NO115225B - - Google Patents

Description

Innretning for streng-stopning av endeløse, bréde metallplater.

Det er kjent en maskih f of Støping av ende-løse brede metallplater, sserlig plater av ikke-jern-metalier, hvor det benyttes en båndkbkllle, dvs. en støpeform som består av to Omløpende bånd av metall; s&rlig aV stål, såmt Medløpende sidebegrensnlhger som hver består av én endeløs kjede av metall-, f. éks. stål-klosser.

De omløpende stålbånd er vanligvis på ut-siden overblikket med et kokille-belegg, f. éks. kunstharpiksbuhdet, fibérførmet aluminiumsili-kåt ellér grafitt, og dfe kjédéformédfe sidébegrens-ningér løper i samme retning og méd sårnmé hastighet som båndene. Én slik båndkoklllé er fek-sempelvis vist og beskrevet i fransk påtent nr. 1314 592.

En båndkokille av dagens konstruksjon til-latter støping av metallplater med en tykkelse på ca. 13 til 50 mm og en breddé på ca. 0*7 til 1,5 ni. Under og etter størkningen finner det sted en krymping i kokillen. Då dé omløpende metåil-kløsser i sidebegrensningené før kantene av båndene i området for støpeformen holdes med kbhståht åvstand og da føringsValsene for båndene er fast lagret opptrer det på oversiden åv støpéstrengeh en krympéspalt søm tiltar jevnt i støperetningen slik at det øvre formbånd kommer ut åv berøring med strengen. Dette påvir-ker varmebortfØringen hvilket imidlertid ved kråftig kjøling åv stålbåndéne i praksis ikke medfører noen forstyrrelse når det dreier seg om støping av plater åv f. eks. rén-aluminium eller rfen-sirik. Med båndkoklller åv dagens utførelse blir plåter åv disse metaller støpt i store meng-der og med upåklagelig kvalitet. Krympespalten på smalsidene av strengen er selvsagt større enn den på bredsidene, men av dette oppstår ikke tungtveiende ulemper. Krympéspaiten på bred-sidén forstyrrer imidlertid i vesentlig gråd ved støping av slike legeringer søm ved størkningen har én tendens tii å svette. Détté er eksempelvis tilfelle ved AlMg-legeringer med 1 % eller mer Mg, og med AlZnMg-legeringer. Svettingen er ennå mer forstyrrende da overflaten på strengen som regel etter nedvalsingen ikke blir be-handlet ved fresing eller høvling. I moderne an-legg blir den endeløse plate som kommer ut fra båndkokillen etter at den har passert en kon-troll- og reguleringsinnretning ført inn i et varmvalseverk som er synkronisert med båndkokillen.

De ovennevnte ulemper ved en vanlig båndkokille for støping av endeløse brede metallplater kan unngås ved bruk av foreliggende oppfinnelse, som angår en innretning hv)ormed krympespalten kan unngås.

En innretning i henhold til oppfinnelsen for strengstøping av endeløse metallplater, hvis bredde er minst tyve ganger større enn tykkelsen omfatter en i og for seg kjent støpeform som dannes av to omløpende metallbånd og sidebegrensninger og det særegne ved denne innretning består i at minst ett av metallbandene ved hjelp av mekaniske, hydrauliske eller pneumatiske anordninger, over hele lengden av stø-peformhulrommet og under iakttagelse av krympingen av strengen ved størkningen holdes presset mot den tilsvarende bredside av metallstrengen.

Med en innretning i henhold til oppfinnelsen blir således de medløpende brede kokillevegger over hele lengden av støpeformhulrommet holdt i intim berøring med bredsidene av strengen, hvilket bortsett fra den bedre varmebortføring som følge av at der ikke er noen krympéspalt —. frembyr den fordel at det ikke oppstår ulemper som følge av svettingen ved støpingen av legeringer som ellers har en tilbøyelighet til slike fore-teelser. Selv om innretningen i henhold til oppfinnelsen hovedsaklig er fordelaktig ved støping av svettende legeringer kan den selvsagt, på grunn av den bedre kjøling, også komme på tale for støping av slike materialer som ikke-legert aluminium eller ikkelegert sink.

