KR100989767B1 - A test apparatus for mold - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연속 주조설비에 유사한 실험을 모사하는 수모델 몰드 실험시 진동을 부여할 수 있도록 한 수모델 몰드 실험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a male model mold experiment apparatus capable of imparting vibration in a male model mold experiment simulating a similar experiment in a continuous casting facility.
그 구성은 내부에 물이 채워지는 공간부를 가지며 상부가 개구된 사각 박스 형상의 본체와, 본체의 공간부내에 하단부가 수용되며 공간부내에 채워진 물에 진동을 부여하도록 승강수단에 의해 상,하 승강되며 상,하부가 개구된 박스 형태의 승강박스를 구비한 것이다.Its configuration consists of a rectangular box-shaped main body having a space portion filled with water therein and an upper and lower lifted by elevating means to impart vibration to water filled in the space portion, the lower end of which is accommodated in the space portion of the main body. It is provided with a lifting box of the box shape, the upper and lower openings.
이에 따르면 본 발명은 실제 연주공정에서 진동력이 미치는 용강의 탕면 변화와 몰드 파우더의 침투성에 대한 실험을 정확하게 모사함으로써, 용강의 탕면 레벨에 대한 진동 조건과 몰드 파우더의 유입상황을 분석하여 실험 데이터에 의한 연구성을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다. Accordingly, the present invention accurately simulates the experiment on the change of the surface of molten steel and the permeability of the mold powder by vibrating force in the actual playing process, and analyzes the vibration condition and the inflow of the mold powder on the surface of molten steel. It has a useful effect to improve the studyability.
Description
본 발명은 수모델 몰드 실험장치에 관한 것으로, 특히 실제 연주공정에서의 몰드 파우더의 투입성과 용강 탕면 변화를 계측하기 위해 진동을 발생시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 수모델 몰드 실험장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a male model mold experiment apparatus, and more particularly, to a male model mold experiment apparatus having an improved structure so that vibration can be generated to measure the injection of mold powder and a change in molten steel surface in an actual playing process.
일반적으로, 연속 주조설비는 용강을 주편(Slab)등의 반제품으로 제조하기 위한 것으로, 크게 턴디쉬와 몰드 및 다수의 연주기 롤로 구성되며, 용강이 몰드를 통과하면서 응고층이 형성되도록 한 후에, 다수개로 양측으로 배열된 연주기 롤 사이로 통과할 때 냉각수를 분사시켜 주편의 표면을 냉각시키는 제조공정을 갖는다.In general, continuous casting equipment is for manufacturing molten steel into semi-finished products such as slabs, and is composed of a tundish, a mold, and a plurality of rolls of the machine, and after the molten steel passes through the mold to form a solidified layer, It has a manufacturing process for cooling the surface of the cast piece by spraying the cooling water as it passes between the rolls of players arranged on both sides of the dog.
기존 강을 생산하기 위한 연속주조공정은 레이들의 용강은 롱노즐을 통해 턴디쉬로 배출되고, 턴디쉬의 용강은 침지노즐을 통해 몰드의 내부로 공급되면서 응고과정을 거치게 된다.In the continuous casting process for producing existing steel, the molten steel of the ladle is discharged into the tundish through the long nozzle, and the molten steel of the tundish is solidified while being supplied into the mold through the immersion nozzle.
그리고 몰드내 용강의 응고는 주형동판과 용강의 접촉에 의해 이루어 지는데, 이때 주편의 품질은 응고의 균일 여부에 좌우되며, 특히 급속응고가 발생하는 몰드의 탕면에서 용강이 잔잔해야 주편의 표면품질이 우수하게 된다.And solidification of molten steel in the mold is made by the contact of the mold copper plate and molten steel, the quality of the cast steel depends on the uniformity of solidification, in particular, the surface quality of the cast steel only when the molten steel in the molten surface of the rapid solidification occurs Will be excellent.
따라서 몰드의 탕면을 안정시키는 것이 연주공정에 있어서 큰 과제라고 할 수 있으며, 탕면의 안정을 위해서 침지노즐의 설계를 최적화하는 것도 중요하지만 턴디쉬로부터 유입되는 용강량을 균일하게 제어하는 것이 선결문제이다.Therefore, stabilizing the molten surface of the mold is a big problem in the playing process, and it is important to optimize the design of the immersion nozzle to stabilize the molten surface, but the control problem is to control the amount of molten steel flowing from the tundish uniformly. .
