KR100437843B1 - 연속주조된 슬래브를 슬래브 업세팅 프레스 내에서 성형하기 위한 업세팅 공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속주조된 슬래브를 업세팅 프레스 내에서 성형하기 위한 업세팅 공구(1)에 관한 것이다. 상기 업세팅 공구는 최소한 슬래브(2)의 이송방향(3)에 대해 경사지게 연장되는 업세팅 표면(5)과 슬래브(2)의 이송방향 및 상기 슬래브 길이방향 측면(7)에 대해 평행하게 연장되는 업세팅 표면(4)을 포함하고 있으며, 이 때 상기 업세팅 표면(4, 5)은 동일한 경사각(α)으로 서로 연결된다. 업세팅 공구는, 평면의 업세팅 표면(4, 5) 뿐 아니라, 서로 상하로 배치되며, 교대로 슬래브의 폭을 감소시킬 수 있는 교정 업세팅 표면(6, 6')을 포함하는 방식으로, 조합식 업세팅 공구가 된다. 또한 업세팅 공구의 배출 영역은 단부측에서 경사진 평면(8)을 구비하는데, 이 평면(8)이 슬래브(2)의 이송방향(3)과 평행한 2개의 업세팅 표면, 즉 교정 업세팅 표면(6)과 평면의 업세팅 표면(4)에 부속된다.

Description

연속주조된 슬래브를 슬래브 업세팅 프레스 내에서 성형하기 위한 업세팅 공구 {UPSETTING TOOL FOR DEFORMING CONTINUOUS CAST SLAB IN SLAB UPSETTING PRESSES}

본 발명은 적어도, 슬래브의 이송방향에 대해 경사지게 연장되어 있는 업세팅 표면과 슬래브의 이송방향 및 슬래브의 길이방향 측면에 대해 평행하게 연장되는 업세팅 표면을 포함하며, 이 때 상기 업세팅 표면이 경사각(α)을 가지면서 각각 서로에 대해 연결되어 있는, 연속주조된 슬래브를 업세팅 프레스 내에서 성형하기 위한 업세팅 공구에 관한 것이다.

업세팅 프레스는 열간 압연 광폭 스트립 성형 트레인 내에서 압연되는 물품의 폭, 특히 슬래브 폭을 감소시키는 역할을 한다. 이를 위해 상기 업세팅 프레스는 양 측면에 슬래브 에지방향으로 할당되어 있으면서 서로 마주보고 있는 업세팅 공구(upsetting tool)를 포함하고 있다.

전술한 유형의 업세팅 프레스는 예를 들어 유럽 특허 명세서 0 112 516에 공지되어 있는데, 이는 한 쌍의 업세팅 공구를 포함하고 있고, 상기 업세팅 공구는 그 업세팅 표면이 슬래브를 업세팅하기 위해 서로 마주보고 있는 방식으로 슬래브 이송 트레인의 두 폭이 넓은 측부 상에 배치되어 있다. 상기 업세팅 표면 중 한 표면은 슬래브 이송방향에 대해 실질적으로 평행하며, 다른 업세팅 표면은 슬래브 이송방향에 대해 경사진 표면을 가지고 있다.

진동장치는 평행하고 경사진 표면들을 가지는 상기 업세팅 공구를 진동시킨다. 또한 상기 공지된 업세팅 프레스는, 슬래브 폭 방향으로 업세팅 공구의 위치를 조절하기 위한 하나의 폭 조정장치와, 그리고 슬래브의 선단부가 업세팅 공구의 평행한 표면들 사이에 배열되어 있는지를 파악하여 정해진 업세팅 작용의 실행 후에 폭 조정장치 및 진동장치를 작동시키는 제어장치를 포함하고 있다.

