RU2688029C1

RU2688029C1 - Installation for centrifugal casting two-ridge strip profile

Info

Publication number: RU2688029C1
Application number: RU2018128645A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Аркадьевич Злобин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные металлургические технологии" (ООО "ИНМЕТ")
Priority date: 2018-08-06
Filing date: 2018-08-06
Publication date: 2019-05-17

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: invention relates to metallurgy. Installation for centrifugal casting two-ridge strip profile comprises centrifugal casting machine and, at least, one preparatory bench. Centrifugal casting machine comprises a frame and at least one tubular crystallizer with a horizontal axis of rotation. Inner cylindrical cavity of crystallizer is formed by casting molds in the form of longitudinal channels with variable transverse depth. Tubular crystallizer is made as assembled of casings of casting molds in the form of closed chain interconnected by hinges. Proposed test bench comprises rolling table for layout of said chain, rolling table for two-ridge profile harvesting, hydraulic extractor of two-ridge profile from casting mold, robotic unit for cleaning and application of non-stick coating on working surface of casting molds. Closed chain of casings of casting molds is installed on bearing frame of crystallizer by means of retractable retainers with possibility of its mechanized opening, dismantling and laying on preparatory bench.EFFECT: higher efficiency of installation and quality of cast billets.4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии, а именно к оборудованию для центробежного литья заготовки - двухгребневого полосового профиля с поперечной выпуклостью под производство двутавровой балки. Данное устройство может быть применено и при производстве заготовки для других крупносортных строительных и специальных профилей, например уголка, швеллера, шпунтового профиля, полособульбового профиля и т.д. в условиях жестких ограничений по объёмам отгрузочных партий.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to equipment for centrifugal casting of a billet - two-ridge strip profile with a transverse bulge for the production of I-beams. This device can also be used in the manufacture of blanks for other large-size building and special profiles, such as a corner, a channel, a tongue-and-groove profile, a strip-bulb profile, etc. in conditions of strict restrictions on the volume of shipments.

Известна центробежная литьевая машина в составе литейно-прокатного комплекса для производства двутавровой балки RU2620212, В21В1/08, содержащая трубчатый кристаллизатор с горизонтальной осью вращения. Во внутренней цилиндрической полости кристаллизатора выполнены литьевые формы в виде продольных каналов с переменной поперечной глубиной, литьевые формы разделены между собой продольными огнеупорными вставками. Во внутреннюю полость кристаллизатора помещён промковш, выступающие из кристаллизатора передняя и задняя части которого снабжены цапфами, установленными в поворотных опорах, смонтированных на раме с возможностью наклона промковша на 90°. Ось поворота промковша при наклоне и ось вращения трубчатого кристаллизатора совпадают. На выступающей из трубчатого кристаллизатора передней части промковша установлена воронка под заливку в промковш жидкой стали. В крышке промковша смонтированы по всей его длине нагревательные газовые горелки с возможностью предварительного подогрева огнеупорной футеровки промковша до температуры 950-:-1100 °С. Центральная часть корпуса трубчатого кристаллизатора снабжена двумя опорными кольцами, смонтированными с возможностью вращения трубчатого кристаллизатора с частотой 60-:-450 об/мин в приводных роликовых опорах, установленных на раме центробежно-литьевой машины.Known centrifugal injection molding machine as part of a casting and rolling complex for the production of I-beams RU2620212, В21В1 / 08, containing a tubular crystallizer with a horizontal axis of rotation. In the inner cylindrical cavity of the mold, injection molds are made in the form of longitudinal channels with variable transverse depth, and the mold forms are separated by longitudinal refractory inserts. A tundish is placed in the internal cavity of the mold, the front and back parts of which are protruding from the mold are provided with trunnions mounted in swivel supports mounted on a frame with the possibility of tilting by 90 °. The axis of rotation of the tundish when tilting and the axis of rotation of the tubular mold coincide. A funnel was installed on the front part of the tundrum protruding from the tubular crystallizer. In the tundish lid, heating gas burners are mounted along its entire length with the possibility of preheating the tundish refractory lining to a temperature of 950 -: - 1100 ° C. The central part of the body of the tubular mold is equipped with two support rings mounted for rotation of the tubular mold with a frequency of 60 -: - 450 rpm in drive roller bearings mounted on the frame of the centrifugal-injection molding machine.

Недостатком известного устройства является его низкая производительность, вызванная длительным циклом подготовки под разливку трубчатого кристаллизатора, наличие достаточно сложного механизма извлечения отливок, длительный цикл извлечения.A disadvantage of the known device is its low productivity, caused by a long preparation cycle for casting a tubular mold, the presence of a rather complicated mechanism for extracting castings, a long extraction cycle.

Изобретение устраняет недостатки известного устройства. Технический результат изобретения - повышение производительности установки за счет снижения длительности цикла работы центробежной литьевой машины, и затрат на производство полосового профиля при его ограниченных объемах, а также повышение качества отливаемых заготовок.The invention eliminates the disadvantages of the known device. The technical result of the invention is to increase the productivity of the installation by reducing the cycle time of the centrifugal injection molding machine, and the cost of producing a strip profile with its limited volumes, as well as improving the quality of the cast billets.