또한, 몰드의 탕면 상측에는 용강의 상부층에 몰드 파우더가 투입되는 데, 이 몰드 파우더는 용강의 몰드내 배출을 보조하는 윤활작용 및 용강의 표면 단열 기능을 가질 뿐만 아니라, 용강의 재산화를 방지하고 개재물을 흡수하며 열전달 성능을 향상시키는 기능을 갖는다In addition, the mold powder is injected into the upper layer of the molten steel on the upper side of the molten steel, which not only has a lubrication action to assist the discharge of the molten steel in the mold and surface insulation of the molten steel, but also prevents reoxidation of the molten steel. Absorbs inclusions and has the ability to improve heat transfer performance
이러한 종래 몰드는 응고를 위한 냉각수 배관이 배치되고, 근접된 주위에 용강에 진동을 부여하여 교반 기능을 갖는 전자기 교반장치등이 배치된다.In such a conventional mold, a cooling water pipe for solidification is disposed, and an electromagnetic stirring device having a stirring function by applying vibration to molten steel in close proximity is disposed.
이 전자기 교반장치의 진동에 따라 몰드 파우더의 투입성이 가변되는 특성을 갖는다. According to the vibration of the electromagnetic stirring device, the injection property of the mold powder is variable.
그런데, 기존에는 연속 주조공정을 모사하기 위한 수모델 실험장치가 있지만, 이는 단순히 몰드 형태의 본체에 물이 채워지도록 노즐이 배치되는 구성이므로, 침지 노즐과 실제 연주공정에서 용강에 진동을 부여하는 진동 부여수단이 없는 단점이 있다.By the way, in the past, there is a water model experiment apparatus for simulating the continuous casting process, but this is simply a configuration in which the nozzle is arranged so that the water is filled in the main body of the mold form, the vibration that imparts vibration to the molten steel in the immersion nozzle and the actual playing process There is a disadvantage that there is no imparting means.
종래 실제 연주공정에서 몰드와 응고쉘이 독립적으로 배치되어 있으므로, 몰드측에 진동을 부여할 수 있는 반면에, 기존 수모델 실험장치는 몰드 형태의 본체만이 구비되어 진동을 부여할 수 없었다.Since the mold and the coagulation shell are arranged independently in the conventional actual performance process, the vibration can be imparted to the mold side, whereas the existing male model experimental apparatus was not provided with only the main body of the mold type.
본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 연주 공정을 실험하기 위한 수모델 실험장치에 진동을 부여할 수 있도록 그 구조가 개선된 수모델 몰드 실험장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a male model mold experiment apparatus having an improved structure to impart vibration to a male model experiment apparatus for experimenting a playing process. There is.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 물이 채워지는 공간부를 가지고 내부에 물을 공급하는 공급관을 갖는 본체와,The present invention for achieving the above object has a space portion filled with water therein and a main body having a supply pipe for supplying water therein,
상기 본체의 공간부내에 일부가 수용되고 승강수단에 의해 상,하 승강동작이 가능한 승강박스를 구비한 것을 특징으로 한다.A part is accommodated in the space portion of the main body, characterized in that it comprises a lifting box capable of lifting up and down by lifting means.
상기 승강수단은 상기 승강박스의 양측벽에 각각 고정되도록 배치되는 고정봉과,The elevating means is a fixed rod which is arranged to be fixed to each side wall of the elevating box,
상기 고정봉에 각각 연결되는 로드를 가지며 외부 유압의 공급과 배출에 따라 상기 로드를 승강시키는 유압실린더와,A hydraulic cylinder having a rod connected to each of the fixed rods, and configured to elevate the rod according to supply and discharge of external hydraulic pressure;
상기 승강박스의 승강동작을 제어하도록 상기 유압실린더에 공급/배출되는 유압을 가변 조절하는 조절부를 구비한 것이다.It is provided with a control unit for variably adjusting the hydraulic pressure supplied / discharged to the hydraulic cylinder to control the lifting operation of the lifting box.
상기 승강수단은 상기 승강박스의 양측벽에 일체로 각각 배치되고 일면에 랙기어 형태의 기어이를 갖는 고정플레이트와,The elevating means is fixed to the fixed plate having a gear gear of the rack gear form and are disposed integrally on each side wall of the elevating box, respectively;
상기 고정플레이트의 기어이와 치합되는 모터축을 가지며 외부의 전기적 신호가 인가됨에 따라 정,역방향 구동되는 승강모터와,A lifting motor having a motor shaft engaged with a gear of the fixed plate and driven forward and reverse as an external electric signal is applied;
진동 조건에 따라 해당되는 전기적 신호를 상기 승강모터에 출력하여 상기 승강모터의 정,역방향 회전동작을 제어하는 제어기를 구비한 것이다.It is provided with a controller for controlling the forward and reverse rotation operation of the lifting motor by outputting a corresponding electrical signal to the lifting motor according to the vibration condition.