EP 0 400 385에는 열간압연 광폭 스트립 성형 트레인 내에서 슬래브의 폭을 감소시키기 위한 플라잉 업세팅 프레스가 공지되어 있다. 슬래브의 폭 감소를 위해 필요한 업세팅 공구들은 공구 지지부에 의해 고정된다. 업세팅 공구가 감소 작업을 할 수 있도록 크랭크 어셈블리가 제공되어 있으며, 상기 크랭크 어셈블리는, 감소 방향으로 이동 가능한 가이드 로드 시스템에 작용한다. 상기 크랭크 어셈블리는 크랭크케이스 내에 배치되어 있으며, 상기 케이스는 수평의 프레스 스탠드 내에서 조정가능하게 배열되어 있다. 공구 지지부에는 실제로 슬래브 이송방향으로 작용하는 이송 구동장치가 장착되어 있다. 상기 이송 구동장치가 작동하고 있지 않는 경우에는, 상기 공지된 업세팅 프레스가 "스톱 앤드 고(Stop and Go)" 작동으로 구동되어질 수 있다. 상기 업세팅 프레스의 구조는 실제로 성공적인 것으로 판명되었다.

DE 196 00 477 A1에는 슬래브 업세팅 프레스 내에서 연속주조된 슬래브를 성형하기 위한 업세팅 공구가 공지되어 있다. 상기 업세팅 공구의 업세팅 성형 표면은 슬래브의 이송방향에 경사지게 연장되는 다수개의 성형 표면과, 슬래브의 길이방향 측부에 평행하게 연장되는 추가의 업세팅 성형 표면으로 이루어져 있다. 업세팅 프레스 내로의 슬래브의 이송 방향으로 업세팅 성형 표면의 경사각(α)은 대략 19도에서 20도를 이루고 있다. 뒤에 이어 배치되는 3개의 전이 업세팅 몰드면은 약 0.9도에서 10도의 경사각을 가지고 있으며, 그리고 업세팅 공구의 출구 표면은 12도의 경사각(β)을 가지고 있다. 상기의 업세팅 공구를 이용함으로써, 슬래브 재료가 업세팅 시에 슬래브 중심 방향으로 흘러가게 되며, 그리고 대략 300mm의 폭 업세팅에도 불구하고 업세팅된 슬래브는 거의 장방형 모양으로서 표시될 수 있는 단면을 나타내게 된다.

DE 30 40 947 C2에는 업세팅 프레스가 공지되어 있는데, 상기 프레스의 공구는, 슬래브가 측면 업세팅 시에 상부로 혹은 하부로 휘어지지 않도록 설계되어 있다. 상기 목적에 맞게 슬래브의 상부 및 하부에 유지 플레이트가 배치되어 있다. 슬래브를 측면에서 업세팅 하기 위한 업세팅 공구는 U자 형태의 절결부를 가지며, 그리고 유지 플레이트와 더불어 업세팅 과정동안 슬래브가 휘어지는 것을 방지하기 위해 슬래브의 에지 영역의 상당한 부분을 둘러싸고 있게 된다.

상기의 기술을 배경으로 본 발명의 목적은 슬래브를 표면에서 뿐 아니라 폭에 있어서도 보정하면서 업세팅 할 수 있도록 슬래브 업세팅 프레스의 상기 업세팅 공구를 개선하며, 그리고 다양하게 적용 가능하도록 형성하는 것이다.

도 1은 연속주조된 슬래브를 성형하기 위한 측면 업세팅 공구의 사시도.

상기 목적의 해결은 특허청구범위의 제1항에 지정된 유형의 업세팅 공구를 이용하여, 상기 업세팅 공구가, 평면의 업세팅 표면 뿐 아니라, 이와 상호 상하로 배치되어 있는 교정 업세팅 표면을 포함하고 있음으로써 해결된다.

상기의 조치를 통해 하나의 동일한 공구에 2개의 업세팅 위치를 가지는 조합식 업세팅 공구가 제공되며, 그럼으로써 심지어 슬래브가 업세팅 프레스를 통과하는 동안에도 교정 업세팅에서 평면의 업세팅으로 전환될 수 있거나 혹은 그 반대로 전환될 수 있다. 슬래브의 재료 및 온도에 따라, 상기 사항은 슬래브 중심을 향한 재료의 유동 특성에 대하여 이점을 가지며, 그럼으로써 도그 본(Dog-Bone) 단면 형태는 충분히 저지되며, 그리고 실제로 장방형의 단면 형태가 형성된다. 슬래브의 각각의 단부에서 설부(舌部)와 피시테일이 형성되는 것도 본 발명의 업세팅 공구를 이용하여 충분히 저지될 수 있다.