Для достижения технического результата в известной установке для центробежного литья стального двухгребневого полосового профиля, содержащей центробежную литьевую машину, которая содержит раму, по меньшей мере один трубчатый кристаллизатор с горизонтальной осью вращения, внутренняя цилиндрическая полость которого образована литьевыми формами в виде продольных каналов с переменной поперечной глубиной, причем максимальная глубина канала соответствует высоте гребней h_греб, ширина канала соответствует ширине двухгребневой полосовой заготовки В_заг, а по длине литьевой формы в местах углублений под литье гребней установлены толкатели с возможностью удаления отлитой двухгребневой полосовой заготовки из литьевой формы, при этом во внутренней полости кристаллизатора установлен промковш, выступающие из кристаллизатора передняя и задняя части которого снабжены цапфами, установленными в поворотных опорах, смонтированных на раме с возможностью наклона промковша на 90°, причем ось поворота промковша при наклоне и ось вращения трубчатого кристаллизатора совпадают, на выступающей из трубчатого кристаллизатора передней части промковша установлена воронка для заливки в промковш жидкой стали, в крышке промковша смонтированы по всей его длине нагревательные газовые горелки, обеспечивающие возможность предварительного подогрева огнеупорной футеровки промковша до температуры 950÷1100°С, трубчатый кристаллизатор снабжен двумя опорными кольцами, смонтированными с возможностью вращения трубчатого кристаллизатора с частотой 60÷450 об/мин в приводных роликовых опорах, установленных на раме центробежной литьевой машины, согласно изобретению, трубчатый кристаллизатор выполнен сборным из корпусов литьевых форм в форме замкнутой цепи, соединенных между собой шарнирами, при этом установка снабжена по меньшей мере одним подготовительным стендом, включающим рольганг раскладки упомянутой цепи, рольганг уборки двухгребневой заготовки, гидравлический выталкиватель двухгребневой заготовки из литьевой формы, роботизированный узел зачистки и нанесения антипригарного покрытия на рабочую поверхность литьевых форм, при этом замкнутая цепь из корпусов литьевых форм установлена на несущем каркасе кристаллизатора посредством выдвижных фиксаторов, с возможностью ее механизированного раскрытия, демонтажа и раскладки на подготовительном стенде, несущий каркас кристаллизатора выполнен из продольных водоохлаждаемых труб, смонтированных по диаметру на опорных кольцах, несущий каркас оснащен щелевыми разливочными воронками, смонтированными на его продольных водоохлаждаемых трубах. Кроме того, установка для центробежного литья снабжена, по крайней мере, двумя подготовительными стендами, установленными симметрично относительно ее продольной оси и двумя сменными комплектами цепей из соединенных шарнирами корпусов литьевых форм, для одновременной подготовки литьевых форм к разливке. Кроме того, подготовительный стенд снабжен проходной камерой ускоренного охлаждения корпусов литьевых форм, оснащенной верхним и нижним рядами водовоздушных форсунок, для охлаждения литьевых форм до температуры 260÷320°С после выбивки отлитой двухгребневой заготовки, кроме того, подготовительный стенд снабжен проходной камерой ускоренного нагрева корпусов литьевых форм, оснащенной верхним и нижним рядами газовых горелок, для нагрева корпусов литьевых форм до температуры 260÷320°С, перед нанесением посредством роботизированного узла на рабочую поверхность литьевых форм антипригарного покрытия.To achieve a technical result in a known installation for centrifugal casting of a steel double-row strip profile containing a centrifugal injection molding machine, which contains a frame, at least one tubular mold with a horizontal axis of rotation, the internal cylindrical cavity of which is formed by injection molds in the form of longitudinal channels with variable transverse depth the maximum depth of the channel corresponds to the height of the ridges h _row , the width of the channel corresponds to the width of the two-ridge strip In the _zag , and along the length of the casting mold, in the places of the recesses for casting the ridges, pushers are installed with the possibility of removing the casting double-ridge strip blank from the casting mold, while in the inner cavity of the mold there is a tundish, protruding from the crystallizer, the front and rear parts are provided with pins installed in rotary supports mounted on the frame with the possibility of tilting tilting by 90 °, with the torso turning axis when tilting and the rotational axis of the tubular crystallizer coincide, on the front part of the tundrum, stepping from a tubular crystallizer, is equipped with a funnel for pouring liquid steel into the tundra, in the tundish lid heating gas burners are mounted along its length, providing the possibility of preheating the tundish refractory lining to a temperature of 950 ÷ 1100 ° C, the tubular crystallizer is equipped with two support rings mounted with the possibility of rotation of the tubular mold with a frequency of 60 ÷ 450 rpm in the drive roller bearings mounted on the frame of the centrifugal castings According to the invention, the tubular mold is assembled from the molds of the molds in the form of a closed chain, connected by hinges, and the installation is equipped with at least one preparatory stand, including the rolling table of the layout of the chain, the double-ridge harvesting table, the hydraulic ejector of the double-row billet from the mold, a robotized unit for stripping and applying a non-stick coating on the working surface of the molds, with a closed circuit of enclosures casting molds installed on the crystallizer bearing frame by means of retractable latches, with the possibility of its mechanized opening, dismantling and layout on the preparatory stand, the crystallizer supporting frame is made of longitudinal water-cooled pipes mounted along its diameter on the support rings, the supporting frame is equipped with slotted pouring funnels mounted on it longitudinal water cooled pipes. In addition, the installation for centrifugal casting is equipped with at least two preparatory stands installed symmetrically about its longitudinal axis and two interchangeable sets of chains from hinged joints of injection molding molds for simultaneous preparation of casting molds for casting. In addition, the preparatory stand is equipped with a pass-through chamber for accelerated cooling of injection molding bodies, equipped with upper and lower rows of air-water nozzles, for cooling the injection molds to a temperature of 260 ÷ 320 ° С after knocking out a cast double-flange billet, in addition, the preparatory stand is equipped with a pass-through chamber for accelerated heating of buildings injection molds, equipped with upper and lower rows of gas burners, to heat the mold casings to a temperature of 260 ÷ 320 ° C, before applying by means of a robotic assembly on p The working surface of the mold is a non-stick coating.

