PT88640B

PT88640B - Processo para a construcao de um produto semiacabado, de forma tubular, de liga de cobre

Info

Publication number: PT88640B
Application number: PT88640A
Authority: PT
Inventors: Armando Sbrana
Original assignee: Europa Metalli Lmi
Priority date: 1987-10-01
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1993-10-29
Also published as: EP0310085A2; ES2059463T3; FI884506L; DE3850546T2; IT1211380B; FI95543B; JPH06102246B2; ATE108105T1; NO173005B; KR890006322A; CN1033585A; NO173005C; PT88640A; YU46718B; US4896521A; NO884330D0; CA1313292C; MY104336A; YU184088A; CN1015604B

Description

processo a que se refere a presente invenção caracteriza-se por compreender pelo menos uma primeira fase que consiste em icolocar-se um lingote (2) de liga de cobre de encontro à pare Ide do fundo (3) duma cavidade (4) dum cunho (5) e, pelo menos il uma segunda fase que consiste em exercer-se sobre esse lingoI te pressões suficientes para deformar plasticamente o lingote por intermédio de um órgão de aplicação de pressão (12) móvel na direcção do eixo longitudinal da cavidade, de forma a obri gar o material a deslizar no sentido oposto ao do deslocamento do referido órgão para originar um produto semiacabado (15 que possui uma parede lateral (15) e uma parede do fundo (17) que é eliminada numa subsequente fase de corte.

A presente invenção refere-se a um processo para a construção de um produto semiacabado de forma tubular, de liga de cobre, particularmente apropriado para realizar uma lingoteira para

—'o vazamento contínuo de aço. Como se sabe, as lingoteiras deste tipo são utilizadas para transportar aço no estado de funjdido desde o forno de fusão até às máquinas utilizadoras, têm ‘a forma tubular e podem ser de eixo rectilíneo ou de eixo cur|vo e ter uma secção recta transversal qualquer, normalmente .quadrada ou rectangular, cujas dimensões podem variar gradualmente ao longo do eixo.

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Para a construção dessas lingoteiras são normalmente utilizados produtos semiacabados de forma tubular, de liga de cobre, obtidos mediante as operações vulgares de extrusão e trefilagem: os produtos semiacabados assim obtidos são submetidos a posteriores operações, usualmente operações de deformação piás tica, a fim de se conferir ao produto semiacabado o acabamento e a resistência mecânica necessária para as finalidades a que a lingoteira se destina.

[0 processo de acordo com a presente invenção é particularmente apropriado para fabricar um produto semiacabado apropriado ‘para ser utilizado no processo para a construção de lingoteiras acima citado.

i íOs processos anteriores de extrusão e de trefilagem por interimédio dos quais se fazem os produtos semiacabados de forma tubular deste tipo possuem o inconveniente de necessitarem um j elevado número de fases de laboração no decurso de cada uma das quais são pouco modificadas a forma e as dimensões do produto semiacabado obtido na fase anterior e de necessitar a utilização de prensas de potência muito elevada para a realização desses procedimentos.

objectivo da presente invenção é proporcionar um processo para a construção de produtos semiacabados de forma tubular do tipo acima indicado, o qual possui um pequeno número de

I fases de laboração que podem ser realizados com facilidade e i com o emprego de equipamento simples, sobretudo em prensas de r

- pequena potência igual a cerca de um quarto da que é necessá?ria para realizar produtos semiacabados com as mesmas dimensões mediante os procedimentos convencionais acima referidos.

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jEsses objectivos são atingidos mediante um processo para a !construção de um produto semiacabado de forma tubular, feito de liga de cobre, particularmente apropriado para realizar ume.

|lingoteira para o vazamento de aço contínuo, caracterizado peI lo facto de compreender pelo menos uma primeira fase que consiste em colocar um lingote da referida liga de encontro à jparede do fundo de uma cavidade de um cunho, sendo a superfí'Jcie lateral dessa cavidade substancialmente igual à do mencioj nado produto semiacabado e tendo o citado lingote uma forma tal que possua uma superfície lateral que coincide com uma poy ção da referida superfície lateral da mencionada cavidade e uma altura que é igual a uma fracção da citada superfície lateral e, pelo menos, uma segunda fase para se exercer sobre o referido lingote, mediante um órgão de aplicação de pressão i deslocável segundo a direcção do eixo longitudinal da meneio!

{nada cavidade e tendo uma superfície lateral substancialmente 'igual à superfície interna do citado produto semiacabado, pres

I jsoes suficientes para o deformar plasticamente de modo a obri'gar o material do próprio lingote a deslocar-se no interior ida cavidade no sentido oposto ao do deslocamento do referido 'órgão de aplicação de pressão de maneira a originar um produto semiacabado intermédio que possui uma parede lateiaL cujas superfícies externa e interna coincidem respectivamente com a i!

superfície interna da citada cavidade e com a superfície externa do referido órgão de aplicação de pressão e que possui, além disso, uma parede do fundo ligada à referida superfície {{ lateral.

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I Para uma melhor compreensão do processo de acordo com a preI sente invenção faz-se em seguida, a título de exemplo, uma ti descrição pormenorizada das suas fases fundamentais, com re! i'4

- ferência aos desenhos anexos, nos quais as Figuras 1 a 6 representam as seis fases sucessivas do processo de acordo com a presente invenção.

'0 processo de acordo com a presente invenção permite obter um produto semiacabado de forma tubular, de liga de cobre, e em particular um produto semiacabado destinado à construção duma lingoteira; esse produto semiacabado é do tipo referenciado com 1 na última fase do processo, representada na Figura 6; esse produto semiacabado pode ter uma secção transversal e uma espessara quaisquer mas preferivelmente a secção recta é quadrada ou rectangular.

A primeira fase do processq representada na Figura 1, consiste li substancialmente em colocar um lingote (2) de liga de cobre encostado à parede do fundo (3) duma cavidade (4) de um cunho j(5); a superfície lateral (6) da cavidade é substancialmente igual à superfície lateral (7) (Figura 6) no produto semiacabado (1) que é obtido com o processo enquanto o lingote (2), como se vê claramente na Figura 1, possui uma superfície la[teral (8) que coincide com uma parte da superfície lateral p(6) da cavidade e tem uma altura igual a uma fracção desta íúltima. Nesta primeira fase do processo, a parede do fundo i(3) que delimita a cavidade (4) pode ser realizada de quall· |quer maneira, por exemplo, por meio de uma adequada chapa do molde (5) mas convenientemente, de acordo com a presente invenção, essa parede do fundo é realizada mediante a utilização de meios de fechamento indicados conjuntamente com o número de referência 9, que se descrevem mais adiante.

Na segunda fase do processo, representada na Figura 2, sobre ίο lingote (2) exercem-se pressões suficientes para deformar jí plasticamente o lingote mediante a acção de um órgão de apli| cação de pressão (12), móvel na direcção do eixo longitudinal ; da cavidade de forma a obrigar o material do lingote a desloI

I '1 ii | i — jcar-se no interior da cavidade no sentido oposto ao do deslocamento do órgão de aplicação de pressão.

A superfície lateral (13) da extremidade do órgão de aplica'ção de pressão é substanticalmente igual à superfície interna |'(14) (Figura 6) do produto semiacabado tubular (1), e, na Fií guria 2, o órgão de aplicação de pressão (12) foi representado na posição do fim de curso que é atingida no fim da segunda fase do processo.

Convenientemente, durante essa fase, o molde (5) é colocado em frente de uma placa adequada de um equipamento adequado ou | é fixado de qualquer maneira fixado nela enquanto o órgão de iaplicação de pressão (12) é ligado à placa móvel duma prensa, por exemplo, de uma prensa de accionamento oleodinâmico.

I ' Como se vê claramente na Figura 2, no fim da segunda fase que ise acaba de descrever, obtém-se um produto semiacabado interI médio indicado no seu conjunto pelo número de referência 15, o qual possui uma parede lateral (16) cujas superfícies exter i nas e interna coincidem respectivamente com a superfície interna (6) da cavidade (4) e com a superfície externa (13) do rórgão de aplicação de pressão (12) e que, além disso, possui ,uma parede do fundo (17) de espessura conveniente ligada com i

ja parede lateral (16). As dimensões do lingote (2) são escolhidas de tal maneira que o seu volume é igual ao do produto isemiacabado (15) que se pretende obter o qual, por sua vez, possui uma parede lateral (16) que tem um comprimento igual ao do produto semiacabado (1) (Figura 6) que se pretende obter no fim do processo.

Convenientemente, os meios de fechamento (9) compreendem um ί corpo com a forma de sina (18), dotado de uma parede lateral i (19) e de uma parede do fundo (20) e de um tampão (21) apro^!i priado para se inserir no corpo com a forma de sino; como se

I ve claramente nas Figuras 1 e 2, as dimensões do tampão (21) i;

./) / /,/ ^_jsão escolhidas de tal maneira que, quando ele se encontra no ; I 'Íinterior do corpo em forma de sino (18) define com a superfíjcie superior (22) da parede lateral (19) do corpo uma única isuperfície apropriada precisamente para originar a superfície da parede do fundo (3) da cavidade (4). Além disso, a forma e as dimensões da superfície interna (23) da parede lateral ί (19) são coincidentes com as da superfície (14) do produto semiacabado (1).

I Na terceira fase do processo, representada na Figura 3, a parede do fundo (3) da cavidade (4) é retirada do cunho; para essa finalidade, os meios de fechamento (9) são separados do cunho e a tampa de fechamento (21) é retirada do corpo com a forma de sina (18) como se encontra representado na Figura 3; |seguidamente, o corpo em forma de sino (18) é novamente montado no cunho (5) como se indica na mesma figura. Nesta terI ceira fase do processo, com as operações que foram descritas, lé portanto não só retirada a parede do fundo (3) da cavidade (4) mas é substituída por uma cabeça de corte que é originada substancialmente pela parede lateral (19) do corpo com a for: ma de sino (18); por causa das dimensões que foram indicadas

I pela superfície interna (23) dessa parede lateral, a superfície superior (22) da própria parede serve de apoio às extremidades do produto semiacabado intermédio (15), como se vê claramente na Figura 3.

II

Na quarta fase do processo (Figura 4), sobre a parede do fundo (17) do produto semiacabado (15) exercem-se pressões sufuI cientes para cortar a própria parede lateral (16) mediante o órgão de aplicação de pressão (12). Durante essa fase, repre| sentada na Figura 4, a extremidade do órgão para aplicação de || pressão (12) insere-se no interior do corpo com a forma de i sino (18) e descarrega no seu interior um pequeno disco (24) que é obtido por corte da parede do fundo (17) do produto semiacabado intermédio (15).

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-Na quinta fase do processo representado na Figura 5, o órgão de aplicação de pressão (15) é extraído do produto semiacaba:do (1) e o corpo em forma de sino (18) é separado do cunho 5 de maneira a deixar as duas extremidades da cavidade (4) do cunho completamente livres, como se vê na Figura 5. Seguida;mente, numa sexta fase do processo (Figura 6), na extremidade do produto semiacabado (1) que se opõe à que estava em contacto com o corpo em forma de sino(18) na fase anterior, exercem-se pressões, mediante a acção do órgão de aplicação de pressão, suficientes para deslocar axialmente o produto semiacabado de forma tubular (1) no interior da cavidade (4) e para fazê-lo sair desta última pelo lado do qual foi retirado o corpo em forma de sino (18) como se representa na Figura 6; durante a realização desta sexta fase, o órgão de aplicação de pressão (12) é dotado de uma cabeça (25) que tem um diâmetro externo substancialmente igual ao da cavidade (4).

Convenientemente, o órgão de aplicação de pressão (12) é dotado de adequados meios de ligação, constituído por exemplo por um furo cego (26) para a ligação a ele da cabeça (25) empregahda na sexta fase do processo e duma outra cabeça (27) cuja superfície lateral (13) tem um diâmetro inferior ao da cabeça (25) e que é utilizada durante a segunda e a quarta fases do /processo de acordo com a presente invenção.

Convenientemente, o lingote (2), antes de ser inserido no interior da cavidade (4) do cunho (5) na primeira fase do processo, é convenientemente aquecido a uma temperatura pré-fixada a fim de facilitar o escorregamento do material do lingote 'que se desloca no interior da cavidade no sentido oposto ao deslocamento do órgão de aplicação de pressão (12) durante a -segunda fase do processo. Convenientemente, essa temperatura i _x o lesta compreendida entre 850 e 950 C.

•Verificou-se que, com o processo de acordo com a presente in8

-venção, se obtém um produto semiacabado tubular (1) com dimensões substancialmente constantes em todas as secções e com ium bom acabamento superficial; além disso, todas as fases do jprocesso podem ser realizadas dispondo de uma prensa de potên'cia não muito elevada mesmo que o produto semiacabado tenha í I |dimensões notáveis; este resultado favorável é obtido mediante a segunda fase do processo, representado na Figura 2, com a qual se consegue fazer refluir o material no interior da cavidade (4) no sentido oposto ao do deslocamento do órgão de aplicação de pressão (12) muito embora exercendo sobre o lingote (2) pressões relativamente pequenas. Além disso, para se obter o produto semiacabado (1) é necessário um equipamento |muito simples e não é necessário extrair o produto semiacabado (1) ou os produtos semiacabados obtidos nas fases anteriores de dentro do equipamento, sendo apenas necessário separar deste, mediante operações simples e rápidas, os meios de fechamento (9) no decurso da terceira e da quinta fases do processo.

|E evidente que, em todas as fases do processo que foram desrcritas, podem ser introduzidas modificações e variações sem ί _Λ se sair do âmbito da presente invenção.

