JPH0481666A - Method for measuring pull-up speed in pull-up casting - Google Patents
Method for measuring pull-up speed in pull-up castingInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は溶湯を収容した収容炉から、引上鋳造方法によ
って管体を鋳造する際の、引上速度パターンを測定する
方法に関するものである。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for measuring a drawing speed pattern when a tube body is cast by a drawing casting method from a containing furnace containing molten metal. .
（従来技術）
厚肉管体を製造する引上鋳造装置は、第１図に示すごと
く溶湯を収容した収容炉（１）中に、上下に開口した鋳
型面（４）を有する鋳型（６）を配備し、鋳型面（４）
中へスターティングロッド（２０）を上方から下降させ
、ロット下端に付着した溶湯を鋳型面からの冷却によっ
て凝固させつつ引上げることにより、管体を連続鋳造す
るものが提案されている。鋳型（６）は架台（１２）へ
連結杆（１４）によって懸垂支持されており、該架台（
１２）か係合しているねじ軸（１０）の制御回転により
、溶湯の液面に対する鋳型面の位置が一定に制御されて
いる。(Prior art) As shown in Fig. 1, a drawing casting apparatus for manufacturing thick-walled tubes is constructed by placing a mold (6) in a containing furnace (1) containing molten metal and having a mold surface (4) that is open at the top and bottom. Deploy the mold surface (4)
It has been proposed to continuously cast a tube body by lowering a starting rod (20) into the mold from above and pulling up the molten metal adhering to the lower end of the lot while solidifying it by cooling from the mold surface. The mold (6) is suspended and supported by a connecting rod (14) to a pedestal (12).
12) The position of the mold surface relative to the molten metal level is controlled to be constant by controlled rotation of the screw shaft (10) that is engaged with the screw shaft (12).
スターティングロッド（２０）は一対のピンチローラ（
２２）（２４）によって挟持され、一方のピンチローラ
（２２）に連結している制御モータ（２６）の回転によ
って、引上速度はプログラムされたバタンに従い制御さ
れる。The starting rod (20) has a pair of pinch rollers (
By the rotation of a control motor (26) which is clamped by 22) and (24) and is connected to one of the pinch rollers (22), the pulling speed is controlled according to a programmed slam.
引上速度の変化は製品の管体肉厚に直接影響するため精
密な制御か必要とされる。特に鋳型面（４）の表面で凝
固した鋳造金属は、鋳型面と摩擦接触しながら上昇する
ため、摩擦力を可及的に軽減する必要がある。そこでピ
ンチローラおよびアイドラーローラ（２４）はその１回
転中に６０ないし１００回の回転と停止のパターンを繰
返して、スターティングロッドを小刻みに引上げている
。Changes in the pulling speed directly affect the product tube wall thickness, so precise control is required. In particular, since the cast metal solidified on the surface of the mold surface (4) rises while making frictional contact with the mold surface, it is necessary to reduce the frictional force as much as possible. Therefore, the pinch roller and the idler roller (24) repeat a rotation and stop pattern 60 to 100 times during one rotation to gradually pull up the starting rod.
引上速度のパターンの一例か第５図に示されている。引
上速度は毎分２０ないし２００ｃｍの低速であるから、
ピンチローラは毎分工ないＬ数回転の低速回転を行ない
、回転中は第５図に示すパターンで増速（ａ）、等速（
ｂ）、減速（Ｃ）、停止（ｄ）を頻繁に繰返している。An example of a pattern of pulling speed is shown in FIG. Since the pulling speed is slow at 20 to 200 cm per minute,
The pinch roller rotates at a low speed of L number of revolutions per minute, and during rotation, speed increases (a) and constant speed (
b), deceleration (C), and stopping (d) are frequently repeated.