На Фиг. 1 показан общий вид центробежной литьевой установки с двумя подготовительными стендами; на Фиг. 2 - Вид А центробежной литьевой машины; на Фиг. 3 - сечение Б-Б центробежной литьевой машины; на Фиг. 4 - сечение В-В; на Фиг. 5 - Вид Д; на Фиг. 6 - сечение Е-Е.FIG. 1 shows a general view of a centrifugal injection molding plant with two preparatory stands; in FIG. 2 - Type A of a centrifugal injection molding machine; in FIG. 3 - section BB of a centrifugal injection molding machine; in FIG. 4 - section bb; in FIG. 5 - Type D; in FIG. 6 - section EE.

Установка для центробежного литья содержит центробежную литьевую машину 1, содержащую по меньшей мере один трубчатый кристаллизатор 2 с горизонтальной осью вращения, внутренняя цилиндрическая полость которого образована литьевыми формами 3 в виде продольных каналов с переменной поперечной глубиной, максимальная глубина канала соответствует высоте гребней h_греб, ширина канала В_заг соответствует ширине двухгребневой полосовой заготовки 4 (Фиг. 2), по длине литьевой формы в местах углублений под литье гребней установлены толкатели 5 с возможностью удаления отлитой двухгребневой полосовой заготовки 4 из литьевой формы 3, во внутренней полости кристаллизатора 2 установлен промковш 6, выступающие из кристаллизатора 2 передняя и задняя части которого снабжены цапфами 7 и 8 (Фиг. 3), установленными в поворотных опорах 9 и 10, смонтированных на раме 11 с возможностью наклона промковша 6 на 90°, ось поворота промковша 6 при наклоне и ось вращения трубчатого кристаллизатора 2 совпадают, на выступающей из трубчатого кристаллизатора 2 передней части промковша 6 установлена воронка 12 для заливки в промковш 6 жидкой стали, в крышке промковша 6 смонтированы по всей его длине нагревательные газовые горелки 13 (Фиг. 3), обеспечивающие возможность предварительного подогрева огнеупорной футеровки промковша 6 до температуры 950÷1100°С, трубчатый кристаллизатор 2 снабжен двумя опорными кольцами 14, смонтированными с возможностью вращения трубчатого кристаллизатора 2 с частотой 60÷450 об/мин в приводных роликовых опорах 15 и 16, установленных на раме 11 центробежной литьевой машины 1. Трубчатый кристаллизатор 2 собран, из корпусов 17 литьевых форм 3 соединенных между собой шарнирами 18 (Фиг. 5), в форме замкнутой цепи, замкнутая цепь смонтирована выдвижными фиксаторами 19 (Фиг. 6) на несущем каркасе 20 кристаллизатора 2, с возможностью ее механизированного раскрытия, демонтажа и раскладки на подготовительном стенде 21, несущий каркас 20 кристаллизатора 2 выполнен из продольных водоохлаждаемых труб 22, смонтированных по диаметру на опорных кольцах 14, несущий каркас 20 оснащен щелевыми разливочными воронками 34 (Фиг. 4), смонтированными на его продольных водоохлаждаемых трубах 22, подготовительный стенд 21 снабжен рольгангом 23 раскладки цепи, рольгангом уборки 24 двухгребневой заготовки 4, гидравлическим выталкивателем 25 двухгребневой заготовки 4 из литьевой формы 3, роботизированным узлом 26 зачистки и нанесения антипригарного покрытия на рабочую поверхность литьевой формы 3. Установка для центробежного литья, снабжена, по крайней мере, двумя подготовительными стендами 21 (Фиг. 1), установленными симметрично относительно ее продольной оси и двумя сменными комплектами цепей из соединенных шарнирами 18 корпусов 17 литьевых форм 3, для одновременной подготовки литьевых форм 3 к разливке. Подготовительный стенд 21 снабжен проходной камерой ускоренного охлаждения 27 корпусов 17 литьевых форм 3, оснащенной верхним и нижним рядами водовоздушных форсунок 28, для охлаждения корпусов 17 литьевых форм 3 до температуры 260÷320°С после выбивки отлитых двухгребневых заготовок 4. Подготовительный стенд 21 снабжен проходной камерой 29 ускоренного нагрева и выдержки корпусов 17 литьевых форм 3, оснащенной верхним и нижним рядами газовых горелок, для нагрева и выдержки корпусов 17 литьевых форм 3 при температуре 260÷320°С, перед или после нанесения роботизированным узлом 26 на рабочую поверхность литьевых форм 3 антипригарного покрытия, с его последующей сушкой и полимеризацией. Установка для центробежного литья работает следующим образом.Installation for centrifugal casting contains a centrifugal injection molding machine 1, containing at least one tubular mold 2 with a horizontal axis of rotation, the inner cylindrical cavity of which is formed by injection molds 3 in the form of longitudinal channels with variable transverse depth, the maximum depth of the channel corresponds to the height of the ridges h _rowing , the width The channel corresponds to the width dvuhgrebnevoy _zag strip blank 4 (see FIG. 2) along the length of the mold recesses in places under the molding ridges fitted with pushers 5 in the ability to remove a cast two-row strip billet 4 from a mold 3; in the internal cavity of the mold 2, a tundish 6 is installed, the front and rear parts of which are protruding from the mold 2 are provided with trunnions 7 and 8 (Fig. 3) installed in the swivel supports 9 and 10, mounted on the frame 11 with the possibility of tilting the tundish 6 by 90 °, the axis of rotation of the tundish 6 when tilting and the axis of rotation of the tubular crystallizer 2 are the same; in the tundu 6 of liquid steel, in the cover of the tundu 6 are mounted along its entire length heating gas burners 13 (FIG. 3), providing the ability to preheat the refractory lining of the tundish 6 to a temperature of 950 ÷ 1100 ° C, the tubular mold 2 is equipped with two support rings 14 mounted for rotation of the tubular mold 2 with a frequency of 60 ÷ 450 rpm in the drive roller supports 15 and 16 mounted on the frame 11 of the centrifugal injection molding machine 1. The tubular mold 2 is assembled, from the housings 17 of the injection molds 3 interconnected by hinges 18 (Fig. 5), in the form of a closed circuit, the closed circuit is mounted by sliding clamps 19 (Fig. 6) on the support frame 20 of the mold 2, with the possibility of its mechanized opening, dismantling and layout at the preparatory stand 21, the support frame 20 of the mold 2 is made of longitudinal water-cooled pipes 22 mounted on the diameter of the support rings 14, the bearing frame 20 equipped with slotted pouring funnels 34 (Fig. 4) mounted on its longitudinal water-cooled pipes 22, preparatory stand 21 is equipped with a chain layout roller table 23, a chain conveyor 24 of a double-row billet 4, a hydraulic ejector Lem 25 of two-row billet 4 from a mold 3, a robotic assembly 26 for stripping and applying a non-stick coating on the working surface of the mold 3. A device for centrifugal casting is equipped with at least two preparatory stands 21 (FIG. 1), installed symmetrically with respect to its longitudinal axis and two interchangeable sets of chains of housings connected by 18 housings 17 of mold 3, for the simultaneous preparation of mold 3 for casting. Preparatory stand 21 is equipped with a pass-through chamber for accelerated cooling of 27 housings 17 of casting molds 3, equipped with upper and lower rows of air-water nozzles 28, for cooling housings 17 of casting molds 3 to a temperature of 260 ÷ 320 ° C after knocking out two-sided billets 4. Preparatory stand 21 is equipped with a through passage chamber 29 of accelerated heating and holding of housings 17 of molds 3, equipped with upper and lower rows of gas burners, for heating and holding housings 17 of molds 3 at a temperature of 260 ÷ 320 ° C, before or after applying ro botanical unit 26 on the working surface of the mold 3 non-stick coating, followed by drying and polymerization. Installation for centrifugal casting works as follows.

