RU2693407C2 - Устройство для непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов - Google Patents
Устройство для непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693407C2 RU2693407C2 RU2017136886A RU2017136886A RU2693407C2 RU 2693407 C2 RU2693407 C2 RU 2693407C2 RU 2017136886 A RU2017136886 A RU 2017136886A RU 2017136886 A RU2017136886 A RU 2017136886A RU 2693407 C2 RU2693407 C2 RU 2693407C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- annular groove
- continuous casting
- bearings
- mold
- pressing
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims abstract description 10
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 title description 17
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для непрерывной разливки цветных металлов и сплавов. Устройство содержит дозатор (1), колесо-кристаллизатор (2) с кольцевой канавкой (3) и коллектором для хладагента, неподвижный дугообразный сегмент (4) с матрицей (5) и с выступом, перекрывающим поперечное сечение кольцевой канавки (3), патрубки для подвода (9) и отвода (10) хладагента. Колесо-кристаллизатор (2) выполнен в виде диска с возможностью вращения в горизонтальной плоскости. Дугообразный сегмент (4) содержит в верхней части коллектор для хладагента. На дозаторе, на неподвижном дугообразном сегменте и на патрубках отвода хладагента установлены датчики температуры, взаимосвязанные с частотным преобразователем (6). Кристаллизатор снабжен подшипниками (13) и изоляционной вставкой (12), размещенной со стороны подшипников. Обеспечивается управление тепловым режимом работы и термостабильность работы устройства. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии и предназначено для термостабильности устройства непрерывного литья и прессования металла.
Известно устройство для непрерывного литья и прессования металла методом конформ, включающее печь-миксер с питателем и дозатором, кристаллизатор, выполненный в виде диска с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, имеющий кольцевую канавку на верхней части диска и сопрягающийся с ней неподвижный дугообразный сегмент с матрицей и с выступом, перекрывающим поперечное сечение кольцевой канавки (Сергеев, В.М. Непрерывное литье-прессование цветных металлов: проблемы цветной металлургии / В.М. Сергеев, Ю.В. Горохов, В.В. Соболев [и др.] - М: Металлургия, 1990. - 85 с.).
Данное устройство позволяет получать пресс-изделия из цветных металлов и сплавов, непрерывным, совмещенным процессом литья и прессования методом конформ. Однако во время кристаллизации расплавленного металла в кольцевой канавке диска и при последующем прессовании выделяется значительное количество тепла, часть которого необходимо удалить для создания изотермических условий при реализации непрерывного процесса литья и прессования В противном случае непостоянная температура пресс-изделия на выходе из канала матрицы приводит к разбросу механических свойств и искажению геометрии по длине и поперечному сечению пресс-изделий, что снижает качество продукции. Следует отметить, что при достижении температуры близкой к температуре плавления прессуемого металла происходит разрушение пресс-изделия, что является окончательным браком. Кроме того повыщенная температура прессования снижает прочность инструмента, что приводит к его преждевременным поломкам. Одним из эффективных способов решения данной проблемы является принудительное охлаждение, как прессового инструмента, так и самого профиля (Довженко, Н.Н. Прессование алюминиевых сплавов: моделирование и управление тепловыми условиями: монография / Н.Н. Довженко, С.В. Беляев, С.Б. Сидельников [и др.]. - Красноярск: ИПК СФУ, 2009. - 256 с.).
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является устройство для охлаждения при непрерывном литье-прессование металлов, содержащее колесо-кристаллизатор с кольцевой канавкой, которая вверху сопряжена с неподвижным дугообразным сегментом, заканчивающимся выступом, перекрывающим поперечное сечение канавки и установленная перед выступом пресс-матрица, коллектор для охлаждения дна кристаллизатора, устройство дополнительно снабжено коллекторами, один из которых охватывает внутреннюю и наружную поверхности колеса-кристаллизатора, а другой установлен на верхней поверхности дугообразного сегмента (Патент на полезную модель №111784 Российская Федерация, МПК В21С 25/00, В21С 23/08 Устройство для охлаждения установки непрерывного литья-прессования металлов / Горохов Ю.В., Солопко И.В., Нестеров Н.А., заявитель и патентообладатель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет»).
Данное устройство принимаем за прототип.
Известное устройство обеспечивает непрерывность процесса изготовления пресс-изделий из цветных металлов и сплавов непрерывным, совмещенным процессом литья и прессования методом конформ и позволяет за счет принудительного охлаждения управлять тепловыми условиями непрерывного процесса литья-прессования. Однако известное устройство обладает следующими недостатками:
1. Кристаллизатор последовательно проходит различные по интенсивности тепловыделения зоны, одна из которых зона кристаллизации деформируемого металла, расположенная между дозатором и дугообразным сегментом. Температура кристаллизатора с каждым оборотом растет и количество тепла, которое необходимо отводить от кристаллизатора меняется, поэтому в данной зоне необходимо создавать различные условия теплообмена, изменение теплоотвода в известном устройстве не предусмотрено.