鋳型面に於ける金属の凝固は、引上速度の停止中（ｄ）
の期間に発達し、等透引上期間（ｂ工程）では凝固は弱
まり、製品の肉厚は薄くなる。摩擦力を下げ、しかも製
品の肉厚を均一に保つにはピンチローラによるスターテ
ィングロッドの引上速度パターン（第５図）を正確に測
定して、製品の鋳造条件毎に最適のパターンを決定する
ことが重要であるか、前述した通り低速回転中のピンチ
ローラ（２２）の微小な回転変動を精密に測定すること
は極めて困難であった。回転体の測定に於いて通常行な
われる方法は、回転体周囲に等ピッチで描いた多数の白
黒マークを光電管センサーによって検出し、パルスをカ
ウントする方法、あるいはレーザーを照射する方法であ
るが、いずれも回転体が毎分１ないし数回転という低速
の場合には、白黒マークのピッチかパターンの１サイク
ルよりも大きくなって、測定には役立たない。Solidification of metal on the mold surface occurs while the pulling speed is stopped (d)
It develops during the period of , and solidification weakens during the iso-diafiltration period (step b), and the thickness of the product becomes thinner. In order to reduce the frictional force and keep the thickness of the product uniform, accurately measure the pulling speed pattern of the starting rod by the pinch roller (Figure 5) and determine the optimal pattern for each product casting condition. As mentioned above, it is extremely difficult to precisely measure minute rotational fluctuations of the pinch roller (22) during low speed rotation. The usual methods for measuring rotating objects are to detect a large number of black and white marks drawn at equal pitches around the rotating object using a phototube sensor and count the pulses, or to irradiate the object with a laser. However, when the rotating body rotates at a low speed of one to several revolutions per minute, the pitch of the black and white marks is larger than one cycle of the pattern, and is not useful for measurement.
本発明はスターティングロッドおよび鋳造管引上速度パ
ターンを、それが低速で起っているにもかかわらず測定
でき、製造された製品との比較対象に使用できる方法を
提供するものである。The present invention provides a method by which starting rod and cast tube pull rate patterns can be measured, even though they occur at low speeds, and used for comparison with manufactured products.
（構成■）
本発明はスターティングロッド（２０）を挟持するピン
チローラ（２２）の回転軸（３２）へ、偏心円板（２８
）を取り付けて偏心回転させると共に、該偏心円板の周
面に距離センサー（３４）を対向配備し、該距離センサ
ー（３４）は演算回路（３６）に接続して、距離センサ
ーと偏心円板間の距離変化をピンチローラの角速度に変
換することにより、ピンチローラによるスターティング
ロッドの引上速度パターンを測定するものである。(Structure ■) The present invention provides an eccentric disc (28
) is attached and eccentrically rotated, and a distance sensor (34) is arranged oppositely on the circumferential surface of the eccentric disk, and the distance sensor (34) is connected to an arithmetic circuit (36), and the distance sensor and the eccentric disk are connected to each other. By converting the distance change between the pinch rollers into the angular velocity of the pinch roller, the pulling speed pattern of the starting rod by the pinch roller is measured.
（作用、効果）
センサー（３４）と偏心円板（２８）間の距離は、ピン
チローラ（２２）の回転と共に刻々変化する。センサー
（３４）はピンチローラ周面（２８）を連続的に監視し
ているから、センサーと偏心円板周面との距離変化は演
算によってピンチローラの角速度に変換し、必要により
スターティングロッド（２０）に対する引上速度のパタ
ーンとして表示できる。ピンチローラ（２２）の回転が
低速であっても、角速度はセンサー（３４）と偏心円板
間の距離変化として直接測定されるから引上速度パター
ンを測定できる。(Operation, Effect) The distance between the sensor (34) and the eccentric disk (28) changes every moment as the pinch roller (22) rotates. Since the sensor (34) continuously monitors the circumferential surface of the pinch roller (28), changes in the distance between the sensor and the circumferential surface of the eccentric disk are converted into the angular velocity of the pinch roller by calculation, and if necessary, the starting rod ( 20) can be displayed as a pattern of pulling speed. Even if the pinch roller (22) rotates at a low speed, the pulling speed pattern can be measured because the angular velocity is directly measured as a change in the distance between the sensor (34) and the eccentric disk.
（構成■）
本発明は、ピンチローラ（２２）の回転軸（３２）へ、
円板（４０）を取り付け、該円板（４０）の周縁部にク
ランクロッド（４２）を介してスライダ−（４４）を連
繋し、スライダー（４４）のスライド方向の延長上に距
離センサー（３４）を対向配備し、該距離センサー（３
４）は演算回路（３６）に接続して、スライダーとセン
サーとの距離変化をピンチローラの角速度に変換する。(Configuration ■) The present invention provides for the rotation shaft (32) of the pinch roller (22) to
A disc (40) is attached, a slider (44) is connected to the peripheral edge of the disc (40) via a crank rod (42), and a distance sensor (34) is installed on the extension of the slider (44) in the sliding direction. ) are arranged facing each other, and the distance sensor (3
4) is connected to the arithmetic circuit (36) and converts the distance change between the slider and the sensor into the angular velocity of the pinch roller.