Перед началом разливки цепь из корпусов 17 литьевых форм 3, соединенных между собой шарнирами 18, подается рольгангом 23 раскладки цепи подготовительного стенда 21 в камеру 29 ускоренного нагрева. Включаются газовые горелки камеры 29, и корпуса 17 литьевых форм 3 нагреваются до заданной температуры 260-320°С, что обеспечивает последующую полимеризацию антипригарного покрытия и высокое качество отливки двухгребневой заготовки 4. Одновременно включаются газовые горелки 13 для нагрева огнеупорной футеровки промковша 6 до температуры 950÷1100°С. Затем цепь из нагретых корпусов 17 литьевых форм 3 перемещают последовательно через позицию нанесения антипригарного покрытия роботизированным узлом 26 зачистки и нанесения антипригарного покрытия на рабочую поверхность литьевой формы 3. После полимеризации нанесенного антипригарного покрытия на рабочих поверхностях литьевых форм 3 подается команда на сборку трубчатого кристаллизатора 2, через монтаж цепи из корпусов 17 литьевых форм 3, соединенных между собой шарнирами 18, на несущий каркас 20. Для монтажа цепи, манипулятор 31 (Фиг. 2) за шарнир 18 перемещает первый корпус 17 цепи на монтажную позицию несущего каркаса 20 кристаллизатора 2. Включаются приводы механизма перемещения 30 выдвижных фиксаторов 19 (Фиг. 6), которые выдвигаясь на величину рабочего хода b из опорного кольца 14, входят в отверстия фланцев корпуса 17 и монтируют его на несущем каркасе 20 кристаллизатора 2. Включаются приводы вращения роликовых опор 15 и 16, несущий каркас 20 кристаллизатора 2 поворачивается на угол α=360°/n, где n - количество корпусов 17 в общей сборке трубчатого кристаллизатора 2. Последовательно, все корпуса 17 цепи монтируются выдвижными фиксаторами 19 на несущий каркас 20 кристаллизатора 2, затем подается команда на заполнение промковша 6 жидкой сталью. Через воронку 12 жидкую сталь заливают в промковш 6, при этом контролируют вес заливаемого объема жидкой стали, который определяют из выраженияBefore starting the casting, the chain from the housings 17 of the casting molds 3 interconnected by the hinges 18 is fed by the roller table 23 of the layout of the chain of the preparatory stand 21 to the chamber 29 of accelerated heating. The gas burners of the chamber 29 are turned on, and the housings 17 of the casting molds 3 are heated to a predetermined temperature of 260-320 ° C, which ensures the subsequent polymerization of the non-stick coating and the high quality of the casting of the double-groove billet 4. At the same time, the gas burners 13 are turned on to heat the refractory lining of the tide 6 to a temperature of 950 ÷ 1100 ° C. Then the chain of heated bodies 17 of the casting molds 3 is moved successively through the position of applying the non-stick coating by the robotic assembly 26 of stripping and applying the non-stick coating on the working surface of the mold 3. After the polymerization of the applied non-stick coating, on the working surfaces of the mold 3, a command is sent to assemble the tubular crystallizer 2, through mounting the chain from the housings 17 of the molds 3, interconnected by hinges 18, onto the supporting frame 20. For mounting the chain, the manipulator 31 (Fig. 2) behind the hinge p 18 moves the first case 17 of the chain to the mounting position of the supporting frame 20 of the mold 2. The drives of the movement mechanism 30 of the withdrawable locks 19 (Fig. 6), which extend to the size of the working stroke b from the support ring 14, enter the holes of the flanges of the case 17 and mount it on the supporting frame 20 of the mold 2. Turns on the rotational drives of roller bearings 15 and 16, the supporting frame 20 of the mold 2 rotates through an angle α = 360 ° / n, where n is the number of bodies 17 in the overall assembly of the tubular mold 2. In turn, the whole body and 17 chains are mounted with sliding clamps 19 on the supporting frame 20 of the mold 2, then the command is given to fill the tundish 6 with liquid steel. Through the funnel 12, the liquid steel is poured into the bucket 6, while controlling the weight of the volume of liquid steel being poured, which is determined from the expression

Р_жс=N*P_заг, где N - количество литьевых форм 3 в общей сборке трубчатого кристаллизатора 2, N=4÷16, Р_заг - вес двухгребневой полосовой заготовки, кг.Р _жс = N * P _zag , where N is the number of injection molds 3 in the overall assembly of the tubular mold 2, N = 4 ÷ 16, P _{z zag} - the weight of the double ridge strip billet, kg.

Р_заг=К_конц*L_пр*р_пр, гдеP _zag = K _end * L _pr * p _pr , where

К_конц - коэффициент, учитывающий концевую обрезь, равный 1,05÷1,08;To _conc - the coefficient taking into account the end trim equal to 1,05 ÷ 1,08;

L_пр - длина проката двутавровой балки, равная 6-12 метров;L _pr - the length of the rolled I-beam equal to 6-12 meters;

р_пр - вес погонного метра проката двутавровой балки, кг.p _pr - weight per meter of rolled I-beam, kg.

