RU2699889C1 - Device for continuous cast deformable workpiece production - Google Patents

Device for continuous cast deformable workpiece production Download PDF

Info

Publication number
RU2699889C1
RU2699889C1 RU2019118515A RU2019118515A RU2699889C1 RU 2699889 C1 RU2699889 C1 RU 2699889C1 RU 2019118515 A RU2019118515 A RU 2019118515A RU 2019118515 A RU2019118515 A RU 2019118515A RU 2699889 C1 RU2699889 C1 RU 2699889C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strikers
pair
vertical
working
ledge
Prior art date
Application number
RU2019118515A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Одиноков
Эдуард Анатольевич Дмитриев
Алексей Иванович Евстигнеев
Людмила Юрьевна Одинокова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ")
Priority to RU2019118515A priority Critical patent/RU2699889C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2699889C1 publication Critical patent/RU2699889C1/en

Links

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
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: invention relates to metallurgy and can be used in continuous metal casting. Device comprises teeming ladle with barrel and vertical crystallizer. Crystallizer is formed by a pair of side strikers (3) with inclined upper (4) and lower (5) sections of the working surface and a second pair of vertical workers (7). Each wall of the first pair is fixed on two eccentric parallel horizontal shafts (8), and each of working strikers of the second pair is fixed on lower drive eccentric shaft. Working strikers of the second pair move with phase shift to the first pair. Each of lateral strikers of crystallizer is arranged with ledge on inclined surfaces in its lower part, with depth less than 2e, where e is eccentricity of eccentric shaft in millimeters.EFFECT: higher efficiency of the device at the same rpm of eccentric shafts.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металла.The invention relates to metallurgy, in particular to continuous casting of metal.

Наиболее близким к заявляемому устройству является «Устройство для непрерывного литья заготовки», описанное в патенте РФ №204101 RU, опубл. 09.08.1995 г., содержащее разливочный ковш со стаканом, вертикальный кристаллизатор, образованный парой бойков с наклонными верхними и нижними участками рабочей поверхности, каждая из которых закреплена на двух эксцентриковых параллельных горизонтальных валах, а каждый из рабочих бойков второй пары - на нижнем приводном эксцентриковом валу с возможностью смещения по фазе к первой паре возвратно-поступательного движения.Closest to the claimed device is a "Device for continuous casting" described in the patent of the Russian Federation No. 204101 RU, publ. 08/09/1995, containing a casting bucket with a glass, a vertical mold, formed by a pair of strikers with inclined upper and lower sections of the working surface, each of which is mounted on two eccentric parallel horizontal shafts, and each of the working strikers of the second pair - on the lower drive eccentric the shaft with the possibility of phase displacement to the first pair of reciprocating motion.

Недостаток известного устройства состоит в следующем. Для кинематически стабильной работы устройства необходимо, чтобы при деформации закристаллизовавшегося металла наклонными участками бойков силы трения на них были больше, чем силы трения на вертикальных бойках, перемещающихся по кинематике процесса вверх и старающихся увлечь за собой деформируемый наклонными бойками металл. С этой целью на наклонных участках бойков делают насечку, а вертикальные бойки имеют шлифованную поверхность. Не смотря на это, не удается полностью блокировать перемещение металла вверх вслед за вертикальными бойками. Вследствие этого уменьшается подача металла вертикальными бойками при разведенных наклонных бойках. Значит, уменьшается производительность устройства.A disadvantage of the known device is as follows. For kinematically stable operation of the device, it is necessary that when the crystallized metal is deformed by the inclined sections of the strikers, the friction forces on them are greater than the friction forces on vertical strikers, moving upward along the process kinematics and trying to entrain the metal deformed by the inclined strikers. To this end, incisions are made on inclined sections of the strikers, and vertical strikers have a polished surface. Despite this, it is not possible to completely block the movement of metal upward after the vertical strikers. As a result of this, the metal feed is reduced by vertical strikers with divorced inclined strikers. This means that the performance of the device is reduced.

Заявляемое устройство содержит разливочный ковш со стаканом, вертикальный кристаллизатор. Кристаллизатор образован парой рабочих бойков с наклонными верхними и вертикальными нижними участками рабочей поверхности и второй парой рабочих бойков, совершающих возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости. Каждый наклонный рабочий боек имеет в нижней своей части выступы и вращается на двух эксцентриковых валах. Обеспечивается полная подача металла вертикальными бойками и, тем самым увеличивается производительность устройства.The inventive device contains a casting ladle with a glass, a vertical mold. The mold is formed by a pair of working strikers with inclined upper and vertical lower sections of the working surface and a second pair of working strikers, reciprocating in the vertical plane. Each inclined working head has in its lower part protrusions and rotates on two eccentric shafts. A full metal feed is provided by vertical strikers and thereby increases the productivity of the device.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого устройства, заключается в увеличении производительности устройства при тех же оборотах эксцентриковых валов.The technical result obtained by the implementation of the inventive device is to increase the productivity of the device at the same speed of eccentric shafts.

