥没し、異常流れは見られない。拡幅率は拘束板が無い場合は1.35、該板により設定通りの1.04になる。しかし文献2に示されたような圧入途中残り寸法が10〜20%で分断されることはなく、両歯の会合直前でも分断されない。
最大荷重はせん断の場合の1.6倍になるが、開き角の縮小により軽減される。
残り寸法が10〜20%で分断されると言うような都合の良い結果が得られなかった。
歯先を前後に少しずらせて送り込み過剰とすると分断できることが判明した。ズレ分、過剰分はわずかでよい。切断末期でせん断と引張りが作用すると考えられる。
Claims (2)
- 鋼のビレット用連続鋳造鋳片の切断に際して、鋳片を挟んで対向する1対の楔形切断歯の歯先を鋳片面に平行・鋳片幅方向に平行の状態で鋳片軸に垂直方向に圧入して噛み切るように切断する装置であって、1)両切断歯の歯先を互いに鋳片引抜方向にずらして配置し、圧入深さを該両歯先が鋳片厚さの中間点を越えて歯先側面が互いに接するまでとする圧入停止手段を持ち、2)前記楔形切断歯の両側面には鋳片側面と平行に鋳片の切断末端の拡幅を拘束する拡幅拘束案内板を設け、3)前記拡幅拘束案内板の高さは前記楔形切断歯の高さよりも圧入方向に高く設定し、該案内板の引抜方向長さは鋳片厚の1/4以上とし、該案内板の取付範囲は一方の切断歯では切断点から上流側、他方は切断点から下流側とし、4)前記切断歯の歯先部を着脱可能とし、歯先部幅を歯幅よりも大きくしたことを特徴とする連続鋳造鋳片の切断装置。
- 鋼のビレット用連続鋳造鋳片の切断に際して、鋳片を挟んで対向する1対の楔形切断歯の歯先を鋳片面に平行・鋳片幅方向に平行の状態で鋳片軸に垂直方向に圧入して噛み切るように切断する装置であって、1)両切断歯の歯先を互いに鋳片引抜方向にずらして配置し、圧入深さが該両歯先が鋳片厚さの中間点を越えて歯先側面が互いに接するまでとする圧入停止手段を持ち、2)一方の楔形切断歯の両側面には鋳片側面と平行に鋳片の切断末端の拡幅を拘束する拡幅拘束案内板を該切断歯と一体に設け他方には該拘束板を設けず、
3)前記拡幅拘束案内板の高さは前記楔形切断歯の高さよりも圧入方向に高く設定し、該案内板の引抜方向長さは鋳片厚の1/2以上とし、4)前記一方の楔形切断歯の歯先部を着脱可能とし、歯先部幅を歯幅よりも大きくし、5)他方の楔形切断歯の歯幅は前記拡幅拘束案内板の内幅とし、歯先の両端頂部の開き角を歯の開き角よりも小さくしたことを特徴とする連続鋳造鋳片の切断装置。
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