JPH0743391B2 - Measuring method of pulling speed in pulling casting - Google Patents
Measuring method of pulling speed in pulling castingInfo
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- JPH0743391B2 JPH0743391B2 JP2196598A JP19659890A JPH0743391B2 JP H0743391 B2 JPH0743391 B2 JP H0743391B2 JP 2196598 A JP2196598 A JP 2196598A JP 19659890 A JP19659890 A JP 19659890A JP H0743391 B2 JPH0743391 B2 JP H0743391B2
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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。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for measuring a pulling speed pattern when casting a tubular body from a holding furnace containing molten metal by a pulling casting method. .
（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、
ロッド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）が
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) A pull-up casting apparatus for manufacturing a thick-walled pipe is a mold (6) having a mold surface (4) opened vertically in a container furnace (1) containing a molten metal as shown in FIG. Place the mold surface (4)
Lower the starting rod (20) from above,
It has been proposed to continuously cast a tubular body by pulling up the molten metal attached to the lower end of the rod while cooling the molten metal from the mold surface to solidify the molten metal. The mold (6) is suspended and supported by the connecting rod (14) on the pedestal (12), and the controlled rotation of the screw shaft (10) with which the pedestal (12) is engaged causes the mold surface with respect to the liquid surface of the molten metal. The position of is controlled to be constant.
スターティングロッド（20）は一対のピンチローラ（2
2）（24）によって挟持され、一方のピンチローラ（2
2）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パターンに従い制御され
る。The starting rod (20) has a pair of pinch rollers (2
2) Pinched by one of the pinch rollers (2
By the rotation of the control motor (26) connected to 2),
The pulling speed is controlled according to the programmed pattern.
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
密な制御が必要とされる。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。Since the change in the pulling speed directly affects the wall thickness of the product, precise control is required. In particular, the cast metal solidified on the surface of the mold surface (4) rises while making frictional contact with the mold surface, so it is necessary to reduce the frictional force as much as possible. Therefore, the pinch roller and the idler roller (24) repeat a pattern of 60 to 100 times of rotation and stop during one rotation, and pull up the starting rod in small increments.
引上速度のパターンの一例が第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１ないし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。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、等速引上期間（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
が重要であるが、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がパターンの１サイクルより
も大きくなって、測定には役立たない。An example of the pulling speed pattern is shown in FIG. Since the pulling speed is a low speed of 20 to 200 cm / min, the pinch roller rotates at a low speed of 1 to several revolutions per minute, and during the rotation, a speed increase (a) and a constant speed (b) follow the pattern shown in FIG. ),
Deceleration (c) and stop (d) are frequently repeated. The solidification of the metal on the mold surface develops during the period (d) when the pulling speed is stopped, and the solidification weakens during the constant speed pulling period (step b).
The product will be thinner. In order to reduce the frictional force and keep the product thickness uniform, the pulling speed pattern of the starting rod by the pinch roller (Fig. 5) is accurately measured and the optimum pattern is determined for each casting condition of the product. However, it is extremely difficult to precisely measure the minute rotation fluctuation of the pinch roller (22) during the low speed rotation as described above. The method usually performed in the measurement of the rotating body is a method of detecting a large number of black and white marks drawn around the rotating body at an equal pitch by a photoelectric tube sensor, counting the pulses, or irradiating a laser,
In both cases, when the rotating body is at a low speed of 1 to several revolutions per minute, the pitch of the black and white marks becomes larger than one cycle of the pattern, which 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 a starting rod and cast pipe pull-up velocity pattern can be measured, even though it occurs at a slow rate, and used for comparison with a manufactured product.
（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) According to the present invention, an eccentric disc (28) is attached to a rotary shaft (32) of a pinch roller (22) that holds a starting rod (20) for eccentric rotation, and the eccentric disc has a circumferential surface. The distance sensor (34) is arranged oppositely, the distance sensor (34) is connected to the arithmetic circuit (36), and the change in distance between the distance sensor and the eccentric disc is converted into the angular velocity of the pinch roller, thereby the pinch roller. Is used to measure the pulling speed pattern of the starting rod.