2. Кристаллизатор установлен на подшипники, которые необходимо изолировать теплоизоляционным материалом, так как в процессе работы установки подшипники сильно перегреваются и сгорает смазывающее вещество.
Задачей изобретения является термостабильная работа устройства непрерывного литья и прессования металла.
Достигается это тем, что в устройстве, содержащем колесо-кристаллизатор, выполненный в виде диска с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, снабженный коллектором для хладагента, дугообразный сегмент с матрицей и с выступом, перекрывающим поперечное сечение кольцевой канавки и имеющим в верхней части коллектор для хладагента, патрубки для подвода и отвода хладагента, дополнительно установлен частотный преобразователь, взаимосвязанный с датчиками температуры, установленными на дозаторе, на неподвижном дугообразном сегменте и на выходных патрубках циркуляции хладагента, а кристаллизатор со стороны подшипников снабжен изоляционной вставкой.
Конструктивные особенности заявляемого устройства по сравнению с прототипом, характеризующиеся отличительными признаками, обеспечивают термостабильную работу устройства.
- Установленный частотный преобразователь позволяет регулировать скорость вращения кристаллизатора и тем самым увеличить теплоотвод от расплава за счет увеличения конвективной составляющей, либо снизить за счет увеличения скорости вращения кристаллизатора, что позволяет регулировать температурный режим установки до выхода на стационарный тепловой режим;
- Датчик температуры, установленный на неподвижный дугообразный сегмент позволяет проводить измерения максимально близко к входному сечению расплава;
- Датчики температуры, установленные на выходных патрубках, по которым отводится хладагент, позволяют более точно управлять тепловыми условиями непрерывного процесса литья и прессования;
- Датчик температуры, установленный на дозаторе, через который подается расплав, позволяет точно отследить температуру заливаемого металла в кристаллизатор;
- Нижняя часть кристаллизатора, которая скользит по подшипникам, выполнена из изоляционного материала, что позволяет исключить перегрев подшипников, выгорание смазывающего материала и выход из строя установки;
Таким образом, между отличительными признаками и решаемой задачей существует следующая причинно-следственная связь. Указанная выше совокупность отличительных признаков, позволяет управлять тепловым режимом работы устройства, достичь термостабильных условий работы и повысить надежность.
Сущность технического решения поясняется графическими материалами. На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 представлено расположение изоляционной вставки 12 для исключения перегрева подшипников 13, установленной в нижней части кристаллизатора 2.
Устройство включает дозатор 1, кристаллизатор 2, выполненный в виде диска с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, имеющим кольцевую канавку 3 на верхней части диска, и сопрягающийся с ней неподвижный дугообразный сегмент 4, заканчивающийся выступом, перекрывающим поперечное сечение кольцевой канавки 3 с матрицей 5. Герметичные секции, снабженные индивидуальными патрубками для подвода 9 и отвода 10 хладагента расположенными последовательно: в зоне кристаллизации деформируемого металла 8 между дозатором 1 и дугообразным сегментом 4, по длине дугообразного сегмента 4, и в зоне охлаждения кристаллизатора 2 между дугообразным сегментом 4 и дозатором 1. На дугообразном сегменте 4, дозаторе 1 и выходных патрубках 10, установлены датчики температуры 11, соединенные с частотным преобразователем 6, который управляет частотой вращения электродвигателя 7. Изоляционная вставка 12 установленная в нижней части кристаллизатора исключает перегрев подшипников 13,.
Во время работы предлагаемого устройства приводится во вращение кристаллизатор 2 и подается хладагент по. подводящим патрубкам 9 с последующим его отводом через патрубки 10. Расплавленный металл 14 из дозатора 1 заливается в кольцевую канавку 3, выполненную на верхней части диска кристаллизатора 2. За время движения до дугообразного сегмента 4, заканчивающегося выступом расплавленный металл 14 охлаждается, кристаллизируется и принимает форму поперечного сечения канавки 3, где под действием активных сил контактного трения между стенками кольцевой канавки 3 и деформируемым металлом происходит его выдавливание в проволоку через матрицу 5. Скорость вращения кристаллизатора регулируется частотным преобразователем 6, за счет изменения частоты вращения электродвигателя 7, в зависимости от температуры на датчиках 11.
Таким образом, в заявляемом устройстве обеспечивается терморегулирование непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов.