Ограничительные признаки: разливочный ковш со стаканом, вертикальный кристаллизатор, образованный парой бойков с наклонными верхними и вертикальными нижними участками рабочей поверхности, совершающих вращательное движение с деформацией на этом участке закристаллизовавшегося металла и калибровке заданного профиля на вертикальном нижнем участке, и второй парой рабочих бойков, совершающих возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости.Restrictive signs: a casting bucket with a glass, a vertical crystallizer formed by a pair of strikers with inclined upper and vertical lower sections of the working surface that rotate with deformation in this section of crystallized metal and calibrate a given profile in the vertical lower section, and a second pair of working strikers making reciprocating movement in a vertical plane.

Отличительные признаки: каждый боек в нижней части наклонной поверхности имеет уступ.Distinctive features: each striker in the lower part of an inclined surface has a ledge.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым техническим результатом заключается в следующем. Вследствие того, что каждый из боковых бойков кристаллизатора имеет в нижней части наклонных участков уступ, то при сближении бойков наклонные участки бойков, деформируя закристаллизовавшийся металл, заполняют уступ, образуя ступеньку, препятствующую перемещению металла вверх, вслед за перемещением вертикальных бойков.A causal relationship between the set of essential features of the claimed device and the achieved technical result is as follows. Due to the fact that each of the lateral strikers of the mold has a ledge in the lower part of the inclined sections, when the strikers approach each other, the inclined sections of the strikers, deforming the crystallized metal, fill the ledge, forming a step that prevents the metal from moving upward, following the movement of the vertical strikers.

Следовательно, при последующем повороте эксцентриковых валов будет осуществляться полная подача металла в расходящиеся боковые бойки, в соответствие с заданной кинематикой, определяемой величиной эксцентриков привода вертикальных бойков и углом наклона участков боковых бойков.Consequently, during the subsequent rotation of the eccentric shafts, the metal will be completely supplied to diverging side strikers, in accordance with the specified kinematics determined by the magnitude of the eccentrics of the drive of the vertical strikers and the angle of inclination of the sections of the side strikers.

На чертеже приведен внешний вид устройства (сечения в вертикальной плоскости симметрии).The drawing shows the appearance of the device (section in the vertical plane of symmetry).

Заявляемое устройство состоит из разливочного ковша 1 с погружным стаканом 2, вертикального кристаллизатора, включающего пару бойков 3 с наклонными участками 4, калибрующими участками 5 и уступами 6, и пару рабочих вертикальных бойков 7. Бойки приводятся в движение от приводных эксцентриковых валов 8.The inventive device consists of a casting ladle 1 with an immersion nozzle 2, a vertical mold, including a pair of strikers 3 with inclined sections 4, calibrating sections 5 and ledges 6, and a pair of working vertical strikers 7. The strikers are driven by drive eccentric shafts 8.

Работа устройства: жидкий металл из ковша 1 через погружной стакан 2 поступает в составной кристаллизатор, образованной подвижными бойками, приводящимися в движение от приводных эксцентриковых валов 8, где охлаждается путем отвода тепла бойками кристаллизатора, деформируется и выталкивается вниз в виде заготовки заданного поперечного сечения. При этом в кристаллизаторе наблюдается три зоны: I - зона жидкого металла; II - зона жидкого металла и закристаллизовавшейся корочки; III - зона твердого металла. При повороте эксцентриковых валов из точки а в точку d через точку с происходит сжатие (деформация) закристаллизовавшегося металла (зона III) бойками 3.The operation of the device: molten metal from the ladle 1 through an immersion cup 2 enters a composite mold formed by movable strikers driven by drive eccentric shafts 8, where it is cooled by heat removal by the strikers of the mold, is deformed and pushed down in the form of a workpiece of a given cross section. At the same time, three zones are observed in the mold: I — zone of liquid metal; II - zone of liquid metal and crystallized crust; III - zone of solid metal. When the eccentric shafts turn from point a to point d through point c, compression (deformation) of the crystallized metal (zone III) by the strikers 3 occurs.

Уступом 6 в зоне III образуется ступенька в деформируемом металле, упирающемся в уступ 6.By step 6 in zone III a step is formed in the deformable metal abutting against step 6.

