NO117296B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved og apparat for kontinuerlig stopning av metaller.

Denne oppfinnelse vedrører støpning

av metaller, og særlig kontinuerlig støp-ning av metaller, hvor det smeltete metall

helles ned i en form som en delvis størknet

barre trekkes ut fra. Ved kjente frem-gangsmåter for kontinuerlig støpning blir

barren enten trukket ut kontinuerlig med

konstant hastighet fra formen, eller blir

trukket ut intermittent.

Når barren trekkes kontinuerlig ut av

formen, er barrens skall tilbøyelig til å

klebe seg fast til formflatene der hvor

skallet først dannes; på dette sted har det

nydannete skall lav strekkstyrke og som

følge herav rives dette skall ofte istykker.

Dersom nå barren som følge av denne kle-bing går i stykker ved eller like i nærheten

av formens uttaksende, renner det smeltete

metall som innesluttes av det delvis størk-nete skall ut av formen, og det blir da nød-vendig å stoppe støpingen.

Det har vært fremsatt et stort antall

forslag for å unngå den ulempe som er be-skrevet i det foregående avsnitt, derunder

at barren skulle beveges intermittent i forhold til formveggene sånn at barreskallet

får anledning til å størkne og avkjøles, og

derved krympe seg løs fra formens vegger,

førenn relativbevegelsen fortsettes. I en

fremgangsmåte blir for eksempel formen

først bragt til å bevege seg nedad med

samme hastighet som selve barren trekkes

nedad med ,og blir deretter ført raskt tilbake til utgangsstillingen. Ved en annen

fremgangsmåte holdes formen stille mens

nedadføringen og uttrekkingen av barren

stoppes i bestemte perioder med regelmes-sige mellomrom. I det sistnevnte tilfelle

blir barren beveget intermittent ut av formen. I begge disse tilfelle er det fare for at når formen føres tilbake til sin utgangsstilling, som i den førstnevnte fremgangsmåte, eller når barren trekkes ut av formen som i den annen måte, vil barreskallet at-ter briste. Disse støpeprosesser kan derfor føre til at den utstøpte barre får ugunstige overflater.

Det vil være ganske klart at dersom det var mulig å oppnå perfekt smøring av formens vegger, ville barrens fastklebing til formens vegger være sterkt minsket og føl-gelig ville det være liten mulighet for at barreskallet skulle briste. Men det er i praksis ikke mulig, uansett hvilke forholds-regler som tas, å oppnå en slik perfekt smøring, vesentlig på grunn av den høye temperatur som hersker inne i formen. En-kelte partier av formen vil nødvendigvis fra tid til annen være fri for smøremiddel, hvorved man på de uttørkete partier vil få en fastklebning av barren til formveggen.

En hensikt med oppfinnelsen er å gjøre det mulig å frigjøre barren fra formveggene når den kleber seg fast, eller å minske mu-ligheten for fastklebing, samtidig som man reduserer sjansene for at barreskallet skal briste.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er av den art hvor smeltet metall helles ned i en form som en størknet barre trekkes ut fra, og som er bevegelig i samme retning som barren trekkes ut i.

Det nye ved denne fremgangsmåte er at formen bringes til å bevege seg i barrens uttrekningsretning med en hastighet som overskrider barrens bevegelseshastighet, for derved å frigjøre eller løsne barren fra formen, hvoretter formen først i motsatt ret-nnig av barrens uttrekningsretning for å tilbakeføres til utgangsstilling.

Et apparat for utførelse av den for-annevnte fremgangsmåte kan inneholde en støpeform som er lagret ettergivende på fjærer, samt uttrekkingsorganer for en barre, som trekkes ut i samme retning som formen kan bevege seg i mot kraften fra fjærene.

Et nytt trekk ved dette apparat består i at det forefinnes organer for føring av formen mot kraften fra fjærene med en hastighet som overstiger den fortrinsvis jevne uttrekkingshastighet for uttrekk-ingsorganene, samt midler til med tidsmellomrom å sette disse organer for føring av formen mot fjækraften, i funksjon.

