NO761905L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og innretning for fremstilling

av støpte stangprofiler.

Foreliggende oppfinnelse angår en «fremgangsmåte og en innretning

for fremstilling av støpte stangprofiler, særlig barrer av aluminium-eller magnesiumlegeringer.

Støpte stangprof iler av aluminium- eller magnesiumlegeringer, fremstilt ved stangstøpemetoden, i det følgende bare kalt profiler, må etter støpingen underkastes en varmebehandling (f.eks. oppvarming, gløding, avkjøling) for heterogenisering og/eller homogenisering.

En slik fremstillingsprosess omfatter altså foruten den egentlige stangstøping den etterfølgende varmebehandling og eventuelt oppdeling og emballering.

Ved kjente fremgangsmåter er det mellom de enkelte trinn av fremgangsmåten, nemlig stangstøpingen og oppdelingen av profilene i hensiktsmessige lengder for varmebehandling såvel som den etter-følgende varmebehandling og endelig den vanlige kapping i ønskede lengder, stabling og emballering, nødvendig med en mellomliggende håndtering med transport og lagring. Kjente innretninger for fremstilling av profiler har derfor et Stort spesifikt plassbehov. Dessuten krever kjente fremgangsmåter innsfcts av et stort antall arbeidere, som må settes inn for transport av stangprofilene fra

et bearbeidingssted til et annet såvel som for mellomlagring av profiletie.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en fremgangsmåte og en innretning som gjør det mulig å fremstille støpte stangprofiler, særlig barrer av aluminium- eller magnesiumlegeringer, under unngåelse av den tidkrevende mellomhåndteringp samt å muliggjøre fremstillingen på et betydelig mindre gulvareal.

For løsning av denne oppgave skjer fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen slik at det flytende metall støpes til stangprofiler, og at stangprofilene i overensstemmelse med støpehastigheten føres mekanisk bort, adskilles og underkastes en kontinuerlig eller

delvis kontinuerlig varmebehandling.

Fortrinnsvis blir metallet støpt horisontalt og kontinuerlig, hvorved profilene kan adskilles mens Be beveges med støpehastigheten i varm tilstand.

En innretning til fremstilling av støpte stangprofiler i henhold til oppfinnelsen er kjennetegnet ved en horisontal-stangstøpemaskin,

som kan være en- eller flerradet, dws. være utstyrt med en eller flere parallelle koliller, en transportbane i tilslutning til disse slik som en rullebane, en adskiIlingsinnretning tilordnet transportbanen samt en varmebehandlingsstasjon anordnet i tilslutning til transportbanen, for kontinuerlig varmebehandling av de støpte stangprofiler.

Ved en fordelaktig utførelsesform av innretningen er adskillings-innretningen som er tilordnet transportbanen bevegelig langs transportbanen med en hastighet som tilsvarer fremstillingshastigheten for profilene, med hvilken disse kommer ut av støpemaskineRKu

Med fremgangsmåten og innretningen i henhold til oppfinnelsen er

for første gang muliggjørt en kontinuerlig fremstilling av varmebehaddlede, støpte stangprofiler.

Med oppfinnelsen er det fremffor alt oppnåelig å forbedre jevnheten av produktkvaliteten, fordi materialet hele tiden blir behandlet under praktisk talt like betingelser. Dette har positiv innvirkning på likeartetheten og kvaliteten av den metallurgiske struktur.

Når varmebehandlingen bare består av gløding og avkjøling, behøver profilene etter stangstøpingen bare å nedkjøles til den nødvendige glødetemperatur. I dette tilfelle ligger en ytterligere fordel i energibesparelse, hvilket ved den tidligere fremgangsmåte med avkjøling til omgivelsestemperatur ikke på noen måte var oppnåelig.

Ved legeringer oppnås bare den ønskede struktur når det før varmebehandlingen foretas en avkjøling til én forholdsvis lav temperatur, slik som 300°C, men ikke lavere enn 200°C. I slike tilfeller omfatter varmebehandlingen foruten glødingen også en oppvarming.

Ved at det ikke behøves noen nedkjøling til romtemperatur oppnås

i begge tilfeller en ytterligere forbedring av produktkvaliteten. Videre spares mellom-behandlingen med mellomtransport og -lagring

av profilene, samt den arbeidskraft som hittil har vært nødvendig for dette. Det spesifikke plassbehov for innretningen i henhold til oppfinnelsen er vesentlig mindre enn de hittil vanlige innretninge]Endelig er gjennomløpstiden for materiaJet forkortet, og risikoen

for skader på materialet er minsket.