При этом, вертикальные бойки идут вверх, проскальзывая по закристаллизовавшемуся металлу. Образовавшиеся на деформируемом металле ступеньки упираются в уступ и не дают возможности металлу следовать за поднимающимися вертикальными бойками 7. Чтобы процесс был кинематически возможен, глубина уступа b должна быть меньше 2е, где е - величина эксцентриситета эксцентрикового вала в миллиметрах (b<2е). Наиболее оптимальный вариант b=е.At the same time, vertical strikers go up, slipping over the crystallized metal. The steps formed on the deformable metal abut against the ledge and prevent the metal from following the rising vertical strikers 7. For the process to be kinematically possible, the depth of the ledge b should be less than 2e, where e is the eccentricity of the eccentric shaft in millimeters (b <2e). The best option is b = e.

При дальнейшем повороте эксцентриковых валов из точки d в точку а через точку к боковые бойки расходятся (пунктирные линии).With a further rotation of the eccentric shafts from point d to point a, the side strikers diverge through the point to (dotted lines).

Вертикальные бойки 7 идут вниз, увлекают за собой металл в образовавшийся проем (осуществляется подача).Vertical strikers 7 go down, carry the metal along into the formed opening (feed is carried out).

При различных температурно-скоростных режимах работы устройства может случиться отрыв в горизонтальной плоскости уступа во время движения вверх вертикальных бойков. Когда бойки 3 расходятся, жидкий металл из зоны I под действием собственного веса может поступать в зоны II, III. Чтобы происходило залечивание оторвавшегося металла, необходимо чтобы жидкий металл дошел до уступа. Это возможно за время поворота эксцентриковых валов из точки d в точку а через точку k, то есть за пол-оборота. Если n - число оборотов эксцентриковых валов, то τ - время вполоборота будет τ=30/n. Путь 5, который должен преодолеть жидкий металл из зоны I до уступа:

Figure 00000001
, где q - ускорение силы тяжести, τх - время падения жидкого металла до уступа. Отсюда
Figure 00000002
Чтобы произошло залечивание, необходимо, чтобы τх<τ, отсюда
Figure 00000003
At various temperature and speed modes of operation of the device, separation may occur in the horizontal plane of the ledge during the upward movement of the vertical strikers. When the strikers 3 diverge, the liquid metal from zone I under the action of its own weight can enter zone II, III. To heal the detached metal, it is necessary that the liquid metal reaches the ledge. This is possible during the rotation of the eccentric shafts from point d to point a through point k, that is, in half a revolution. If n is the number of revolutions of the eccentric shafts, then τ is the half-turn time will be τ = 30 / n. Path 5, which must overcome the liquid metal from zone I to the ledge:
Figure 00000001
where q is the acceleration of gravity, τ x is the time of liquid metal fall to the ledge. From here
Figure 00000002
For healing to occur, it is necessary that τ x <τ, hence
Figure 00000003

Например: n=100 об/мин, q=104 мм/сек2 For example: n = 100 rpm, q = 10 4 mm / s 2

S<450 мм.S <450 mm.

Claims (5)

1. Устройство для получения непрерывнолитой деформируемой заготовки, содержащее разливочный ковш со стаканом, вертикальный кристаллизатор, образованный парой боковых бойков с наклонными верхними и нижними участками рабочей поверхности, каждая из которых закреплена на двух эксцентриковых параллельных горизонтальных валах, а каждый из рабочих бойков второй пары – на нижнем приводном эксцентриковом валу с возможностью смещения по фазе к первой паре возвратно-поступательного движения, отличающееся тем, что каждый из боковых бойков кристаллизатора выполнен с уступом на наклонных поверхностях в нижней его части, при этом глубина уступа составляет меньше 2е, где е – величина эксцентриситета эксцентрикового вала в миллиметрах.1. A device for producing a continuously cast deformable billet containing a casting ladle with a glass, a vertical mold formed by a pair of side strikers with inclined upper and lower sections of the working surface, each of which is mounted on two eccentric parallel horizontal shafts, and each of the working strikers of the second pair is on the lower drive eccentric shaft with the possibility of phase displacement to the first pair of reciprocating motion, characterized in that each of the side strikers allizatora configured with a ledge on the inclined surfaces in its lower portion, the depth of the step is less than 2e, where e - the quantity of eccentricity of the eccentric shaft in millimeters. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние S от начала образующейся корочки до уступа на наклонных поверхностях бойков соответствует условию2. The device according to p. 1, characterized in that the distance S from the beginning of the resulting crust to the ledge on the inclined surfaces of the strikers meets the condition S<450 q/n2, S <450 q / n 2 , где q – ускорение силы тяжести, мм/сек2, where q is the acceleration of gravity, mm / s 2 , n – число оборотов эксцентрикового вала, об/мин.n is the number of revolutions of the eccentric shaft, rpm
RU2019118515A 2019-06-14 2019-06-14 Device for continuous cast deformable workpiece production RU2699889C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118515A RU2699889C1 (en) 2019-06-14 2019-06-14 Device for continuous cast deformable workpiece production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118515A RU2699889C1 (en) 2019-06-14 2019-06-14 Device for continuous cast deformable workpiece production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2699889C1 true RU2699889C1 (en) 2019-09-11