（作用、効果）
センサーがスライダー先端面を連続的に監視しているか
ら、センサーとスライダーとの距離変化は演算によって
ピンチローラの角速度に変換し、スターティングロッド
あるいは鋳造管の引上速度パターンを測定できる。(Function, Effect) Since the sensor continuously monitors the slider tip surface, changes in the distance between the sensor and the slider are converted into the angular velocity of the pinch roller by calculation, and the pulling speed pattern of the starting rod or casting pipe is determined. Can be measured.
（実施例）
以下の説明および図面は本発明を説明するためのもので
あるから、これらは発明を限定して解釈するために用い
られるべきではない。(Example) Since the following description and drawings are for explaining the present invention, they should not be used to limit the invention.
引上連続鋳造装置は、第１図に示した構成に限定される
ことなく、その他の各種形式の引上鋳造装置に実施でき
る。The continuous pulling casting apparatus is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and can be implemented in various other types of drawing casting apparatuses.
スターティングロッド（２０）あるいは鋳造管を挟持す
るピンチローラ（２２）は、第２図に示す通り一対のピ
ンチローラ（２２）（２４）によって挟持されている。The pinch roller (22) that pinches the starting rod (20) or the casting pipe is pinched by a pair of pinch rollers (22) and (24) as shown in FIG.
一方のピンチローラ（２２）は、回転軸（３２）が制御
モータ（２６）に連結して制御されつつ回転し、他方の
ピンチローラ（２４）は、フレームへ回転自由に軸受け
されたアイドラーである。One pinch roller (22) has a rotating shaft (32) connected to a control motor (26) and rotates under control, and the other pinch roller (24) is an idler rotatably supported on the frame. .
ピンチローラ（２２）は中央が小径、両側が拡大する円
錐面に形成されている。鋳造管（２１）の引上速度ｖ（
ｍｍ７分）に対し、ピンチローラ（２２）の回転速度ｎ
（ｒｐｍ）は次の関係式で決められる。The pinch roller (22) is formed into a conical surface having a small diameter at the center and widening on both sides. The pulling speed v(
mm7 minutes), the rotational speed n of the pinch roller (22)
(rpm) is determined by the following relational expression.
■
但、Ｄｌはピンチローラの外径、Ｄ２はピンチローラの
２つの円錐面が交わる点に於ける直径、ｄは鋳造管（２
１）の外径、２ｒは鋳造管とピンチローラとの接触点に
於けるピンチローラの直径、Ａはピンチローラの幅であ
る。■ However, Dl is the outer diameter of the pinch roller, D2 is the diameter at the point where the two conical surfaces of the pinch roller intersect, and d is the diameter of the cast pipe (2
1), 2r is the diameter of the pinch roller at the point of contact between the casting tube and the pinch roller, and A is the width of the pinch roller.
実例
Ａ＝ ７０ｍｍ、 Ｄ、＝１２０ｍｍ、 Ｄ２：５０ｍ
ｍ。Example A = 70mm, D = 120mm, D2: 50m
m.
ｄ＝５０ｍｍＳｖ＝４００ｍｍ／分の時、Ｎ＝１゜４９
１７ ｒｐｍである。When d=50mmSv=400mm/min, N=1°49
17 rpm.
ピンチローラの回転軸（３２）には偏心円板（２８）が
取り付けられている。偏心円板の周面に対し、距離セン
サー（３４）が配備され、光学的測定によりセンサー（
３４）から発射された光線を偏心円板（２８）の周面に
於いて反射させ、反射光を受光することによりセンサー
に対する偏心円板上の対応点の偏心距離Ｘを夫々計測す
るものである。An eccentric disk (28) is attached to the rotating shaft (32) of the pinch roller. A distance sensor (34) is arranged on the circumferential surface of the eccentric disk, and the sensor (34) is detected by optical measurement.
34) is reflected on the circumferential surface of the eccentric disk (28), and by receiving the reflected light, the eccentric distance X of the corresponding point on the eccentric disk with respect to the sensor is measured. .
センサー（３４）からの出力は演算回路（３６）に於い
て処理され、次の関係式によってピンチローラ（２２）
の回転速度ｄθ／ｄｔが求められる。The output from the sensor (34) is processed in the arithmetic circuit (36), and the pinch roller (22) is processed by the following relational expression.
The rotation speed dθ/dt is determined.