Varmebehandlingen legger som regel beslag på tidsrom av forskjellige lengder. Dette forhold blir ved en foretrukket utførelsesform av en innretning i henhold til oppfinnelsen, der varmebehandlångsy stasjonen i det minste omfatter en for-varmeovn og en fra denne adskilt varmholdingsovn, tatt hensyn til ved at forvarmeovnen oppviser en transportinnretning som kan drives periodevis, og at varmholdingsovnen oppviser en transportinnretning som kan drives med gjennomløp uavhengig av den førstnevnte. Derved kan det mellom forvarmeovnen og varmholdingsovnen anordnes en transportinnretning som er innrettet til å transportere profilene fra transportbanen, henhv. fra et lager ved siden av dette, til forvarmeovnen og

dessuten fra forvarmeovnen til varmholdingsovnen.

Ved en enklere utførelsesform av oppfinnelsen omfatter varmebehandlingsstasjonen en ovn for gjennomløpsdrift, med en forvHrmings-sone og en varmholdingssone såvel som en transportinnretning for profilene ført gjennom begge disse soner. Varmebehandlingsstasjonen er i dette tilfelle ennå enklere oppbygget, men krever en meget nøyaktig avpasset varmetilførsel i forvarmingssonen,

slik at den ønskede varmebehandlingstemperatur oppnås ved enden av sonen. Ettersom varmebehandlingen bare kan styres av temperatur-svpasningen, og ikke av den individuelle styring av transport-hastighet eller takt i forvarmingssonen og i varmholdingssonen,

er tilpasningsmulighetene for denne sist beskrevne varmebehandlingsstasjon med bare en ovn ikke så store som for den andre med adskilt forvarmeovn og varholdingsovn.

Fremgangsmåten og innretningen i henhold til oppfinnelsen skal

i det følgende beskrives nærmere Ved hjelp av et utførelseseksempel.: vist på de vedføyde tegninger.

Fig. 1 viser i grunnriss en innretning for fremstilling av barrer. Fig. 2 viser i grunnriss en noe annerledes innretning i henhold til oppfinnelsen, og Fig. 3 og 4 viser, henhv. i oppriss og grunnriss, en "flyvende sag" som anvendes ved innretningen i henhold til oppfinnelsen. Fig. 1 viser to støpeovner 1 og 2 der smeiten fremstilles. Støpeovnene tilfører vekselvis smeltevia en støperenneanordning 8 til en horisontal-stangstøpemaskin, generelt gitt hentetrsnings-tall 3. En rullebane <9 er tilsluttet stangstøpemaskinen.p3 i støperetningen. Langs denne rullebane 4 er anordnet en "flyvende sag" 5, bevegbar sammen med støpestangen_i støpehastighet, samt reverserbar, hvorved reverseringsbevegelsen kan foregå meget hurtig..

Langs den ene side av rullebanen 4, ved den ende som er lengst

fra støpemaskineon3, befinner det seg et magasin 6 som automatisk fjerner de av sagen oppkappede barrer fra rullebanen 4. Et tilsvarende magasin 6', som i fig. 1 er vist med strek-punkt-linjer, kan i tillegg anordnes for mellomlagring eller -uttak. F.eks. anvendes magasinet 6' for mellomlagring av barrer når varmebehandlingsstasjonen i tilslutning til magasinet 6 ikke er i drift på grunn av ettersyn eller reparasjoner.

Q

Varmebehandlingsstasjonen omfatter tre forvarmeovner 9 samt en varmholdingsovn 10. Forvarmeovnen 9 blir taktvis tilført en og en barre ved hjelp av en transportinnretning 11 mellom ovnen og magasinet 6. Lengden av forvarmeovnen er slik atzpasset at barrer av største lengde (omtrent 7.5 m) passer inn i forvarmeovnen. I forvarmeovnen er anordnet rekker av brennerensom umiddelbart påvirker de innsatte bolter i stasjonær tilstand raed sine flammer, og derved bevirker en rask oppvarming av barrene. Ved hjelp av den reverserbare transportinnretning 11 blir barrene etter at glødetemperaturen er nådd overført fra forvarmeovnen til den tvers overfor denne anordnede varmholdingsovn 10. Denne varmholdingsovn har sin egen transportinnretning på hvilken barrene transporteres på tvers gjennom varmholdingsovnen med en hastighet som tilsvarer en ønsket glødetid.