Family

ID=67989539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019118515A RU2699889C1 (en) 2019-06-14 2019-06-14 Device for continuous cast deformable workpiece production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2699889C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2727135C1 (en) * 2019-10-16 2020-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Device for continuous-cast deformable workpiece production
RU2752058C1 (en) * 2020-07-07 2021-07-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Apparatus for producing continuously cast deformed billets
RU2775387C1 (en) * 2021-08-05 2022-06-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Device for producing continuously cast deformed blanks

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4438803A (en) * 1980-04-04 1984-03-27 Nippon Steel Corporation Continuous casting of steel slabs and blooms free from surface defects
WO1990010514A1 (en) * 1989-03-13 1990-09-20 Olin Corporation Atomizing devices and methods for spray casting
RU2041011C1 (en) * 1992-11-24 1995-08-09 Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН Device for continuous casting of workpieces
RU2169636C2 (en) * 1999-02-23 2001-06-27 Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН Plant for making continuously cast deformed billets
RU2292967C2 (en) * 2001-08-24 2007-02-10 Корус Текнолоджи Бв Method for processing of continuously cast slabs or strip, and sheet and strip produced by the same method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4438803A (en) * 1980-04-04 1984-03-27 Nippon Steel Corporation Continuous casting of steel slabs and blooms free from surface defects
WO1990010514A1 (en) * 1989-03-13 1990-09-20 Olin Corporation Atomizing devices and methods for spray casting
RU2041011C1 (en) * 1992-11-24 1995-08-09 Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН Device for continuous casting of workpieces
RU2169636C2 (en) * 1999-02-23 2001-06-27 Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН Plant for making continuously cast deformed billets
RU2292967C2 (en) * 2001-08-24 2007-02-10 Корус Текнолоджи Бв Method for processing of continuously cast slabs or strip, and sheet and strip produced by the same method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2727135C1 (en) * 2019-10-16 2020-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Device for continuous-cast deformable workpiece production
RU2752058C1 (en) * 2020-07-07 2021-07-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Apparatus for producing continuously cast deformed billets
RU2775387C1 (en) * 2021-08-05 2022-06-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Device for producing continuously cast deformed blanks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2699889C1 (en) Device for continuous cast deformable workpiece production
RU2716340C1 (en) Device for continuous casting and deformation of flat workpieces
RU2678719C1 (en) Continuously cast deformed billet production device
RU2674586C2 (en) Workpieces continuous casting method and device for its implementation
RU2775387C1 (en) Device for producing continuously cast deformed blanks
RU2647721C1 (en) Device for receiving a continuous-cast deformable mold with a large cross section
RU2727135C1 (en) Device for continuous-cast deformable workpiece production
JPS60133962A (en) Method of vibrating horizontal type continuous casting mold for metal
RU2752058C1 (en) Apparatus for producing continuously cast deformed billets
RU2162388C2 (en) Method and apparatus for making continuously cast billets from deformed metal
RU2617074C1 (en) Device for continuous casting and flat bars deformation
RU2658761C2 (en) Method of continuous casting of blanks and device for its implementation
RU2136435C1 (en) Method of production of continuously cast deformed hollow castings and device for its embodiment
CN1072049C (en) Method for swaying continuous casting mold
RU2761373C2 (en) Method for continuous workpiece casting and device for its implementation
RU2725258C1 (en) Device for continuous casting and deformation of flat workpieces
CN108311654B (en) Production method for preparing thick-wall metal die by centrifugal method
RU2312735C2 (en) Apparatus for metal continuous casting and deforming
RU2125921C1 (en) Apparatus for making continuously cast deformed billets
RU2409447C1 (en) Method of producing continuously-cast deformed steel billets
RU99107737A (en) METHOD FOR OBTAINING CONTINUOUS Billets from a WORMABLE METAL AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2754336C2 (en) Method for continuous casting of hollow bills and a device for its use
RU2403122C1 (en) Device for continuous horizontal casting and deformation of metal
RU2169634C2 (en) Method for making continuously cast deformed billets and apparatus for performing the same
KR20010020275A (en) Method for swaying a continuous casting mold