본 발명의 업세팅 공구에 있어서, 평면의 업세팅 표면 및 교정 업세팅 표면의 경사각(α)은 서로 일치되는 것이 제안된다. 업세팅 공구에 있어서 경사각은 무엇보다 슬래브의 측면 업세팅을 위해 필요한 하중 소요량을 결정하기 때문에, 업세팅 공구의 두 업세팅 위치에 대해 동일한 경사각이 제공되는 것이 바람직하다. 또한, 업세팅 공구의 배출 영역이 단부측에서 형상구조가 없는 경사진 평면을 구비하며, 이 평면이 슬래브의 이송방향과 평행한 2개의 업세팅 표면에 부속되도록 하는 것이 제안된다. 업세팅 공구의 배출영역에 이러한 평면이 없는 경우 배출영역을 평활하게 하기 위해 필요한 작업의 수가 증가하기 때문에, 이 평면을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 업세팅 공구의 교정 업세팅 표면은 단면으로 보아, 실제로는 슬래브의 길이방향 측부 쪽으로 개방된 U 형태를 가지는 것이 제안된다. 이러한 점에서 U 형태의 교정 업세팅 표면은 평면의 저면(底面)과 외부 방향으로 경사지게 개방된 2개의 다리면으로 구성되어 있다. 상기 업세팅 표면을 이용함으로써, 슬래브의 길이방향 측부에서의 도그 본 형성이 충분히 저지된다.

본 발명에 있어서, 업세팅 공구는 업세팅 프레스의 공구 홀더와 연결되어 있으며, 그리고 상기 홀더에 의해 슬래브의 길이방향 측면에 대해 수직으로, 슬래브가 평면의 업세팅 표면 또는 교정 업세팅 표면으로 폭이 감소될 수 있는 방식으로, 슬래브에 대해 선택적인 업세팅 위치로 상하방향으로 이동 가능하다. 이러한 조치로 인해 2개의 업세팅 위치를 가지는 조합식 업세팅 공구는 특히 빠르면서도 가변성 있게 이용가능하며, 그리고 가능하게는, 2개의 상이한 업세팅 표면을 가지는 업세팅 프레스를 통과하는 동안 슬래브의 폭을 최적으로 감소시킬 수 있다.

(실시예)

본 발명은 업세팅 공구에 대한 실시예에 따라서 더 자세하게 기술된다.

측면 사시도로 도시된 연속주조된 슬래브(2)를 성형하기 위한 업세팅 공구(1)는 몰드에 있어서 2개의 업세팅 위치(11, 12)를 가지는 조합식 업세팅 공구이다. 상기 업세팅 공구(1)는 슬래브(2)의 이송방향(3)에 대해 경사지게 연장되는 평면의 업세팅 표면(5)을 가지고 있으며, 그리고 추가로 슬래브(2)의 이송방향과 길이방향 측면(7)에 대해 평행하게 연장되는 업세팅 표면(4)을 가지고 있다. 상기 두 업세팅 표면(4, 5)은 경사각(α)을 가지면서 서로 인접하고 있다. 평면의 업세팅 표면(4, 5) 상부에는 교정 업세팅 표면(6, 6')이 배치되어 있다. 업세팅 공구의 배출 영역은 단부측에서 경사지고 평면인 하나의 표면(8)을 구비하는데, 이는 슬래브(2)의 이송방향(3)에 대해 평행한 두 업세팅 표면, 즉 다시 말해 교정 업세팅 표면(6') 및 평면의 업세팅 표면(4)에 부속되어 있다. 상기 업세팅 공구(1)는 그 자체를 고정시키는 연결부를 이용하여 적어도 4개의 연결위치(13)에서 고정식이나 교체가능하도록 공구 홀더(9)와 연결되어 있다. 상기 공구 홀더(9)는 예컨대 크랭크 어셈블리에 의해 이송방향(3)에 수직으로 슬래브(2)를 향하여 그리고 그 역으로 이동하며, 그럼으로써 슬래브의 측면 업세팅이 실현된다. 업세팅 공구(1)의 유입영역에서는 이송방향(3)으로 업세팅 프레스를 통과하는 슬래브가 이미 업세팅되기 시작한 사항이 도시된다.