Затем подается команда на начало разливки, включаются приводы вращения роликовых опор 15 и 16 и трубчатый кристаллизатор 2 начинает вращаться с частотой 60÷450 об/мин. Включается привод 33 наклона промковша 6, промковш 6 наклоняется и жидкая сталь под действием центробежных сил, через щелевые разливочные воронки 34, заполняет литьевые формы 3 одновременно по всей рабочей длине кристаллизатора 2. Щелевые разливочные воронки 34 расположены так, что заполнение форм 3 начинается с гребней литьевой формы 3, при этом струя жидкой стали направлена на зеркало образующейся ванны, а не на стенку литьевой формы 3, что предотвращает локальный перегрев ее рабочей поверхности, снижает вероятность привара отливаемой двухгребневой заготовки 4, тем самым повышается ее качество, увеличивается надежность и ресурс работы литьевых форм 3. Под действием центробежных сил идет активное вытеснение на открытую поверхность жидкой ванны растворенных в жидкой стали газов и неметаллических включений. При разливке соблюдается следующее соотношение - количество подаваемого объема жидкой стали из промковша 6 в единицу времени на 10÷15% больше кристаллизующейся в этот промежуток времени на рабочих поверхностях литьевых форм 3 твердой фазы двухгребневой заготовки 4. Это условие обеспечивает благоприятные условия центробежной разливки, при которых, кристаллизация заготовки протекает под действием центробежных сил с преобладанием напряжений сжатия, способствует формированию в двухгребневой полосовой заготовке 4 плотной, мелкокристаллической структуры. При этом полностью отсутствует осевая пористость слитка. Высокий уровень качества центробежной литой двухгребневой полосовой заготовки 4 обеспечивает формирование высоких механических характеристик проката двутавровой балки уже при суммарной вытяжке, не превышающей 1,7÷3,5, при этом исходная толщина сечения двухгребневой полосовой заготовки 4 находится в интервале 30÷60 мм. Центробежно-отлитые двухгребневые полосовые заготовки 4 охлаждают в литьевых формах 3 до температуры 460÷920°С, продолжая вращение трубчатого кристаллизатора 2 с частотой 60÷100 об/мин (Фиг. 5), одновременно охлаждают поверхность корпусов 17 форсунками 32, смонтированными в боковых стенках центробежной литьевой машины, предотвращая перегрев и коробление корпусов 17. Затем, останавливают вращение трубчатого кристаллизатора 2 и производят раскрытие, демонтаж и раскладку цепи из корпусов 17 с отлитыми двухгребневыми заготовками 4 в литьевых формах 3 на подготовительном стенде 21. Для этого, включают механизм 30 перемещения выдвижных фиксаторов 19. Фиксаторы 19 перемещаются на величину рабочего хода b в исходную позицию в опорном кольце 14, выходят из отверстий фланца корпуса 17, демонтируя его на несущем каркасе 20. Манипулятором 31 за шарнир 8 перемещают первый корпус 17 литьевой формы 3 с отлитой двухгребневой заготовкой 4 с несущего каркаса 20 в позицию ее выбивки на подготовительном стенде 21, одновременно поворачивая несущий каркас 20 кристаллизатора 2 на угол α=360°/n, где n - количество корпусов 17 в общей сборке трубчатого кристаллизатора 2. На позиции выбивки включаются гидравлические выталкиватели 25, которые через толкатели 5 выталкивают двухгребневую заготовку 4 из литьевой формы 3 на рольганг 24 уборки двухгребневой заготовки 4. Далее рольганг 23 последовательно раскладывает цепь из корпусов 17, соединенных шарнирами 18, на подготовительном стенде 21, при этом из всех литьевых форм 3 на позиции выбивки гидравлическими выталкивателями 25 через толкатели 5 выталкивают отлитые двухгребневые заготовки 4 на рольганг 24. Перемещаясь по подготовительному стенду, корпуса 17 последовательно проходят через камеру ускоренного охлаждения 27, где под действием водо-воздушных форсунок 28 охлаждаются до температуры 260÷320°С. После охлаждения корпуса 17 поступают в позицию очистки и покраски антипригарным покрытием рабочей поверхности литьевых форм 3, в которой роботизированный узел 26, установленный на рельсовую платформу, перемещают вдоль оси корпуса 17 литьевой формы 3. При прямом ходе рельсовой платформы производят пескоструйную очистку рабочей поверхности литьевой формы 3 от остатков антипригарного покрытия от предыдущей разливки, а при обратном ходе - ее покраску антипригарным покрытием на водоэмульсионной основе, с последующей сушкой и полимеризацией в камере 29, в которой поддерживается температура 260÷320°С работающими газовыми горелками. Окончанием цикла работы центробежной литьевой машины 1 является момент снятия последнего, в демонтируемой цепи, корпуса 17 с отлитой двухгребневой заготовкой 4, с несущего каркаса 20. При этом производят визуальный осмотр состояния щелевых разливочных воронок 34 и огнеупорной футеровки промковша 6, после этого подается команда на монтаж, подготовленной на симметричном подготовительном стенде 21, второго комплекта цепи, состоящей из корпусов 17, на несущий каркас 20 трубчатого кристаллизатора 2, и цикл работы центробежной литьевой машины 1 возобновляется.Then, a command is given to start casting, the drives of rotation of the roller bearings 15 and 16 are turned on, and