Pressingen av båndene mot strengen kan oppnås ved hjelp av elastisk forspente, tverr-ribbede valser som er anordnet på tvers av støperetningen. Hensiktsmessig er disse valser innbyrdes forbundet til form av en endeløs om-løpende kjede som fortrinnsvis løper i en retning motsatt av den for det bånd den samvirker med.

Oppfinnelsen skal nærmere beskrives under henvisning til vedføyde tegning. Fig. 1 viser skjematisk en båndkokille av den innledningsvis omtalte, kjente type. Fig. 2 viser skjematisk en innretning i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 3 er et snitt etter linjen A—A i fig. 2. Fig. 4 viser et snitt gjennom en av de dyser som benyttes for å presse båndet mot flatsidene av strengen.

I fig. 1 er det vist en båndkokille av kjent utførelse. Denne båndkokille omfatter omløpende stålbånd 10 og 11 samt kjeder 12 for sideveis av-grensning av støpeformen. 13 betegner fast lag-rete føringsvalser med smale, rundskiveformede bæreelementer 14 som dreier seg om sine egne akser mot baksiden av båndene 10 og 11 i området for støpeformhulrommet. 15 og 16 betegner rør som munner ut i en rekke sprøytedyser fordelt over hele bredden av stålbåndéne og som tjener til tilførsel av trykkvann. Det flytende metall innføres over et trau 17 og en breddyse 18 til støpeformhulrommet 19. Ved den ende som ligger motsatt trauet 17 og breddysen 18 kommer metallstrengen (som ikke er vist) ut som en bred plate.

Kokillen i den innretning som er vist i fig.

2 er i det vesentligste dannet av to omløpende

stålbånd 20 og 21 samt av sidebegrensninger 22 (som for oversiktens skyld ikke er vist i fig. 2). Kokillen omfatter lede- og spennvalser 23 av den art som er vanlige ved slike båndkokiller, samt to støttevalser 24. Bevegelsesretningen for båndene 20 og 21 samt for lede- og spennvalsene 23 er angitt med piler. Metallsmelten, som kan være en aluminiumlegering, føres fra en smelte- eller varmeovn gjennom et rør 25 til innføringstrauet 26 som munner ut mellom to av ledevalsene 23

som en bred dyse 27, og derfra føres smeiten til det støpeformnulrom 28 som dannes av båndene 20, 21 og sidebegrensningené 22. Trauet 26 er utstyrt med en flottørregulator 29 av vanlig ut-formning. Mellom dysen 27 og båndene 20 og 21 er det anordnet tetninger 30. 31 betegner det flytende støpehode og 32 betegner den platefor-mede streng av metall som kommer ut fra støpe-formhulrommet. For å trykke de omløpende bånd 20 og 21 mot bredsidene av strengen 32 er det

anordnet valser 33 som strekker seg på tvers av støperetningen og som er forbundet til endeløse kjeder 34 som løper i motsatt retning av om-løpsretningen for båndene 20 og 21. Valsene 33 er utstyrt med ribber 35 som, som vist i fig. 3, trykker båndene mot strengen 32. Valsene 33 løper i lagre 36 som er elastisk forspent ved hjelp av trykkstempler 37 i sylindre 38 som tilføres trykkluft gjennom ledninger 39. Den penumatiske anordning 37, 38 kan selvsagt erstattes med andre anordninger, f. eks. fjærer.

I det eksempel som er vist i fig. 2 og 3 av-kjøles de omløpende bånd i området for støpe-formhulrommet ved sprøyting med vann. Vannet tilføres gj ennom ikke viste ledninger til flat-stråledyser 40. I fig. 3 betegner de vertikale streker 41 det sprøytede kjølevann. Damp suges bort ved hjelp av en sugeinnretning 42, mens en sugeinnretning 43 tjener til bortsuging av både vann og damp.

Pressingen av båndene mot flatsidene av strengen kan fordelaktig også foregå ved hjelp av væske- eller gass-stråler dvs. ved hjelp av stråler av et medium i ikke-fast tilstand, som treffer mot stålbåndet med stor hastighet. Da imidlertid sprøyting med en væske, f. eks. vann, krever store væskemengder for hvilke det vil kreves kanaler med stort tversnitt for bortføring er det mer fordelaktig med gassbestråling. Særlig gunstig er det å benytte trykgassdyser som frembringer trykkgass-puter av den art som benyttes ved luftputefartøyer.