θは、偏心円板を含む面内に於いて、回転軸中心とセン
サー（３４）とを結ぶ直線に対し、偏心半径がなす角度
、Ｒは偏心円板の半径、ｒは偏心円板の偏心距離、又は
回転軸（３２）の中心から、センサー（３４）に対する
偏心円板周面上の対応点までの半径である。θ is the angle that the eccentric radius makes with respect to the straight line connecting the center of the rotating shaft and the sensor (34) in the plane that includes the eccentric disk, R is the radius of the eccentric disk, and r is the eccentricity of the eccentric disk. It is the distance or radius from the center of the rotation axis (32) to the corresponding point on the circumferential surface of the eccentric disk relative to the sensor (34).
上記関係式に基づいた演算処理によって出力されるピン
チローラ（２２）の角速度あるいは鋳造管（２１）に対
する引上速度は、適当な記録装置（３８）に入力して記
録され、必要に応じて第５図に対応する引上速度パター
ンを出力することができる。The angular velocity of the pinch roller (22) or the pulling speed with respect to the cast tube (21) outputted by the calculation process based on the above relational expression is input to and recorded in an appropriate recording device (38), and is recorded as necessary. A pulling speed pattern corresponding to FIG. 5 can be output.
偏心円板（２８）はセンサー（３４）に対する偏心半径
の最大あるいは最小の位相にあるときは、偏心円板の回
転に対応するセンサー（３４）の測定精度は低下するた
め、同一形状の２つの偏心円板（２８） （３０）を第
２図、第３図に示すごとく位相を９０度かえて取り付け
、夫々に対しセンサー（３４） （３５）を配備する。When the eccentric disk (28) is at the maximum or minimum phase of the eccentric radius with respect to the sensor (34), the measurement accuracy of the sensor (34) corresponding to the rotation of the eccentric disk decreases. Eccentric disks (28) and (30) are installed with their phases shifted by 90 degrees as shown in FIGS. 2 and 3, and sensors (34) and (35) are provided for each.
２つのセンサー（３４）（３５）をピンチローラが９０
度回転する毎に切換えて演算回路（３６）に接続するこ
とによって、常に精度の高い測定か行なわれる。The pinch roller connects the two sensors (34) and (35) to 90
By switching the connection to the arithmetic circuit (36) every time it rotates, highly accurate measurements can always be performed.
第４図は本発明の他の実施例であって、回転軸（３２）
と同軸に円板（４０）を一体に取り付け、円板上の周縁
にクランクロッド（４２）の一端を取り付け、クランク
ロッドの他端にはガイド（４６）に沿って、摺動するス
ライダー（４４）を取り付け、該スライダー（４４）の
先端面に対向してセンサ（３４）を配備する。ピンチロ
ーラの回転はスライダー（４４）の直線移動となって表
われるから、センサー（３４）は回転軸（３２）の中心
からスライダー（４４）先端の距離Ｘを連続的に測定し
、同様にして適当な関係式に基づき距離Ｘの変動によっ
てピンチローラの角速度が測定できる。FIG. 4 shows another embodiment of the present invention, in which the rotating shaft (32)
A disk (40) is integrally attached coaxially with the disk, one end of a crank rod (42) is attached to the periphery of the disk, and a slider (44) that slides along a guide (46) is attached to the other end of the crank rod. ), and a sensor (34) is placed opposite the tip surface of the slider (44). Since the rotation of the pinch roller appears as a linear movement of the slider (44), the sensor (34) continuously measures the distance X from the center of the rotation axis (32) to the tip of the slider (44), and similarly The angular velocity of the pinch roller can be measured by varying the distance X based on an appropriate relational expression.
本発明はピンチローラが毎分工ないし数回転の低速回転
であっても、回転中の引上速度のパターンを測定し記録
できるから、製品に対する最適条件を決定するためのデ
ータを提供し、製品の品質の向上に寄与できるものであ
る。The present invention can measure and record the pattern of the pulling speed during rotation even if the pinch roller rotates at a low speed of milliseconds or several revolutions per minute, thereby providing data for determining the optimum conditions for the product and improving the quality of the product. This can contribute to improving quality.
本発明は上記実施例に限定されることなく特許請求の範
囲に記載した範囲で当業者であれば変更が可能であるこ
とは勿論である。It goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments, but can be modified by those skilled in the art within the scope of the claims.