the tubular mold 2 begins to rotate at a frequency of 60–450 rpm. The drive 33 tilts tusk 6 is turned on, tundish 6 tilts and liquid steel under the action of centrifugal forces through slotted pouring funnels 34 fills injection molds 3 at the same time along the entire working length of mold 2. Slotted pouring funnels 34 are arranged so that filling of molds 3 begins with ridges mold 3, while the jet of liquid steel is directed to the mirror of the bath being formed, and not onto the wall of the mold 3, which prevents local overheating of its working surface, reduces the likelihood of a welded two-piece cast Daily workpiece 4, thereby improving its quality, increases the reliability and service life of injection molds 3. Under the action of centrifugal forces, there is an active displacement of gases and nonmetallic inclusions dissolved in liquid steel on the open surface of a liquid bath. When casting, the following relationship is observed - the amount of supplied volume of liquid steel from tundish 6 per unit of time is 10 ÷ 15% more than the solid phase of double-ridge 4 crystallizing at this time on the working surfaces of the molds 3 solid phase. This condition ensures favorable centrifugal casting conditions at which , the crystallization of the workpiece proceeds under the action of centrifugal forces with a predominance of compressive stresses, contributes to the formation of dense, fine crystalline material in a double-grooved strip 4 Coy structure. In this case, the axial porosity of the ingot is completely absent. The high quality level of the centrifugal cast double-row strip billet 4 ensures the formation of high mechanical characteristics of the I-beam rolled already at a total exhaust not exceeding 1.7 ÷ 3.5, while the initial section thickness of the double-row strip billet 4 is in the range of 30 ÷ 60 mm. The centrifugal-cast double-row strip blanks 4 are cooled in injection molds 3 to a temperature of 460 ÷ 920 ° C, continuing the rotation of the tubular crystallizer 2 with a frequency of 60 ÷ 100 rpm (Fig. 5), while simultaneously cooling the surface of the housings 17 by nozzles 32 mounted in the side the walls of the centrifugal injection molding machine, preventing overheating and warping of the housings 17. Then, stop the rotation of the tubular mold 2 and open, disassemble and lay out the circuit from the housings 17 with the cast double-ridge blanks 4 in the molds 3 and the preparatory stand 21. For this purpose, the mechanism 30 for moving the sliding locks 19 is turned on. The locking pins 19 are moved by the magnitude of the working stroke b to the initial position in the support ring 14, exit from the flange holes of the housing 17, dismantling it on the supporting frame 20. The manipulator 31 is out of the hinge 8 move the first body 17 of the mold 3 with the cast two-groove billet 4 from the supporting frame 20 to its knockout position on the preparatory stand 21, simultaneously turning the supporting frame 20 of the mold 2 through the angle α = 360 ° / n, where n is the number of buildings 17 In the overall assembly of the tubular mold 2. At the knockout position, hydraulic ejectors 25 are turned on, which, through the pushers 5, push the double-row billet 4 from the mold 3 onto the roller table 24 for double-bed billet 4. Next, the roller table 23 sequentially spreads the chain from the housings 17 connected by hinges 18 on preparatory stand 21, while from all the casting molds 3 in the knockout position of the hydraulic ejectors 25, through the pushers 5 push the two-groove billet 4 pushed onto the live rolls 24. Moving along otsavitelnom stand, the housing 17 sequentially pass through the chamber of accelerated cooling 27, where under the action of water-air nozzles 28 are cooled to a temperature of 260 ÷ 320 ° C. After cooling, the housing 17 enters the cleaning and painting position with a non-stick coating of the working surface of the molds 3, in which the robotized unit 26 mounted on the rail platform is moved along the axis of the housing 17 of the mold 3. Sandblasting the working surface of the mold is carried out directly during the rail platform 3 from the non-stick coating residues from the previous casting, and during the reverse course - its painting with a non-stick coating on a water-based basis, followed by drying and polymerization in chamber 29, in which the temperature is maintained at 260–320 ° C with working gas burners. The end of the cycle of operation of the centrifugal injection molding machine 1 is the moment of removal of the latter, in the dismountable chain, the housing 17 with the cast two-groove billet 4, from the supporting frame 20. At the same time, a visual inspection of the condition of the slit pouring funnels 34 and the refractory lining of the tide 6 is performed, then the command installation, prepared on a symmetrical preparatory stand 21, a second set of chain consisting of housings 17, on the supporting frame 20 of a tubular crystallizer 2, and a cycle of operation of a centrifugal injection molding machine 1 new