Ytterligere trekk fremgår av dette etter-følgende.

Oppfinnelsen vil være lettere å sette

seg inn i ved hjelp av den etterfølgende, eksempelvise beskrivelse av et apparat for kontinuerlig støpning av stål under hen-visning til de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et aksialsnitt gjennom et apparat ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et snitt tilsvarende fig. 1, gjennom en alternativ utførelse.

Idet det først henvises til fig. 1, som

viser en måte til å kontrollere formens bevegelse automatisk, er en støpeform 12 for kontinuerlig støpning forsynt med en kappe 13 hvorigjennom det føres kjølevæske, som føres inn til kappen gjennom en tilførsels-ledning 14 og tappes ut gjennom en uttaks-ledning 15. Formen 12 er opplagret på en topplate 16 som løper utenfor kappens 13 omkrets og som bæres vertikalbevegelig av tre trykkfjærer 17 som er plasert symme-trisk rundt formen. Fjærene 17 bæres av en flate 18 i et ringformet innsnitt 19 i en bærekonstruksjon 20. I flukt med fjærene 17 og montert mellom innsnittets 19 over-side og platens 16 øvre flate er det anordnet tre pneumatiske stempelsylindre 21.

Disse stempelsylindre 21 er av den type som gir et plutselig støt når de tilføres pressluft gjennom en tilførselsledning 22 og som ofte brukes som pneumatiske hammere og lik-nende.

Smeltet stål helles ved 23 ned i det

øvre av formen 12. Stålet størkner inne i formen og en størknet barre 24 trekkes kontinuerlig ut av formen ved hjelp av de uttrekningsorganer som er vist skjematisk ved 25. Det er dessuten sørget for at formen smøres; disse organer er ikke vist.

Under forutsetning av at barren ikke

kleber seg fast, vil formen 12 holde seg praktisk talt stille mens barren 24 trekkes kontinuerlig ut av den. Såsnart barren kle-

ber seg fast, vil den trekk-kraft som barren 24 utøver, bevirke at formen 12 beveges ned-

ad mot kraften fra fjærene 17. Når denne trekkraft overskrider en viss verdi, vil fjæ-

rene 17 bli presset sammen så meget at pla-

ten 16 kan påvirke en bryter som ligger i dennes bane i en gitt avstand fra platens normale hvilestilling. Denne bryter, som ikke er vist på tegningen, styrer en sole-noiddrevet styreventil for tilførsel av trykk-

luft til stempelsylindrene 21. Så snart som bryteren sluttes, tilføres det trykkluft til stempelsylindrene sånn at de tilfører en impuls til formen og beveger denne nedad over et kort stykke med en hastighet som er større enn uttrekkingshastigheten for barren 24. Denne impuls frigjør barren fra formen, og fordi den skjer i en retning som iallfall ikke setter barreskallet under strekk, frigjøres barren uten at barreskallet bri-

ster.

Plaseringen av kontrollbryteren, fjærkraften for fjærene 17 og andre faktorer bestemmes av barrens størrelse og støpe-hastigheten, og avpasses slik at barren hin-

dres i å gå i stykker. For en barre på 10 cm i kvadrat som trekkes ut med en hastig-

het på 60 cm i minuttet har man således kunnet bruke fjærer 17 med en karakteri-

stikk på 8 kg pr. cm og plasere kontrollbryteren sånn at den påvirkes etterat for-

men har beveget seg 25 mm. Hver av stempelsylindrene 21 ga da et støt på 83 kg ved en trykklufttilførsel på 5,5 kg/cm- og frem-bragte en nedadrettet bevegelse på 12,5 mm når de påvirkes. Tilbakeføringen av for-

men til dens normale hvilestilling kan dem-pes av støtdempere.