Claims (1)
- Устройство для непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов, содержащее дозатор, колесо-кристаллизатор с кольцевой канавкой и коллектором для хладагента, выполненный в виде диска с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, неподвижный дугообразный сегмент с матрицей и с выступом, перекрывающим поперечное сечение кольцевой канавки и имеющим в верхней части коллектор для хладагента, патрубки для подвода и отвода хладагента, отличающееся тем, что оно снабжено частотным преобразователем, взаимосвязанным с датчиками температуры, установленными на дозаторе, на неподвижном дугообразном сегменте и на патрубках отвода хладагента, причем кристаллизатор снабжен подшипниками и изоляционной вставкой, размещенной со стороны подшипников.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017136886A RU2693407C2 (ru) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | Устройство для непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017136886A RU2693407C2 (ru) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | Устройство для непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017136886A RU2017136886A (ru) | 2019-02-11 |
| RU2017136886A3 RU2017136886A3 (ru) | 2019-04-30 |
| RU2693407C2 true RU2693407C2 (ru) | 2019-07-02 |
Family
ID=65442260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017136886A RU2693407C2 (ru) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | Устройство для непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2693407C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2736995C1 (ru) * | 2020-02-18 | 2020-11-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Установка для непрерывного литья и прессования металлов |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU111784U1 (ru) * | 2011-08-04 | 2011-12-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Устройство для охлаждения установки непрерывного литья-прессования металлов |
| CN104384467A (zh) * | 2014-10-20 | 2015-03-04 | 江苏铭龙铝镁合金科技有限公司 | 一种连铸机用闸门 |
| RU155319U1 (ru) * | 2015-03-03 | 2015-09-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Устройство для непрерывного литья и прессования сварочной проволоки методом конформ |
| RU156614U1 (ru) * | 2015-03-03 | 2015-11-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Устройство для непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов методом конформ |
-
2016
- 2016-12-16 RU RU2017136886A patent/RU2693407C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU111784U1 (ru) * | 2011-08-04 | 2011-12-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Устройство для охлаждения установки непрерывного литья-прессования металлов |
| CN104384467A (zh) * | 2014-10-20 | 2015-03-04 | 江苏铭龙铝镁合金科技有限公司 | 一种连铸机用闸门 |
| RU155319U1 (ru) * | 2015-03-03 | 2015-09-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Устройство для непрерывного литья и прессования сварочной проволоки методом конформ |
| RU156614U1 (ru) * | 2015-03-03 | 2015-11-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Устройство для непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов методом конформ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2736995C1 (ru) * | 2020-02-18 | 2020-11-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Установка для непрерывного литья и прессования металлов |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017136886A3 (ru) | 2019-04-30 |
| RU2017136886A (ru) | 2019-02-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4349067A (en) | Machine and method for continuously casting battery grids | |
| RU2693407C2 (ru) | Устройство для непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов | |
| CN1126121A (zh) | 控制结晶器侧壁变形的方法及连续浇铸结晶器 | |
| CN110214060A (zh) | 具有凸度控制的用于铸造金属带的铸辊和方法 | |
| CN102712039A (zh) | 用于压铸机的铸造单元 | |
| US11292051B2 (en) | Dynamically positioned diffuser for metal distribution during a casting operation | |
| RU2010107172A (ru) | Способ получения стального длинномерного проката путем непрерывной разливки и прокатки | |
| RU2657396C1 (ru) | Устройство управления тепловым режимом непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов | |
| RU2559615C1 (ru) | Устройство для непрерывного литья, прокатки и прессования катанки | |
| CN105081243B (zh) | 一种铝合金线材连续铸轧系统 | |
| RU2711276C1 (ru) | Устройство для непрерывного литья и прессования | |
| RU155319U1 (ru) | Устройство для непрерывного литья и прессования сварочной проволоки методом конформ | |
| RU111784U1 (ru) | Устройство для охлаждения установки непрерывного литья-прессования металлов | |
| US9815102B2 (en) | Extrusion press container and mantle for same | |
| RU2736995C1 (ru) | Установка для непрерывного литья и прессования металлов | |
| RU2016121617A (ru) | Способ совмещенной прокатки и прессования и устройство для его реализации | |
| RU2762881C1 (ru) | Устройство для получения биметаллического профиля | |
| RU2401175C1 (ru) | Устройство для непрерывного горизонтального литья и деформации металла | |
| RU2483831C1 (ru) | Способ непрерывного литья металлических заготовок методом "плавка на плавку" | |
| RU2155648C2 (ru) | Способ получения непрерывнолитых полых деформированных заготовок и установка для получения непрерывнолитых полых деформированных заготовок | |
| CN207308905U (zh) | 一种锻铸机浇铸器 | |
| JP2001526590A (ja) | 鋳造用ホイール | |
| JPH01170551A (ja) | 鋼の連続鋳造用鋳型 | |
| RU2043836C1 (ru) | Способ непрерывной разливки металлов | |
| KR20200076204A (ko) | 압출 품질 향상을 위한 컨테이너 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191217 |