NO142279B - Databehandlingssystem med flere databehandlingsmaskiner - Google Patents

Description

Anordning ved strengstøpemaskiner forsynt med en frem- og tilbakegående gj ennomløpskokille.

Ved strengstøping av metaller omfat-tende såvel ikkej ernmetaller som spesielt jernlegeringer, tilføres det flytende metall den ene ende av en åpen gj ennomløpsko-kille, som er fremstilt av et materiale med god varmeledningsevne, f. eks. kobber. Ved den kjølevirkning som oppnås ved hjelp av den for det meste vannkjølte gj ennom-løpskokille stivner metallet i strengtverr-snittets kantsone, hvoretter den i det minste delvis stivnede streng trekkes ut ved kokillens annen ende.

Inne i kokillen dannes der altså et stivt

yttersjikt eller skall på den gjennomgå-ende streng som følge av dennes berøring med den kjølte kokillvegg. Denne berøring varer imidlertid bare så lenge som trykket av det flytende metall er i stand til å pres-se det stivnede yttersjikt eller skallet mot kokillveggen. Når det stivnede sjikt har oppnådd en viss tykkelse, bevirker den fremskridende krymping at ved f. eks. et polygonalt profil i første rekke strengens hjørnepartier løsgjør seg fra kokillveggen, mens sideflatene under et visst tidsrom ved innvirkning av det flytende metalls trykk presses mot kokillveggen innen også disse sideflater kommer ut av berøring med veggen. Såsnart strengens berøring med veggen opphører, vil det gassjikt som dannes i det oppstående mellomrom komme til å virke hemmende på varmebort-ledningen og dermed på tilveksten av det stivnede sjikts tykkelse. For at den delvis stivnede streng skal kunne trekkes ut av

kokillen, må det stivnede yttersjikt opp-vise en viss styrke eller fasthet, så at det kan oppta summen av alle opptredende mekaniske krefter, inklusive det statiske trykk av det flytende metall i strengens

indre. Jo større den pr. tidsenhet til kokillen tilførte metallmengde er, dvs. jo høyere støpehastigheten velges i forhold til et gitt strengprofil, desto større må den pr. tidsenhet bortførte varmemengde være for at et stivnet yttersjikt som har den nødven-dige styrke skal kunne få tid til å dannes. En strengstøpekokilles effekt, resp. den støpehastighet som kan oppnås, beror derfor i høy grad på kokillens varmebortfø-ringsegenskaper. Støpeeffekten av en strengstøpekokille kan forbedres ved at man setter kokillen i en bestemt rytmisk frem- og tilbakegående bevegelse på en slik måte at kokillen under en viss tid føl-ger med i strengens bevegelse med i det minste tilnærmelsesvis samme hastighet som strengen, så at under denne tid en re-lativbevegelse mellom kokillen og strengen hindres. Deretter føres kokillen i en retning motsatt strengens bevegelse tilbake til utgangsstillingen. Under synkron-bevegelsen mellom kokillen og strengen elimineres i første rekke friksjonskreftene, så at det yttersjikt som er i ferd med å stivne ved det svakeste sted umiddelbart nedenfor den flytende metalloverflate ikke utsettes for noen mekaniske påkjenninger.

Det er tidligere blitt foreslått å gjøre kokillen så kort at strengen umiddelbart etter at den er blitt løsgjort fra kokillveggen trer ut av kokillen. I praksis er imidlertid dette ikke hensiktsmessig, idet en viss kokillengde ikke må underskrides for å hindre at ved kortvarige økninger av støpehastigheten, løsgjøringssonen skulle komme til å ligge nedenfor kokillen, hvilket uunngåelig ville innebære brudd på det stivnede yttersjikt. Det er imidlertid også ufordelaktig å forlenge kokillen langt for-bi løsgjøringssonen, idet praktisk talt in-gen kjølevirkning oppnås mellom strengens løsgjøringssone og kokillens nedre ende.

Av det foregående fremgår det at de største farer for brudd på det stivnede yttersjikt foreligger ved strengens uttredelse av kokillen. Under normale forhold er strengens stivnede yttersjikt tilstrekkelig sterkt ved dette sted til å motstå de ovenfor angitte mekaniske påkjenninger, frem-for alt da det av det flytende metall fremkalte indre trykk. En absolutt sikkerhet mot brudd foreligger dog ikke, idet allerede den minste brist i yttersjiktet kan redusere styrken i utillatelig grad. Det er allerede blitt foreslått forskjellige for-holdsregler for å øke sikkerheten mot brudd, og et forslag består i anordning av vannkjølte elementer ved kokillens ut-løpsende, hvilke elementer da holdes lett trykket mot strengen og har til oppgave ved ytterligere, indirekte kjøling å øke fast-heten i strengens yttersjikt og hindre brudd derved at det stivnede yttersjikt utenifra støttes ved hjelp av kjøleelementene eller kjølebakkene. Umiddelbart nedenfor kjøle-bakkene finner deretter den direkte kjø-ling sted ved hjelp av vann under trykk, slik som er vanlig ved de fleste streng-støpemetoder. I dette etterkjølingssystem forefinnes vanligvis et større antall små styreruller som likeledes tjener til å hindre en utbuktning av det stivnede yttersjikt ved innvirkning av det ikke stivnede metalls trykk. Hvis man imidlertid betrakter forløpet i sammenheng med en frem-og tilbakegående bevegelse av kokillen, så viser det seg at de i denne bevegelse med-følgende kjølebakker ved hvert bevegel-seslag frilegger et i det minste til slag-lengden svarende stykke av strengen, hvilket stykke ved dette sted ikke støttes utenifra og hvis yttersjikt under visse omsten-digheter ennu ikke har fått tilstrekkelig styrke til å motstå det flytende metalls indre trykk.