（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。(Action and effect) The distance between the sensor (34) and the eccentric disc (28) changes momentarily as the pinch roller (22) rotates. Sensors (34)
Continuously monitors the pinch roller peripheral surface (28), the change in the distance between the sensor and the eccentric disk peripheral surface is converted into an angular velocity of the pinch roller by calculation, and if necessary, the pulling rod (20) pulls against the starting rod (20). Can be displayed as an upper speed pattern. 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 disc.
（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）を介してスライダー（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（3
4）を対向配備し、該距離センサー（34）は演算回路（3
6）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。(Structure) According to the present invention, a disc (40) is attached to a rotary shaft (32) of a pinch roller (22), and a slider (44) is attached to a peripheral portion of the disc (40) via a crank rod (42). , And connect the distance sensor (3
4) facing each other, and the distance sensor (34) is provided with an arithmetic circuit (3
Connect to 6) and convert 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。(Action and effect) Since the sensor continuously monitors the slider tip surface, the change in distance between the sensor and slider is converted into the angular velocity of the pinch roller by calculation, and the pulling speed pattern of the starting rod or casting pipe is calculated. 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。(Examples) The following description and drawings are for explaining the present invention, and therefore should not be used for limiting and interpreting 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 pull-up continuous casting apparatus is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and can be implemented in other various types of pull-up 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。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。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（mm/分）に対し、ピンチローラ（22）の回転速度
ｎ（rpm）は次の関係式で求められる。The pinch rollers (22) for holding the starting rod (20) or the casting pipe are held by a pair of pinch rollers (22, 24) as shown in FIG. The rotation shaft (32) of the pinch roller (22) is the control motor (26).
The other pinch roller (24) is an idler rotatably and rotatably supported by the frame. The pinch roller (22) is formed in a conical surface with a small diameter in the center and expanding sides. The rotation speed n (rpm) of the pinch roller (22) is calculated by the following relational expression with respect to the pulling speed v (mm / min) of the casting pipe (21).
但、D1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（21）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。 Where D 1 is the outer diameter of the pinch roller, D 2 is the diameter at the intersection of the two conical surfaces of the pinch roller, d is the outer diameter of the casting pipe (21), and 2r is the contact between the casting pipe and the pinch roller. The diameter of the pinch roller at the point, A is the width of the pinch roller.
実例 Ａ＝70mm、D1＝120mm、D2＝50mm、ｄ＝50mm、ｖ＝400mm
/分の時、Ｎ＝1.4917rpmである。Illustrative A = 70mm, D 1 = 120mm , D 2 = 50mm, d = 50mm, v = 400mm
At the time of / min, N = 1.4917 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 disc (28) is attached to the rotary shaft (32) of the pinch roller. A distance sensor (34) is provided on the peripheral surface of the eccentric disk, and the light emitted from the sensor (34) is reflected on the peripheral surface of the eccentric disk (28) by optical measurement to reflect the reflected light. By receiving the 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 rotational speed dθ / dt of the pinch roller (22) is obtained by the following relational expression.
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、偏心半径がなく角度、
Ｒは偏心円板の半径、ｒは偏心円板の偏心距離、ｘ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 an angle with no eccentric radius with respect to a straight line connecting the center of the rotation axis and the sensor (34) in the plane including the eccentric disc,
R is the radius of the eccentric disc, r is the eccentric distance of the eccentric disc, and x is the radius from the center of the rotating shaft (32) to the corresponding point on the peripheral surface of the eccentric disc with respect 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たピン
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 casting pipe (21) output by the arithmetic processing based on the above relational expression is input to an appropriate recording device (38) and recorded, and if necessary, The 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 disc (28) is in 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 disc decreases, so that two eccentric discs The eccentric discs (28) (30) are attached by changing the phase by 90 degrees as shown in FIGS. 2 and 3, and the sensors (34) (35) are arranged 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が行なわれる。By switching the two sensors (34) and (35) each time the pinch roller rotates 90 degrees and connecting them to the arithmetic circuit (36), highly accurate measurement is always 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
してセンサー（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（4
4）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 a disc (40) is integrally mounted coaxially with the rotary shaft (32), and one end of a crank rod (42) is attached to the peripheral edge of the disc. A slider (44) that slides along the guide (46) is attached to the other end of the rod, and a sensor (34) is provided so as to face the tip end surface of the slider (44). Since the rotation of the pinch roller appears as a linear movement of the slider (44), the sensor (34) moves from the center of the rotating shaft (32) to the slider (4
4) The distance x at the tip is continuously measured, and in the same manner, the angular velocity of the pinch roller can be measured by changing the distance x based on an appropriate relational expression.