평면의 업세팅 표면(4)의 경사각(α)과 교정 업세팅 표면(6')의 경사각(α)은 서로 일치한다. 단면 상으로는 실제로 슬래브의 길이방향 측부(7)쪽으로 개방된 U자 형태의 교정 업세팅 표면(6, 6')이 형성되어 있으며, 동시에 상기 표면들은 평면의 저면(6")과 2개의 외부 방향으로 경사지게 개방된 다리면(6"')으로 구성되어 있다. 또한 교정 업세팅 표면(6)의 개구부 치수는 슬래브 두께보다 작거나 크다.

앞서 기술한 바와 같이 상기 업세팅 공구는 탈착 가능한 고정부(13)를 이용하여 공구 홀더(9)와 연결되어 있다. 상기 홀더는 슬래브(2)가 평면의 업세팅 표면(4,5)(업세팅위치 11), 혹은 교정 업세팅 표면(6, 6')(업세팅위치 12)에 의해 폭이 감소될 수 있는 방식으로, 자세히 도시되어 있지 않은 리프팅 장치를 이용하여 화살표(10) 방향으로 슬래브(2)의 길이방향 측면(7)에 대해 수직 및 평행하게 슬래브에 대해 선택적인 업세팅 위치로 상하방향으로 이동하게 된다.

도시된 조합식 업세팅 공구는 슬래브(2)가 업세팅 프레스를 통과하는 동안, 상이한 2개의 몰드면을 가지는 슬래브의 측면 업세팅을 가능하게 하며, 그럼으로써 실제로 슬래브의 최적의 장방형 단면 형태가 생성되고, 그리고 선행기술에 있어서 통상적인 도그 본 형상은 적어도 상당히 감소된다.

Claims (8)

1. 연속주조된 슬래브(2)를 업세팅 프레스 내에서 성형하기 위한 조합식 업세팅 공구로서,

   상기 업세팅 공구가 적어도 슬래브의 이송방향(3)에 대해 경사지게 연장되는 업세팅 표면(5)과 및 슬래브의 이송방향(3)과 슬래브의 길이방향 측면(7)과 평행하게 연장되는 업세팅 표면(4)을 구비하되, 상기 업세팅 표면(4, 5)은 경사각(α)으로 서로 연결되고,

   상기 업세팅 공구(1)가 평면의 업세팅 표면(4, 5) 뿐만 아니라 이 업세팅 공구에 상하로 배치되는 교정 업세팅 표면(6, 6')을 더욱 구비하되, 이 교정 업세팅 표면은 평면의 업세팅 표면(4, 5)의 상부에 배치되며,

   상기 업세팅 공구(1)가 업세팅 위치(11)의 평면의 업세팅 표면(4, 5)에 의해 또는 업세팅 위치(12)의 교정 업세팅 표면(6, 6')에 의해 슬래브(2)의 폭을 감소시킬 수 있도록 업세팅 프레스의 공구 홀더(9)와 함께 슬래브(2)의 길이방향 측면에 대하여 수직 및 평행하게 상하방향(10)으로 선택적인 업세팅 위치로 이동될 수 있도록 되어 있는 조합식 업세팅 공구에 있어서,

   평면의 업세팅 표면(4, 5)과 교정 업세팅 표면(6, 6')의 경사각(α)이 서로 일치하며,

   이 업세팅 공구의 배출 영역은 단부측에서 경사진 평면(8)을 구비하는데, 이 평면(8)이 슬래브(2)의 이송방향(3)과 평행한 2개의 업세팅 표면, 즉 교정 업세팅 표면(6)과 평면의 업세팅 표면(4)에 부속되는 것을 특징으로 하는 연속주조된 슬래브를 슬래브 업세팅 프레스 내에서 성형하기 위한 조합식 업세팅 공구.
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