I fig. 4 er en slik dyse 44 vist i tverrsnitt.

Dyseveggen er inntrukket ved 45. Trykkgassen,

for det meste'vanlig luft, innføres ved 46 og av-ledes ved hjelp av et ledelegeme 47 og trenger ut konsentrisk nedentil for så å unnslippe side-

veis under dysen. Ved denne trykkgassføring dannes det en trykkgasspute mellom dysen 44 og båndet 20 slik at dette blir trykket med stor kraft mot strengen 32. Om trykkgassen i henhold til en ytterligere utførelsesform for oppfinnelsen tilsettes vanntåke (Wassernebel) vil trykkgass-, henhv. trykkluftputen utøve en kraftig kjøling på båndet 20.

I maskinen for utøvelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen må sidebegrensningené for støpeformhulrommet være slik utformet at de muliggjør pressing av de omløpende bånd 20 og 21 mot flatsidene av strengen 32. I denne hensikt kan det i stedet for de vanlige omløpende kjeder, som i fig. 1 er betegnet'12, i henhold til oppfinnelsen benyttes bånd av sammentrykk-bare metalltrådduker som kan avkjøles eksempelvis ved blåsing av luft fra siden.

I en ytterligere utførelsesform for oppfinnelsen består sidebegrensingen av omløpende bånd hvis bredde er vesentlig større enn tykkelsen på strengen og som i området for støpeform-hulrommet trykkes elastisk mot kantene på de bånd som danner bredsidene av støpeformen. Den elastiske trykking av de sidebegrensende bånd er av vesentlig betydning da det neppe er mulig å føre kantene på båndene 20 og 21 nøyak-tig parallelle til enhver tid. Det vil til enhver tid finne sted små avvikelser mot den ene eller den annen side, hvilke avvikelser må opptas ved den elastiske trykking av de omløpende sidebegrensninger.

Sidebegrensningsbåndene må naturligvis beveges med en hastighet som er tilnærmet den samme som for de brede bånd 20 og 21 og må i området for støpeformhulrommet ha den samme bevegelsesretning som disse. Sidebegrensningené består fortrinnsvis av metall, idet de i en foretrukket utførelsesform består av bånd av elastiske metalltrådduker. For trykkingen av sidebegrensningsbåndene benyttes penumatiske, hydrauliske eller mekaniske innretninger.

Den trykkluft som i en foretrukket utførel-sesform for oppfinnelsen benyttes for å trykke stålbåndéne mot bredsidene av støpestrengen kan alene bevirke den nødvendige varmebort-føring når det støpes med en lavere støpehastig-het enn vanlig. Ved støping av en aluminium-plate med tykkelse på f. eks. 13 mm ligger den gjennomsnittlige støpehastighet i området mellom ca. 5 og 10 m/min. Tykkere plater krever selvsagt lavere støpehastighet.

Som allerede nevnt kan trykkluften tilsettes vanntåke som bevirker en meget kraftig kjø-ling da det jo kreves meget større kalorimeng-der for å fordampe vann enn det som kreves for å varme vannet fra romtemperatur til f. eks. 60 —90° C. Selvsagt kan fremgangsmåten i henhold titl oppfinnelsen kombineres med sprøyting av kjølevann.

Ved innløpet til støpeformhulrommet frem-står først det flytende støpehode. Snart begynner metallet å stivne og passerer stivningsområdet, som for renaluminium ligger mellom 659 og 651° C og for en aluminium-magnesium-legering med 3 % Mg ligger mellom 650 og 610° C. Etter stivningen blir strengen i kokillen ytterligere kjølt inntil strengen forlater kokillen. Om nå strengen føres over en reguleringsanordning direkte til et synkronisert varmvalseverk er det av be-tydelig interesse at strengen avkjøles minst mulig etter den fullstendige stivning. Avstanden mellom støpemaskinen og varmvalseverket ut-gjør i alminnelighet ca. 10 m, og over denne av-stand avtar temperaturen i strengen ca. 100° C. Når så strengen forlater kokillen med en vanlig temperatur på 450° C er dens temperatur når den kommer frem til varmvalseverket allerede under den som er gunstigst for varmvalsing.