상기 승강박스는 상부보다 하부의 두께가 두껍게 형성된 것이 바람직하다.The lifting box is preferably formed to have a thicker thickness of the lower than the upper.
본 발명은 연속 주조설비에 유사한 실험을 모사하는 수모델 몰드 실험시 진동을 부여할 수 있도록 한 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 실제 연주공정에서 진동력이 미치는 용강의 탕면 변화와 몰드 파우더의 침투성에 대한 실험을 정확하게 모사함으로써, 용강의 탕면 레벨에 대한 진동 조건과 몰드 파우더의 유입상황을 분석하여 실험 데이터에 의한 연구성을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다. According to the present invention, it is possible to impart vibrations in a male model mold experiment that simulates a similar experiment in a continuous casting facility, and according to the present invention, the molten steel having a vibration force in the actual playing process and the permeability of mold powder By accurately simulating the experiments, it is useful to improve the studyability by experimental data by analyzing vibration conditions and mold powder inflow conditions on the molten steel surface level.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 수모델 몰드 실험장치의 일 실시예는, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 내부에 물이 채워지는 공간부를 가지며 상부가 개구된 사각 박스 형상의 본체(10)와, 본체(10)의 공간부내에 하단부가 수용되며 공간부내에 채워진 물(H)에 진동을 부여하도록 승강수단에 의해 상,하 승강되며 상,하부가 개구된 박스 형태의 승강박스(100)를 구비한 것이다.One embodiment of the male model mold experiment apparatus according to the present invention, when described with reference to Figures 1 and 2, the
더 상세히 설명하면, 본체(10)는 내부에 물(H)이 공급되도록 하단부 양측으로 주입구(25)가 형성된 공급관(20)을 구비한다.In more detail, the
승강수단은 승강박스(100)의 양측벽에 각각 고정되도록 배치되는 고정 봉(150)과, 양측의 고정봉(150)에 각각 연결되는 로드를 가지며 외부로부터 공급되는 유압을 이용하여 유압의 공급과 배출에 따라 로드를 승강시키는 유압실린더(210)와, 승강박스(100)의 승강동작을 제어하도록 유압실린더(210)에 공급/배출되는 유압을 가변 조절하는 조절부를 구비한 것이다.The elevating means has a
고정봉(150)은 승강박스(100)의 양측벽에 관통되도록 결합되거나, 양측벽 외측에 일체로 연장되는 구조로 결합될 수 있다.The
로드는 고정봉(150)의 상측에 배치되고 고정봉(150)의 외주면 일부를 감싸도록 결합되어 승강박스(100)와 연동 가능하게 연결된 구조를 가지며, 외부로부터 유압실린더(210)의 내부로 공급되는 유압의 공급/배출 위치에 따라 선택적으로 승강되는 공지의 구조로 되어 있다.The rod is disposed on the upper side of the
조절부는 유압실린더(210)에 공급되는 유압의 유로(212,214)를 복수개 가지며 제어부(230)의 신호에 따라 유로를 선택적으로 개폐하여 로드의 승강동작을 제어하는 조절밸브(220)를 구비한 것이다.The control unit has a plurality of
제어부(230)는 진동 주파수, 진동폭 등의 조건을 선택적으로 부여하기 위해 조절밸브(220)의 유로 개폐동작을 제어하는 기능을 갖는다.The
미설명 부호 "O"는 물(H) 표면의 상부에 띠 형상으로 구성된 오일을 나타낸 것이며, 이 오일은 실제 연주공정의 몰드 파우더를 대체하는 매개체인 것이다.Reference numeral "O" indicates an oil formed in a band shape on the upper surface of the water (H), which is a medium to replace the mold powder of the actual performance process.
한편, 실험장치에 필요한 계측장비에 대해서는 공지의 장비를 사용하므로, 여기서는 언급하지 않기로 한다.On the other hand, for the measurement equipment required for the experimental apparatus because it uses a known equipment, it will not be described here.
이러한 구성을 갖는 본 발명 일 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the embodiment of the present invention having such a configuration as follows.