第１図は引上鋳造装置に本発明を実施した状況を示す正
面図、第２図は第１図■−■線に沿って破断した拡大断
面図、第３図は偏心円板とセンサーとの配置を示す説明
図、第４図は本発明の他の実施例の概略図、第５図は引
上速度の変動パターンを示すグラフである。
（４）・・・鋳型面
（６）・・・鋳型
（２０）・・・スターティングロッド
（２２）・・・ピンチローラ
（２６）・・・制御モータ
（２８） （３０）・・・偏心円板
（３２）・・・回転軸
（３４） （３５）・・・センサー
（３６）・・・演算回路
（４４）・・・スライダFigure 1 is a front view showing the present invention applied to a pulling casting machine, Figure 2 is an enlarged sectional view taken along the line ■-■ in Figure 1, and Figure 3 is an eccentric disk and sensor. FIG. 4 is a schematic diagram of another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a graph showing a variation pattern of the pulling speed. (4)...Mold surface (6)...Mold (20)...Starting rod (22)...Pinch roller (26)...Control motor (28) (30)...Eccentricity Disc (32)...Rotary axis (34) (35)...Sensor (36)...Arithmetic circuit (44)...Slider
Claims (2)
した鋳型中に、スターティングロッドを下降し、鋳型中
の溶湯をスターティングロッド下端に付着させ、凝固さ
せつつ、該スターティングロッドを一対のピンチローラ
によって挟持して引上げ、管体を鋳造する方法に於いて
、スターティングロッドを挟持するピンチローラの回転
軸（３２）に偏心円板を取り付けて偏心回転させると共
に、該偏心円板の周囲に距離センサーを対向配備し、距
離センサーは演算回路に接続して距離センサーと偏心円
板間の距離変化をピンチローラの角速度に変換すること
により、ピンチローラによるスターティングロッドの引
上速度パターンを測定することを特徴とする引上鋳造に
於ける引上速度の測定方法。(1) A starting rod is lowered into a mold that is open at the top and bottom and has a casting surface formed on the inner surface to accommodate the molten metal, and the molten metal in the mold is attached to the lower end of the starting rod and solidified while the starting rod is placed inside the mold. In the method of casting a tube body by pinching and pulling up a rod between a pair of pinch rollers, an eccentric disk is attached to the rotating shaft (32) of the pinch rollers that pinch the starting rod, and the eccentric disk is rotated eccentrically. Distance sensors are arranged facing each other around the disc, and the distance sensor is connected to an arithmetic circuit to convert the change in distance between the distance sensor and the eccentric disc into the angular velocity of the pinch roller, thereby controlling the pulling of the starting rod by the pinch roller. A method for measuring pulling speed in drawing casting, characterized by measuring an upward speed pattern.
した鋳型中に、スターティングロッドを下降し、鋳型中
の溶湯をスターティングロッド下端に付着させ、凝固さ
せつつ、該スターティングロッドを一対のピンチローラ
によって挟持して引上げ、管体を鋳造する方法に於いて
、スターティングロッドを挟持するピンチローラの回転
軸に円板を取り付けると共に、該円板の周縁部にクラン
クロッド（４２）の一端を止め、他端をガイドに沿って
摺動可能なスライダーに止め、該スライダーのスライド
方向の延長上に距離センサーを対向配備し、距離センサ
ーは演算回路に接続して距離センサーとスライダー間の
距離変化をピンチローラの角速度に変換することにより
、ピンチローラによるスターティングロッドの引上速度
パターンを測定することを特徴とする引上鋳造に於ける
引上速度の測定方法(2) A starting rod is lowered into a mold that has vertical openings and a mold surface formed on the inner surface to accommodate molten metal, and the molten metal in the mold is attached to the lower end of the starting rod, and while solidifying, the starting rod is In the method of casting a tube body by pinching and pulling up a rod between a pair of pinch rollers, a disk is attached to the rotating shaft of the pinch rollers that pinch the starting rod, and a crank rod ( 42) One end is fixed, the other end is fixed to a slider that can be slid along a guide, distance sensors are arranged oppositely on the extension of the slider in the sliding direction, and the distance sensor is connected to an arithmetic circuit to function as a distance sensor. A method for measuring the pulling speed in pulling casting, characterized by measuring the pulling speed pattern of the starting rod by the pinch roller by converting the distance change between the sliders into the angular velocity of the pinch roller.
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|---|---|---|---|
| JP2196598A JPH0743391B2 (en) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | Measuring method of pulling speed in pulling casting |
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- 1990-07-24 JP JP2196598A patent/JPH0743391B2/en not_active Expired - Lifetime
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