Glødetiden er lenger enn forvarmingstiden. Alt etter den ønskede produksjonskapasitet er anordnet en eller flere forvarmeovner, slik at varmebehandlingen kan gjennomføres kontinuerlig. Ved utløpet 12 av varmholdingsovnen 10 blir de glødede barrer overført til en rulleinmfitning 13 og derfra til en avkjølingsinnretning 14.

Fra avkjølingsinnretningen 14 blir de avkjølte barrer igjen overført til rulleinnretningen 13, som overfører barrene til en ytterligere rulleinnretning 17. Fra et magasinbord 18 vist i fig. 1, til venstre for rulleinnretningen 17, kan barrene 7 tas ut i uforandret lengde. Fra magasinbordet 19 til høyce for rulleinnretningen 17 i fig. 1 blir barrene tilført en transportbane 21 til en oppdelingssag 22, der barrene 7 får den ønskede, endelige lengde. Enten blir de endelig oppdelte barrer -bortført i retning av pilen 23, eller de blir tilført en stableautomat 26

i retning av pilene 24 og 25, og derfra ført i stabler til en ombindings- og emballeringsstasjon 27.

På den andre side av transportbanen 21 er anordnet et transportbånd 15 for avfall, med en avfallsbeholder 16 under enden av transportbåndet.

Utførelsesformen vist i fig. 2 skiller seg fra den som er vist

i fig. 1 bare ved at det i stedet for forvarmeovnen 9 og varmholdingsovnen 10 bare er anordnet en enkelt ovn 10' som oppviser en med strek-punktlinjen A-A vist forvarmingssone 9' og en, varmholdingssone 10". Barrene blir fra magasinet tilført en transportinnretning 11' som forløper kontinuerlig gjennom denee ovnen. Temperaturen i forvarmesonen 9' er slik innstillbar at det i den ende, henhv. ved begynnelsen av glødesonen, har barrene nådd glødetemperatur. Transportinnretningen 11' er i fig. 2 antydet ved en stiplet firkant. Den kan være dannet som en dobbelt

transportkjede med anlegg for barrene 7 liggende på tvers av transportretningen (pilen B). Ved utgangen av ovnen 11' blir barrene 7 som ved utførelsesformen ifølge fig. 1 overført ved hjelp av ikke viste, kjente midler, på tvers av bevegelsesretningen B for transportinnretningen 11' til rulleinnretningen 13.

Den i fig. 3 og 4 viste "flyvende" sag 5 som kan beveges langs rullebanen 4 med støpehastighet, oppviser et slrkelsagblad 30

som sammen med dens drivmotor 31 er bevegbar på tvers av rullebanen i forskyvningsretningen av sagen ved hjelp av en ikke nærmere beskrevet drlvinnretning. Anordningen med sirkelsagblad 30, driv-innretning 31 og forskyvningsinnretning er anordnet på en vogn 32, som kan forflyttes i transportretningen på skinner 33, 34 langs begge sider av rullebanen 4. Vognen 32 bærer en klemanordning med en klembakke 35 som fastholder stangprofilene under sage-operasjonen.

Til venstre for stangstøpemaskinecin i fig. 3 og 4 er kokille-systernet 36, og bortenfor dette er et transportbånd 37 med en pressemekanisme 38 for å presse profilene mot oversiden av transportbåndet 37. Den "flyvende" sag virker på følgende måte: først aksellereres vognen 32 til støpehastighet i retning av pilen A. Deretter blir profilene fastklemt av klembakken 35

som føres med vognen 32. Deretter blir forskyvningen av sagen innstilt (pilen © i fig. 4) slik at sagbladet 30 skjærer igjennom profilene, samtidig med at profilene beveger seg forover med støpehastighet. Sagforskyvningen blir deretter iverksatt i bakoverretning (pilen C i ffg. 4), slik at sagbladet 30 igjen kommer tilbake til utgangsstilling. Endelig blir presset fra bakken 35 opphevet, og sagevognen 32 beveger seg meget raskt tilbake til utgangsstilling, idretning av B i fig. 3.