본 발명 일 실시예에 의한 수모델 몰드 실험장치는, 내부의 공간부에 공급관(20)을 통해 물이 채워지고 물(H)의 표면 상부에 층을 이루도록 오일이 공급된 후에, 승강박스(100)의 하부 일부위가 본체(10)의 공간부 내부로 수용되도록 배치한 후에, 승강수단의 제어기(230)에 진동 조건을 입력하면, 제어기(230)에서 진동 조건에 해당되는 전기적 신호를 조절밸브(220)측에 출력하고, 조절밸브(220)는 유압의 공급 및 배출 방향을 결정하여 유로를 선택적으로 개폐하여 양측의 유압실린더(210)측에 유압을 공급하게 된다.In the male model mold experiment apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention, the water is filled through the
이어서, 양측 유압실린더(210)는 각각의 로드가 동일한 방향으로 상승되거나 하강 동작되어 로드에 연결된 고정봉(150)을 연동되게 승강시켜 승강박스(100)를 승강시킨다.Subsequently, both side
승강박스(100)가 반복적으로 승강동작됨에 따라 본체(10)의 공간부에 채워진 물에 진동 파장이 발생하게 되고, 물(H)의 표면 레벨이 달라지게 됨과 아울러, 층을 구성하는 오일이 하부로 침투된다.As the
이는, 실제 연주공정에서의 진동 부여시 용강의 탕면 레벨이 변화되고, 몰드 파우더가 침투되는 상황을 모사 실험할 수 있게 된 것이다.This is to simulate the situation in which the molten steel level of the molten steel is changed and the mold powder penetrates when the vibration is applied in the actual playing process.
즉, 본 발명의 수모델 몰드 실험장치는, 물이 채워진 본체(10)의 공간부 내부를 상,하부가 개구된 승강박스(100)를 승강시킴으로써, 물(H)에 진동 파장을 발생시켜 실제 연주공정에서 용강에 진동을 부여하는 것과 유사한 실험 결과를 얻을 수 있도록 한 것이다.That is, the male model mold experiment apparatus of the present invention raises and lowers the
도 3은 본 발명 승강수단의 다른 예를 나타낸 것으로서, 앞의 선 실시예에서 유압실린더(210)의 승강동작에 의해 승강박스(100)가 승강되는 것이 아니라, 정,역회전 동작되는 승강모터(250)의 회전력을 전달받아 승강박스(100)가 상,하 승강동작되도록 된 것이다.Figure 3 shows another example of the lifting means of the present invention, the
이를 위해 승강박스(100)의 양측 외측면에 일체로 배치되고 일면에 랙기어형태의 기어이를 갖는 고정플레이트(170)와, 고정플레이트(170)의 기어이에 대응되는 피니언기어 형태의 모터축을 갖는 승강모터(250)로 구성된 것이다.To this end, the
또한, 승강수단은 사용자가 입력하는 진동 조건에 대해 해당되는 전기적 신호를 출력하여 승강모터(250)의 정,역방향 회전을 제어하는 제어기(270)가 구비된다.In addition, the lifting means is provided with a
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 앞의 실시예들과는 달리 승강박스(100)의 상부와 하부 두께가 서로 다른 두께를 갖도록 된 것이며, 더 자세히는 상부보다 하부의 두께가 더 두껍게 형성된 것이다.4 is a view showing another embodiment of the present invention, and unlike the previous embodiments, the upper and lower thicknesses of the
이는, 실제 연주공정에 적용되는 응고쉘의 두께를 고려하여 몰드의 하측으로 내려갈수록 승강박스(100)의 두께가 두꺼워지도록 형성함으로써, 실제 상황과 유사한 상황을 연출하도록 하기 위함이다.This, in order to produce a situation similar to the actual situation by forming the thickness of the
도 1은 본 발명에 따른 수모델 몰드 실험장치의 일 실시예에 대한 구성을 개략적으로 나타낸 구성도.1 is a schematic view showing the configuration of an embodiment of a male model mold apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명의 승강수단을 나타낸 사시도.Figure 2 is a perspective view of the lifting means of the present invention.
도 3은 본 발명 승강수단의 다른 예를 보인 사시도.Figure 3 is a perspective view showing another example of the present invention lifting means.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 보인 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 본체 20 : 공급관10: main body 20: supply pipe
100 : 승강박스 150 : 고정봉100: lifting box 150: fixed rod
170 : 고정플레이트 210 : 유압실린더170: fixed plate 210: hydraulic cylinder
220 : 제어부 230 : 조절밸브220: control unit 230: control valve
250 : 승강모터 270 : 제어기250: lifting motor 270: controller
H : 물 O : 오일H: Water O: Oil
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |