RU2227082C1

RU2227082C1 - Apparatus for continuously casting and deforming metal

Info

Publication number: RU2227082C1
Application number: RU2003109044/02A
Authority: RU
Inventors: В.И. Одиноков; ков Б.И. Проскур; Б.И. Проскуряков; В.В. Черномас; М.Б. Соболев; А.В. Зайцев
Original assignee: Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-04-20

Abstract

FIELD: metallurgy, namely continuous casting of metal and simultaneously deforming it for making preset-assortment billets. SUBSTANCE: apparatus includes builtup mold with opening in upper portion having paired lateral and horizontal walls; driven eccentric mutually parallel vertical shafts providing possibility for rotating eccentrics one relative to another by 180 degrees in different sides. Paired hydraulic cylinders mutually joined by means of pipe are mounted on each lateral wall. Rods of said cylinders engage with rest mounted on rotary shafts. EFFECT: lowered metal consumption of apparatus, increased accuracy, enhanced quality of products. 2 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке с одновременной деформацией металла.The invention relates to metallurgy, namely to continuous casting with simultaneous deformation of the metal.

Известно устройство для непрерывного литья и деформации металла [Патент №2073586 RU. Устройство для непрерывного литья и деформации металла / Одиноков В.И. Опубл. 20.02.97. Бюл. № 5], содержащее сборный кристаллизатор с отверстием в верхней части, парными боковыми и горизонтальными рабочими стенками. При этом каждая из боковых рабочих стенок кристаллизатора закреплена на двух приводных эксцентриковых параллельных вертикальных валах с поворотом эксцентриков друг относительно друга на 180° с возможностью вращения в разные стороны.A device for continuous casting and deformation of a metal [Patent No. 2073586 RU. Device for continuous casting and deformation of metal / Odinokov V.I. Publ. 02/20/97. Bull. No. 5], comprising a prefabricated mold with a hole in the upper part, paired side and horizontal working walls. Moreover, each of the side working walls of the mold is mounted on two drive eccentric parallel vertical shafts with 180 degrees rotation of the eccentrics relative to each other with the possibility of rotation in different directions.

Недостатком известного устройства является то, что, исходя из специфики привода боковых стенок, деформация металла осуществляется периодически левой или правой частями боковых бойков. Следовательно, нагрузка на эксцентриковые валы, приводящие в движение боковую стенку (боек), будет периодически меняться от нуля до определенной величины, определяемой степенью деформации металла. Кроме того, при посадке боковых бойков на эксцентриковые валы образуется зазор, который влияет на точность изготовления изделия.A disadvantage of the known device is that, based on the specific drive of the side walls, the deformation of the metal is carried out periodically by the left or right parts of the side strikers. Consequently, the load on the eccentric shafts that drive the side wall (striker) will periodically change from zero to a certain value, determined by the degree of deformation of the metal. In addition, when landing the side strikers on the eccentric shafts, a gap is formed, which affects the accuracy of the manufacture of the product.

Заявляемое устройство направлено на решение задачи по улучшению конструкции и повышению качества изготовления металлоизделий.The inventive device is aimed at solving the problem of improving the design and improving the quality of manufacturing of metal products.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого устройства, заключается вThe technical result obtained by the implementation of the inventive device is

- уменьшении металлоемкости устройства;- reducing the intensity of the device;

- увеличении точности изготовления получаемых изделий.- increasing the accuracy of manufacturing the resulting products.

Это достигается тем, что движение суппорта боковых бойков контролируется с внешней стороны гидравлической системой, встроенной в корпус устройства. При этом давление, возникающее при упругом изгибе эксцентрикового вала, совершающего через суппорт и боек работу по деформации металла, передается на эксцентриковый вал, находящийся в данное время в разгрузке. Таким образом, в деформации металла принимают участие как левые, так и правые вертикальные эксцентриковые валы суппортов.This is achieved by the fact that the movement of the caliper of the side strikers is controlled externally by a hydraulic system integrated into the device body. In this case, the pressure arising during the elastic bending of the eccentric shaft, which performs work on the deformation of the metal through the support and the firing pin, is transmitted to the eccentric shaft, which is currently in unloading. Thus, both left and right vertical eccentric caliper shafts are involved in the deformation of the metal.

Заявляемое устройство характеризуется следующими существенными признаками.The inventive device is characterized by the following essential features.

Ограничительные признаки: сборный кристаллизатор с отверстием в верхней части и состоящий из парных боковых и горизонтальных стенок, приводные эксцентриковые параллельные вертикальные валы с поворотом эксцентрика относительно друг друга на 180° с возможностью вращения в разные стороны.Restrictive signs: a prefabricated mold with a hole in the upper part and consisting of paired side and horizontal walls, drive eccentric parallel vertical shafts with an eccentric rotation of 180 ° relative to each other with the possibility of rotation in different directions.

Отличительные признаки: на каждой боковой стенке установлено по паре гидроцилиндров, соединенных между собой трубкой, а штоки цилиндров взаимодействуют с суппортом, установленным на вращающихся валах.Distinctive features: on each side wall a pair of hydraulic cylinders are connected, connected by a tube, and the cylinder rods interact with a caliper mounted on rotating shafts.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым результатом заключается в следующем.A causal relationship between the totality of the essential features of the claimed device and the achieved result is as follows.

В боковые стенки корпуса устройства закрепляются гидроцилиндры: по два гидроцилиндра в каждой боковой стенке, соединенные между собой трубкой, в которой перемещается жидкость. Штоки гидроцилиндров упираются в суппорт, установленный на вращающихся валах. При деформации закристаллизовавшегося металла наклонными бойками в левой (правой) части кристаллизатора усилие от стенок (бойков) передается через суппорт на эксцентриковые валы, вращающиеся в подшипниках, находящихся в корпусе устройства. Кроме того, от действия усилий со стороны бойков эксцентриковый вал упруго изгибается и соответственно передает перемещение суппортам. От суппортов перемещение передается поршням гидроцилиндров левой (правой) паре через жидкость по трубкам правой (левой) пары гидроцилиндров и соответственно правым (левым) эксцентриковым валам. То есть в деформации металла левыми или правыми наклонными частями кристаллизатора участвуют обе пары эксцентриковых валов.Hydraulic cylinders are fixed to the side walls of the device case: two hydraulic cylinders in each side wall, interconnected by a tube in which the fluid moves. The hydraulic cylinder rods abut against a caliper mounted on rotating shafts. When the crystallized metal is deformed by inclined strikers in the left (right) part of the mold, the force from the walls (strikers) is transmitted through the support to eccentric shafts rotating in bearings located in the device body. In addition, from the action of efforts from the side of the strikers, the eccentric shaft flexes elastically and accordingly transfers the movement to the calipers. From the calipers, movement is transmitted to the pistons of the hydraulic cylinders of the left (right) pair through the fluid through the tubes of the right (left) pair of hydraulic cylinders and, accordingly, to the right (left) eccentric shafts. That is, both pairs of eccentric shafts participate in the deformation of the metal by the left or right inclined parts of the mold.

На фиг.1 приведено устройство в сечении А-А на фиг.2; на фиг.2 разрез по В-В на фиг.1.Figure 1 shows the device in section aa in figure 2; in Fig.2 a section along BB in Fig.1.

Заявляемое устройства на фиг.1 и 2 состоит из сборного кристаллизатора 1, стенки которого приводятся в движение через суппорт 2 эксцентриковыми валами 3; системы гидроцилиндров 4, установленные в корпусе 5, соединенные попарно трубками 6 и опирающиеся на суппорт через поршни 7, штоки 8 и ролики 9.The inventive device in figures 1 and 2 consists of a precast mold 1, the walls of which are driven through a support 2 by eccentric shafts 3; hydraulic cylinder systems 4 installed in the housing 5, connected in pairs by tubes 6 and resting on a support through pistons 7, rods 8 and rollers 9.

Заявляемое устройство работает следующим образом.The inventive device operates as follows.

Жидкий металл, поступающий в сборный кристаллизатор 1, кристаллизуется, деформируется попеременно боковыми наклонными стенками кристаллизатора и продвигается на выход заготовки попеременно в правую и левую стороны верхней и нижней горизонтальными стенками кристаллизатора. Вследствие того, что в суппорте 2 эксцентриковые валы 3 выполнены с поворотом эксцентриков друг относительно друга на 180°, то деформация металла боковыми наклонными стенками кристаллизатора осуществляется попеременно правой и левой частями. Если положить, что деформация осуществляется в какой-то момент правыми наклонными частями кристаллизатора, следовательно, правые эксцентриковые валы 3 поворачиваются по стрелке до положения I. Левые эксцентриковые валы в это же время поворачиваются по стрелке до положения II и разводят левые наклонные стенки кристаллизатора, то есть в данный момент левые эксцентриковые валы не нагружены деформацией металла в левой части. В это время правые эксцентриковые валы, упруго деформируясь, передают через суппорт перемещение жидкости в гидроцилиндрах 4, закрепленных в корпусе 5 правой части, через трубку 6 в гидроцилиндры 4 левой части, а затем через поршни 7, штоки 8 и ролики 9 на суппорт 2 левой части и на вращающиеся здесь эксцентриковые валы. Таким образом, давление, вызывающее упругий изгиб валов в правой части, перераспределяется на ненагруженные валы левой части. То есть при деформации металла наклонными стенками кристаллизатора правой или левой частями усилие деформации воспринимают одновременно на все четыре вала. Вследствие этого можно уменьшить металлоемкость устройства за счет уменьшения диаметров эксцентриковых валов и повысить геометрическую точность получаемой заготовки.The liquid metal entering the prefabricated mold 1 crystallizes, is deformed alternately by the side inclined walls of the mold, and advances to the workpiece exit alternately to the right and left sides of the upper and lower horizontal walls of the mold. Due to the fact that in the caliper 2 the eccentric shafts 3 are made with 180 ° rotation of the eccentrics relative to each other, the metal is deformed by the side inclined walls of the mold alternately with the right and left parts. If we assume that deformation is carried out at some point by the right inclined parts of the mold, therefore, the right eccentric shafts 3 rotate in the arrow to position I. The left eccentric shafts turn in the arrow to position II and part the left inclined walls of the mold, then There are currently left eccentric shafts not loaded with metal deformation in the left side. At this time, the right eccentric shafts, elastically deformed, transmit fluid movement through the caliper in the hydraulic cylinders 4 fixed in the housing 5 of the right part, through the tube 6 to the hydraulic cylinders 4 of the left part, and then through the pistons 7, rods 8 and rollers 9 to the left caliper 2 parts and eccentric shafts rotating here. Thus, the pressure causing elastic bending of the shafts in the right part is redistributed to the unloaded shafts of the left part. That is, when the metal is deformed by the inclined walls of the mold with the right or left parts, the deformation force is perceived simultaneously on all four shafts. As a result, it is possible to reduce the metal consumption of the device by reducing the diameters of the eccentric shafts and increase the geometric accuracy of the resulting workpiece.

Claims

A device for continuous casting and deformation of metal, comprising a prefabricated mold with a hole in the upper part, consisting of paired side and horizontal walls, drive eccentric parallel vertical shafts with the eccentric rotated 180 ° relative to each other with the possibility of rotation in different directions, characterized in that each side wall has a pair of hydraulic cylinders connected by a tube, and the cylinder rods interact with a caliper mounted on rotating shafts.