Hensikten med foreliggende oppfin-nelse er å unngå denne ulempe, og ved en anordning ved strengstøpemaskiner som er forsynt med frem- og tilbakegående gjen-nomløpskokille og kjøleelementer ved kokillens utløpsende, består med dette for-mål for øye oppfinnelsen i at kjøleelemen-tene som omslutter den fra kokillen utmatede streng er bevegelige uavhengig av kokillens bevegelse, og at kjøleelementene hvis slaglengde er lik kokillens slaglengde, er anordnet til å bevege seg hurtigere i strengens utmatningsretning enn kokillen, så at der under kokillens og kjøleele-mentenes bevegelse i denne retning oppstår et mellomrom mellom kokillen og kjø-leelementene, hvor strengen er frilagt og besprøytes med kjølevann fra dyser, hvilket mellomrom ved slutten av dette slag igjen lukkes, mens kokillen og kjøleele-mentet eller -elementene går tilbake til den øvre vendestilling som en enhet.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det følgende under henvisning til tegnin-gen, som skjematisk anskueliggjør forskjellige utførelsesformer, idet fig. 1—5 skjematisk anskueliggjør kjøleforløpet i fem forskjellige trinn under et helt bevegelses-slag av kokillen. Fig. 1 viser det første trinn ved hvilket kokillen 6 og kjølebakkene 7 befinner seg i utgangsstillingen, dvs. i den øvre vendestilling som er betegnet med 8, av det som helhet med 9 betegnede bevegel-sesslag. De rundt om strengprofilet, resp. kjølebakkene 7 og kokillen 6 anordnede kjølevannsprøytemunnstykker 10 og 11 er stasjonære, hvilket også er tilfelle med etterkjølingsanordningen 12, som også om-fatter styreruller 13. Strengen 14 trekkes ut med kontinuerlig hastighet. I denne ut-gangsstilling ligger altså kjølebakkene umiddelbart under kokillens nedre ende. Fig. 2 viser det annet trinn, under hvilket kokillen 6 beveger seg i strengens 14 uttrekningsretning med en hastighet som er tilnærmelsesvis lik strengens ut-trekningshastighet. Herunder beveger også kjølebakkene 7 seg i samme retning, men med en hastighet som er større, f. eks. dobbelt så stor som kokillens 6 hastighet. Mellom kokillen og kjølebakkene oppstår der derfor et mellomrom 18 som er like stort som den av kokillen tilbakelagte vei 19, hvis kjølebakkenes ved pilen 17 angitte hastighet er dobbelt så stor som kokillens hastighet (angitt ved pilen 16). Den på denne måte frilagte del av strengen be-sprøytes med vann fra munnstykkene 10.

I det tredje trinn, som er anskuelig-gjort i fig. 3, har kjølebakkene 7 allerede tilbakelagt hele bevegelsestrekningen 9, mens kokillen bare har beveget seg halv-parten av denne strekning, hvilket inne-bærer at den frilagte strekning 18 er for-doblet og utsettes for kjølevannet fra munnstykkene 11. Under det i fig. 4 viste fjerde trinn forblir kjølebakkene 7 i den nedre stilling 20, mens kokillen 6 fortsetter å bevege seg nedover med konstant hastighet, hvorved den frilagte strekning 18 på ny forminskes, skjønt den stadig utsettes for kjølevannet fra munnstykkene 11.

Ved slutten av det i fig. 5 viste femte trinn har kokillen 6 igjen fått kontakt med kjølebakkene 7, hvorved strengen igjen er helt innesluttet. Heretter går kokillen og kjølebakkene tilbake med en og samme hastighet til utgangsstillingen (fig. 1) og forløpet gjentas.

Hvis man betrakter et strengavsnitt 21 under de ovenfor beskrevne trinn, finner man at dette best kjølte avsnitt etter den felles tilbakeføring av kokillen og kjølebakkene til den øvre vendestilling 8 kommer til å ligge umiddelbart under kjø-lebakkenes nedre ender 22, for det tilfelle at kjølebakkene har en lengde som er minst like stor som bevegelsestrekningen 9. Det stivnede yttersjikt av dette ved til-bakeføringen frilagte, mest utsatte strengavsnitt 23 har således som følge av den av kjølebakkene 7 fremkalte kjøling og av den direkte kjøling fra kjølevannmunn-stykkene 10 og 11 øket i tykkelse i en slik utstrekning at et brudd ved dette sted ikke lenger behøver å befryktes under normale forhold.

Claims (1)

1. Anordning ved strengstøpemaskiner som er forsynt med en frem- og tilbakegående gjennomløpskokille og kjøleelemen-ter ved kokillens utløpsende, karakterisert ved at kjøleelementene (7) som omslutter den fra kokillen utmatede streng (14) er bevegelige uavhengig av kokillens bevegelse, og at kjøleelementene hvis slaglengde er lik kokillens (6) slaglengde, er anordnet til å bevege seg hurtigere i strengens utmatningsretning enn kokillen, så at der under kokillens og kjøleelementenes bevegelse i denne retning oppstår et mellomrom (18) mellom kokillen (6) og kjøle-elementene (7), hvor strengen er frilagt og besprøytes med kjølevann fra dyser (10, 11), hvilket mellomrom ved slutten av dette slag igjen lukkes, mens kokillen og kjøleelementet eller -elementene går tilbake til den øvre vendestilling som en enhet.