Таким образом, применение подготовительных стендов 21 с возможностью параллельной подготовки комплектов демонтируемых с несущего каркаса 20 трубчатого кристаллизатора 2 цепей, состоящих из корпусов 17 литьевых форм 3, соединенных шарнирами 8, позволяет существенно сократить цикл работы центробежной литьевой машины 1, повысить ее производительность. Проводимые в автоматизированном режиме на стенде 21 подготовительные операции (нагрев и охлаждение корпусов 17, выбивка отлитых двухгребневых полосовых заготовок 4, очистка и покраска рабочей поверхности литьевых форм 3 антипригарным покрытием с последующей сушкой и полимеризацией), и наличие щелевых разливочных воронок 34, установленных на продольных водоохлаждаемых трубах 22 несущего каркаса 20, обеспечивают высокое качество и стабильность механических характеристик отливаемой двухгребневой полосовой заготовки 4 и готового проката.Thus, the use of preparatory stands 21 with the possibility of parallel preparation of sets dismantled from the supporting frame 20 of the tubular mold 2 chains consisting of housings 17 of injection molds 3 connected by hinges 8, can significantly reduce the cycle of operation of the centrifugal injection molding machine 1 and increase its performance. Carried out in an automated mode on the stand 21 preparatory operations (heating and cooling the housings 17, knocking out cast two-grooved strip blanks 4, cleaning and painting the working surface of the molds 3 with a non-stick coating followed by drying and polymerization), and having slotted funnels 34 installed on the longitudinal water-cooled pipes 22 of the supporting frame 20, provide high quality and stability of the mechanical characteristics of the molded two-strip strip billet 4 and finished rolled products.