Til bestemte anvendelser kan de dannede profiler også tenkes

brukt i uoppdelt tilstand, hvorved de i såfall tas direkte ut fra magasinbprdet 18.

Profilene kan også uten etterfølgende pressing monteres som bjelker, strømskinner e.l. Det er også tenkelig med anvendelsestilfeller der profilene utsettes for en etterfølgende tykkelsesreduksjon ved hjelp av valsing istedet for ved pressing.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av støpte stangprofiler, særlig barber av aluminium- eller magnesiumlegeringer, karakterisert ved at flytende metall støpes til stangprofiler, og at stangprofilene føres mekanisk bort i samsvar med støpehastigheten, adskilles og underkastes en kontinuerlig eller delvis kontinuerlig varmebehandling.

2. Fremgangsmåte som angitt 1 krav 1, karakterisert ved at metallet støpes kontinuerlig.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at metallet støpes horisontalt.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at stangprofilene ved støpingen bare avkjøles så mye at deres temperatur ved begynnelsen av varmebehandlingen ikke ligger lavere enn 200°C.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at stangprofilene ved støpingen bare avkjøles så mye at deres temperatur ved begynnelsen av varmebehandlingen tilsvarer den legeringsbestemte glødetemperatur.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at stangprof ilene før varmebehaddlingen adskilles i varm tilstand mens de beveger seg med støpehastighet.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at stangprofilene ved varmebehandlingen oppvarmes kontinuerlig og deretter glødes.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at stangprofilene ved slutten av varmebehandlingen gjennomgår en kontrollert avkjøling.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at stangprofilene deretter oppdeles i de endelige lengder.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, karakterisert ved at de oppdelte stangprofiler pakkes automatisk, f.eks. i stabler.

11. Innretning for gjennomføring av fremgangsmåten i henhold til krav 1, karakterisert ved at den omfatter en horisontal-stangstøpemaskin (3), en- eller flerradet, en til denne tilsluttet transportbane (4), en til transportbaeen tilordnet adskillingsinnretning (5) og en varmebehandlingsstasjon (9,10)10') i tilslutning til transportbanen.

12. Innretning i henhold til krav 11, karakterisert ved at adsklllingsinnretningen er en flyvende sag (5).

13. Innretning som angitt i krav 11, karakterisert ved at den omfatter en anordning (1,2,8) for jevn tilførsel av metallsmelte til stangstøpemaskinen (3).

14. Innretning som angitt i krav 11, karakterisert ved at det mellom den ende av transportbanen (4) som ligger lengst fra stangstøpemaskinen (3) og varmebehaddlingsstasjonen (9,10,10 <*> ) er anordnet et magesin (6,6').

16. Innretning som angitt i krav 11, karakterisert ved at varmebehandlingsstasjonen i det minste omfatter en forvarmeovn (9) og en varmholdingsovn (10) adskilt fra denne.

16. Innretning som angitt i krav 15, karakterisert ved at jf orvarmeovnen (9) oppviser en trinnsråé bevegbar transportinnretning, og at varmholdingsovnen (10) oppviser en uavhengig av denne trinnsvis bevegbar transportinnretning.

17. Innretning som angitt i krav 15 eller 16, karakterisert ved at det er anordnet en transportinnretning (11) for å transportere stangprofilene fra transportbanen (4), henhv. fra magasinet (6) ved siden av dette 4ig til forvarmeovnen og videre fra forvarmeovnen (9) til varmholdingsovnen (10).

18. Innretning som angitt i krav 11, karakterisert ved at varmebehandlingsstasjonen omfatter en gjennomløpsovn (10') med en forvarmesone (9') og en varmholdingssone (10"), såvel som en transportinnretning (11') for stangprofilene og som forløper gjennom begge disse soner.

19..Innretning som angitt i krav 11, karakterisert ved at varmebehandlingsstasjonen er tilfcoblet en kjøleinnretning (14) for kontrollert nedkjøling av stangprofilene.

20. Innretning som angitt i krav 11, karakterisert ved at varmebehandlingsstasjonen er etterfulgt av en adsklllingsinnretning (22) for å sage stangprof ilene opp i ønskede, endelige lengder, eventuelt med en gradings- og/eller bø rsteinnretn&ng.

21. Innretning som angitt i krav 11, karakterisert ved at det ved utløpsenden er anordnet en automatisk stable- og emballeringsinnretning (26,27).