本発明はピンチローラが毎分１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。INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides data for determining the optimum condition for a product, because the pattern of the pulling speed during rotation can be measured and recorded even when the pinch roller rotates at a low speed of 1 to several revolutions per minute. Can contribute to the improvement of the quality of.
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。The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that those skilled in the art can make changes within the scope described in 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II−II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）……スライダーFIG. 1 is a front view showing a situation in which the present invention is applied to a pull-up casting apparatus, FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 shows an eccentric disc and a sensor. FIG. 4 is a schematic view 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) …… Eccentric disc (32)… … Rotation axis (34) (35) …… Sensor (36) …… Computing circuit (44) …… Slider
Claims (2)
を収容した鋳型中に、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タ
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 opened vertically and forms a casting surface on the inner surface thereof and contains molten metal.
Attach the molten metal in the mold to the lower end of the starting rod,
In a method for casting a tubular body by sandwiching and pulling the starting rod with a pair of pinch rollers while solidifying, an eccentric disc is attached to the rotary shaft (32) of the pinch rotor that sandwiches the starting rod. Along with the eccentric rotation, a distance sensor is arranged around the eccentric disc so as to face it, and the distance sensor is connected to an arithmetic circuit to convert the distance change between the distance sensor and the eccentric disc into the angular velocity of the pinch roller. A pulling speed measuring method in pulling casting, comprising measuring a pulling speed pattern of a starting rod by a roller.
を収容した鋳型中に、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 is opened vertically and forms a casting surface on the inner surface thereof to contain molten metal,
Attach the molten metal in the mold to the lower end of the starting rod,
In a method of casting by pulling by sandwiching the starting rod with a pair of pinch rollers while solidifying, and by casting a pipe, a disk is attached to the rotary shaft of the pinch roller that sandwiches the starting rod. One end of the crank rod (42) is fixed to the peripheral edge of the, and the other end is fixed to a slider that can slide along a guide, and a distance sensor is arranged opposite to the extension of the slider in the sliding direction. The pulling speed in pulling casting is characterized by measuring the pulling speed pattern of the starting rod by the pinch roller by converting the distance change between the distance sensor and the slider into the angular velocity of the pinch roller. How to measure speed
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2196598A JPH0743391B2 (en) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | Measuring method of pulling speed in pulling casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2196598A JPH0743391B2 (en) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | Measuring method of pulling speed in pulling casting |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0481666A JPH0481666A (en) | 1992-03-16 |
| JPH0743391B2 true JPH0743391B2 (en) | 1995-05-15 |
Family
ID=16360409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2196598A Expired - Lifetime JPH0743391B2 (en) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | Measuring method of pulling speed in pulling casting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743391B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111438344A (en) * | 2019-01-16 | 2020-07-24 | 宝山钢铁股份有限公司 | Measuring device and measuring method for hot roll gap of hydraulic fan-shaped section of continuous casting machine |
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|---|---|---|---|---|
| US8048691B2 (en) | 2008-06-30 | 2011-11-01 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Wiring forming method |
| JP6003840B2 (en) * | 2013-07-30 | 2016-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | Pull-up continuous casting method |
| KR102356466B1 (en) * | 2020-06-17 | 2022-01-27 | (재)대구기계부품연구원 | Apparatus for integrated testing wear resistancy and thermal stress |
-
1990
- 1990-07-24 JP JP2196598A patent/JPH0743391B2/en not_active Expired - Lifetime
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| CN111438344A (en) * | 2019-01-16 | 2020-07-24 | 宝山钢铁股份有限公司 | Measuring device and measuring method for hot roll gap of hydraulic fan-shaped section of continuous casting machine |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0481666A (en) | 1992-03-16 |
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