Пример.Example.

Отливали двухгребневую полосовую заготовку для прокатки двутавровой балки 60Б1 из стали 09Г2С. Технологический диаметр центробежной литьевой машины составлял 1420 мм, n=4, В_заг=910 мм, Р_заг=1190 кг. Вес заливаемой жидкой стали в промковш 4760 кг. Цикл работы центробежной литьевой машины составлял 6,67 мин. Производительность центробежной литьевой машины была в 2,2 раза выше производительности центробежной литьевой машины по известному способу. Получены отливки двухгребневой полосовой заготовки высокого качества, структура плотная мелкокристаллическая. Повысилась стабильность механических характеристик проката. Разброс σ_вр составлял 3,5÷4,3%, против 5,6÷6,3% по известному способу.A two-row strip billet was cast for rolling I-beam 60B1 from steel 09G2S. The technological diameter of the centrifugal injection molding machine was 1420 mm, n = 4, B _zag = 910 mm, P _g = 1190 kg. The weight of the poured liquid steel in a tundish 4760 kg. The cycle of the centrifugal injection molding machine was 6.67 minutes. The performance of a centrifugal injection molding machine was 2.2 times higher than that of a centrifugal injection molding machine in a manner known per se. High quality two-ridge strip billets were obtained, the structure is dense, fine-crystalline. Improved stability of the mechanical characteristics of the car. The scatter σ _BP was 3.5 ÷ 4.3%, against 5.6 ÷ 6.3% by a known method.

Claims

1. Installation for centrifugal casting double-row strip profile containing a centrifugal injection molding machine that contains a frame, at least one tubular mold with a horizontal axis of rotation, the inner cylindrical cavity of which is formed by injection molding in the form of longitudinal channels with variable transverse depth, the maximum depth of the channel corresponds to the height of the ridges h _rowed , the width of the channel corresponds to the width of the two-ridge strip blank B _zag , and along the length of the mold in the places of the recesses under casting ridges mounted tappets with the ability to remove a cast two-row strip blanks from the mold, while a tundish is installed in the inner cavity of the mold, the front and rear parts of which are protruding from the mold are fitted with trunnions mounted in pivot bearings mounted on a frame with the possibility of tilting by 90 ° , moreover, the axis of rotation of the tusk when tilting and the axis of rotation of the tubular mold coincide, on the front part of the bell, which protrudes from the tubular mold a funnel was installed for pouring liquid steel into the tunduch; in a tundish lid, heating gas burners were mounted along its entire length, which made it possible to preheat the tundish refractory lining to a temperature of 950-1100 ° С, while the tubular crystallizer was equipped with two support rings mounted for rotation of the tubular mold with a frequency of 60-450 rev / min in drive roller bearings mounted on the frame of a centrifugal injection molding machine, characterized in that the tubular mold you It is filled with prefabricated casings of the molds in the form of a closed chain, interconnected by hinges, while the installation is equipped with at least one preparatory stand containing the roller conveyor for the pickup of the said chain, the roller conveyor for cleaning the double-flange blank, hydraulic ejector of the double-ridge blank for injection mold, a robotic sweeper applying a non-stick coating on the working surface of the molds, while a closed circuit of the bodies of the molds is installed on the supporting frame of the mold and by means of retractable latches with the possibility of its mechanized opening, dismantling and layout at the preparatory stand, the supporting frame of the mold is made of longitudinal water-cooled pipes mounted along the diameter of the support rings, while the supporting frame is equipped with slotted pouring funnels mounted on its longitudinal water-cooled pipes.

2. Installation under item 1, characterized in that it is equipped with two preparatory stands installed symmetrically with respect to its longitudinal axis, and two interchangeable sets of closed circuits from the bodies of injection molds for the simultaneous preparation of injection molds for casting.

3. Installation under item 1, characterized in that the preparatory stand is equipped with a pass-through chamber of accelerated cooling of injection molding bodies equipped with upper and lower rows of air-water nozzles to cool the injection molding bodies to a temperature of 260-320 ° С after knocking out cast double-ridge blanks.

4. Installation under item 1, characterized in that the preparatory stand is equipped with a pass-through chamber of accelerated heating of the mold casings, equipped with upper and lower rows of gas burners for heating the mold casings to a temperature of 260-320 ° C before applying by means of a robotic assembly on the working surface injection molds non-stick coating.