Det må understrekes at hovedhensik-

ten med fjærene 17 er å gi en antydning om den trekkraft som formen utsettes for fra barren, og at ethvert annet middel som på tilsvarende måte kan gi en antydning om denne kraft, men som ikke behøver å virke med noen nevneverdig bevegelse av formen, kan brukes til å styre tilførselen av den sammenpressende frigjøringsimpuls.

Idet det nå henvises til fig. 2, er formens 12 konstruksjon identisk med den som er vist i fig. 1, og barren trekkes kontinu-

erlig ut ved hjelp av uttrekkingsvalsene 25

som tidligere. Formen er montert på en bærekonstruksjon 30 og bæres av tre trykkfjærer 31 som virker mot topplaten 16. I dette tilfelle blir imidlertid den kraft som virker i barrens bevegelsesretning tilført periodisk og ikke bare når barren henger seg opp. På denne måte hindrer man at

det skjer noen fastklebing snarere enn å

frembringe noen frigjøring.

Her er det anordnet kammer 32 som

virker mot topplaten 16, og som drives kontinuerlig av uttrekkingsmekanismen 25.

Disse kammer er konstruert og drevet sånn

at de over størstedelen av perioden fører

formen 12 nedad med en hastighet som

overskrider uttrekkingshastigheten for

barren 24; i resten av perioden kan formen 12 vende raskt tilbake til sin utgangsstilling, påvirket av trykkfj ærene 31. Over

størsteparten av den tid hvori den konti-nuerlige støpning skjer, vil derfor formen

bevege seg nedad i forhold til barren og vil

derved tilføre barren en sammenpressings-kraft, og hindrer derved fastklebing uten

brudd.

På samme måte som foran vil formens

bevegelseshastighet avhenge av barrens

størrelse og den hastighet hvormed barren

trekkes ut. Ved en barre av samme størrelse

og ved samme uttrekkingshastighet som

nevnt i forbindelse med fig. 1, bør således

formens nedadrettete bevegelseshastighet

være minst 1,1 ganger barrens 24 bevegelseshastighet. Under den oppadrettete bevegelse bør formens hastighet være fem

ganger barrens 24 hastighet. Formens nedadrettete bevegelse bør ligge på minst 2,5

cm, men denne kan det være nødvendig å

øke for å oppnå større støpehastighet.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte ved kontinuerlig

støpning av metaller, hvor smeltet metall helles ned i en form som en størknet barre trekkes ut fra, og som er opphengt bevegelig i samme retning som barren trekkes ut i, karakterisert ved at formen bringes til å bevege seg i barrens uttrekkingsretning med en hastighet som overskrider barrens bevegelseshastighet, for derved å frigjøre eller løsne barren fra formen, hvoretter formen føres i motsatt retning av barrens uttrekkingsretning for å tilbakeføres til utgangsstilling.

2. Apparat for utførelse av fremgangsmåten ifølge påstand 1, inneholdende en støpeform som er opplagret ettergivende på fjærer, samt uttrekkingsorganer for en barre, som trekkes ut i samme retning som formen kan bevege seg i mot kraften fra fjærene, karakterisert ved organer for fø-ring av formen mot kraften fra fjærene med en hastighet som overstiger den fortrinsvis jevne uttrekkingshastighet for ut-trekkingsorganene, samt midler til med tidsmellomrom å sette disse organer for føring av formen mot fjærkraften i funksjon.

3. Apparat i samsvar med påstand 2, karakterisert ved at midlene som setter organene for føring av formen mot fjærkraften i funksjon styres av den motstand barren utøver mot uttrekking, og at organene, som fortrinsvis består av luftsylindre med stempler hvis stempelstenger er forbundet med formen, settes i funksjon såsnart denne motstand mot uttrekking overskrider en viss grenseverdi.

4. Apparat i samsvar med påstand 2, karakterisert ved at midlene som setter organene for føring av formen mot fjærkraften i funksjon, frembringer den nevnte bevegelse med stort sett jevne tidsmellomrom, hvis periodisitet avpasses således at formens motstand mot uttrekking aldri overstiger en gitt grenseverdi.