Claims

SgnjNDICAgÕES

1^&. - Processo para a construção de um produto semiacabado, i| de forma tubular (1), de liga de cobre, particularmente desH tinado a realizar uma lingoteira para a vazamento contínuo do aço, caracterizado pelo facto de compreender pelo menos uma primeira fase que consiste em colocar-se um ligote (2) da re

I ; ferida liga de encontro à parede do fundo (3) de uma cavidade ί(4) dum cunno (5), sendo a superfície lateral dessa cavidade substancialmente igual à do mencionado produto semiacabado e tendo o citado lingote uma forma tal que possui uma superfíiicie lateral que coincide com uma parte da referida superfície lateral da mencionada superfície lateral da citada cavidade e uma altura igual a uma fracção da altura da referida superfíI cie lateral e, pelo menos, uma segunda fase que consiste em exercer-se sobre o mencionado lingote, por intermédio de um órgão de aplicação de pressão móvel (12) na direcção do eixo (longitudinal da citada cavidade e que tem uma superfície lateral (13) substancialmente igual à superfície interna (14) do citado produto semiacabado, pressões suficientes para deformar plasticamente o referido lingote de maneira a obrigar o material do lingote a deslizar no interior da cavidade no sentido oposto do deslocamento do mencionado órgão de aplicação de pressão para originar um produto semiacabado intermédio (15) que possui uma parede lateral (16) cujas superfícies externa e interna coincidem respectivamente com a superfície interna da citada cavidade e com a superfície externa do refe· i

jrido órgão de aplicação de pressão e, além disso, possui uma Iparede do fundo (17) ligada com a mencionada superfície late'ral.

I
2^â. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado ipelo facto de compreender pelo menos uma terceira fase que (consiste em separar-se a mencionada parede do fundo (
3) da i !citada cavidade do cunho e para substituir-se a mencionada parede por uma cabeça de corte (19) que tem uma forma anelar e possuir uma superfície interna (23) substancialmente coinci(dente com a superfície externa (13) do citado órgão de aplijcação de pressão, constituindo a referida cabeça o apoio para ίuma extremidade do mencionado produto semiacabado, e uma quar10

Z.

' t • f

I i il .'ta fase que consiste em aplicar-se sobre a citada parede do fundo do produto semiacabado, por intermédio do referido óri Igão de aplicação de pressão, pressões suficientes para separar a mencionada parede do fundo do citado produto semiacabado intermediário da sua própria parede lateral e originar o do produto semiacabado de forma tubular.

i;

referi3^â. - Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, terizado pelo facto de compreender uma quinta fase que te em extrair-se o mencionado órgão de aplicação de pressão da citada cavidade do cunho e remover-se a referida cabeça de corte do mencionado cunho e uma sexta fase que consiste em exercer-se, sobre a extremidade do citado produto semiacabado de forma tubular que se opõe à que está em contacto com a re'ferida cabeça de corte e por intermédio do mencionado órgão de aplicação de pressão, pressões suficientes para deslocar axialmente o citado produto semiacabado de forma tubular no iinterior da referida cavidade e fazê-lo sair desta pelo lado i em que foi colocada a mencionada cabeça de corte, sendo o citado órgão de aplicação de pressão nesta sexta fase dotado de uma cabeça (25) que tem um diâmetro externo substancialmente :igual ao da referida cavidade.

caracconsisÍ
4^â· - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de, durante as mencionadas primeira e segunda fases, a citada parede do fundo da referida cavidade do cunho ser realizada mediante meios de fechamento (9) que são conservados encostados de encontro a uma extremidade da cavidade de modo a fechâ-la, compreendendo os mencioii nados meios de fechamento um corpo com a forma de sino (18)

I

I dotado de uma parede lateral (19) e de uma parede do fundo (20) e um tampão (21) apropriado para ser inserido no citado corpo em forma de sino, constituindo a referida parede late:11 ral do mencionado corpo a citada cabeça de corte e definindo a referida parede lateral do mencionado corpo e o citado tampão a superfície do fundo da referida cavidade do mencionado cunho, sendo os ciados meios de fechamento, durante a referida terceira fase, separados do mencionado cunho para se extriar o citado tampão do referido corpo com a forma de sino e sendo este montado novamente no cunho para originar a mencionada cabeça de corte.
5^ê· - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto cte nacitada segunda operação de deformação plástica, montar-se no referido órgão de aplicação de pressão uma primeira cabeça que tem um diâmetro externo substancialmente igual ao diâmetro interno do mencionado produto semiacabado de forma tubular e, na citada sexta fase, montar-se uma segunda cabeça que tem um diâmetro externo substancialmente igual ao diâmetro externo do referido prc> duto semiacabado de forma tubular.
6-. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de, a mencionada primeira fase, o citado lingote ser colocado na citada cavidade do cunho depois de ter sido aquecido a uma temperatura previamente fixada.