I en ytterligere utførelsesform for oppfinnelsen blir kjølingen regulert ved hjelp av bare trykkluftdysene eller også ved hjelp av påsprøy-tet vann på en slik måte at strengen i det område hvor metallet passerer stivningsområdet blir utsatt for den kraftigste kjøling mens min-dre varmemengder trekkes bort i det område hvor strengen har passert stivningsområdet, hvorved strengen kommer ut med høyest mulig tillatelig temperatur og kommer frem til varmvalseverket med en temperatur som f. eks. for renaluminium vil være ca. 500° C. Det kan også være fordelaktig å bevirke bare svak kjøling i det område av støpeformhulrommet hvor det flytende støpehode befinner seg.

Ved en spesiell arbeidsmåte avkjøles de om-løpende bånd i området for det flytende støpe-hode bare ved hjelp av trykkluft hvoretter det bevirkes en sterkere kjøling, f. eks. ved vann-sprøyting og trykkluft eller med trykkluftpute med vanntåke, i det område hvor stivningen finner sted og deretter kjøling ved hjelp av trykkluft og fortrinnsvis ved hjelp av trykkluftpute som ikke inneholder vanntåke.

Innretningen i henhold til oppfinnelsen ute-lukker naturligvis ikke bruk av støttevalser (se f. eks. støttevalsene 24 i fig. 2) og særlig ikke slike som trykker elastisk mot bredsidene av strengen. Slike støttevalser kan eksempelvis benyttes sammen med trykkluftputer.

Når kjølingen foregår bare ved hjelp av trykkluft kan vanlige dyser som hensiktsmessig (for beste kjølevirkning) leder luftstrålen per-pendikulært på båndet benyttes avvekslende i støperetningen med trykkluftputer. For dosering av varmebortføringen i overensstemmelse med avkjølingsområdet (flytende støpehode, henhv. stivningsområde, henhv. fullstendig stivnet streng) kan forholdet trykkluft/vanntåke varie-res.

Claims (8)

1. Innretning for strengstøping av endeløse metallplater, hvis bredde er minst tyve ganger større enn tykkelsen, med en støpeform dannet av to omløpende, baksideavkjølte metallbånd samt avgrensninger på sidene, karakterisert ved at minst ett av metallbåndene (20, 21) ved hjelp av mekaniske, hydrauliske eller pneumatiske anordninger (33, 44), over hele lengden av støpeformhulrommet (28) og under iakttagelse av krympingen av strengen ved størkningen holdes presset mot den tilsvarende bredside av metallstrengen (32). 2. Innretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det, for pressing av me-

tallbåndet (20, 21) mot metallstrengen (32), på den side av métåiibåndét (20, 21) som vender frå metallstrengen (32) er anordnet elastisk på-virkede, tverr-ribbede valser (33) som ligger på tvers av støpérétningéh.

3. Innretning som angitt i krav 2, karakterisert ved at valsene (33) er forbundet til en endeløs, omløpende kjede (34).

4. Innretning som angitt i krav 3, karakterisert ved at valsekjeden løpér i motsatt retning av bevegelsesretningen for det métail-bånd ('20, 2i) den samvirker med.

5. Innretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det på den side av metailbåndet (20, 21) som vender fra metåiistrengen (32) er anordnet dyser (44) sOm ved hjelp av et flytende feller gassfOrimet medium som bevirker et pressetrykk virker mot metailbåndet (20, 2i).

6. inh réth ing som angitt i krav 5, karakterisert Ved at dysene (44) fer utformet på en niåté som er kjent ved luftputefartø yer for dannelse av trykkgassputér soni utøver et pressetrykk mot met allbåndéne (20, 21).

7. Innretning som angitt i krav 1, karakterisert ved åt sideavgrensningene (22) for støpeformhulrommet (28) er dannet av bånd som løpér i samme retning og med stort sett samme hastighet som metallbåndéne (20, 21) og som er trykket elastisk mot kantene på metallbåndéne.

8. Innretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at sideavgrensningene (22) for støpeformhulrommet (28) består av elastisk såmmehtrykkbare metalltråd-duker. 9. innretning soni angitt i krav 1 og 5, karakterisert ved at det gassfOrmedé pres-semedium samtidig virker til avkjøling av metallbåndéne (20, 21). 10. innretning som angitt i krav 1 Og 5, k a-rakterisért ved at det gåssformedé pres-semedium, for kjøling av metallbåndéne (20, 21) er tilblandet vanntåke.