RU2716340C1 - Device for continuous casting and deformation of flat workpieces - Google Patents

Device for continuous casting and deformation of flat workpieces Download PDF

Info

Publication number
RU2716340C1
RU2716340C1 RU2019122212A RU2019122212A RU2716340C1 RU 2716340 C1 RU2716340 C1 RU 2716340C1 RU 2019122212 A RU2019122212 A RU 2019122212A RU 2019122212 A RU2019122212 A RU 2019122212A RU 2716340 C1 RU2716340 C1 RU 2716340C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
walls
vertical
striker
drive shafts
pair
Prior art date
Application number
RU2019122212A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анастасия Михайловна Сергеева
Юрий Николаевич Кульчин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИАПУ ДВО РАН)
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 учреждение науки Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИАПУ ДВО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИАПУ ДВО РАН)
Priority to RU2019122212A priority Critical patent/RU2716340C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2716340C1 publication Critical patent/RU2716340C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/051Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds into moulds having oscillating walls

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to continuous metal casting. Crystallizer comprises two pairs of walls. Walls of the first pair are made in the form of strikers with a working end face surface, at that at first striker (1) it is executed vertical, and at second striker (2) the working surface contains inclined (5) and vertical (6) sections. Uncooled first striker (1) is fixed and installed on drive shafts (8) with cylindrical bushings (14). Vertical surface of the second pair of walls (7) tightly adjoins the first pair of walls at angle of 90° to the working surface of the first pair of walls to form a cavity in the crystallizer. Eccentric (9) and cylindrical (14) bushings on drive shafts (8) provide for back-and-forth movement of drive shafts towards each other, at that, movable striker has cooling and rotates on eccentric drive shafts towards fixed hammer. Vertical walls (7) move in vertical plane with provision of two cycles of workpiece deformation.
EFFECT: prevention of premature tempering of the melt in the crystalliser and reduction of slippage of the workpiece in the direction of its travel, improvement of the mechanical properties of the workpiece.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при непрерывной разливке металла с одновременной его деформацией.The invention relates to metallurgy and can be used in the continuous casting of metal with its simultaneous deformation.

Известно устройство для непрерывного литья заготовок с вертикальным расположением кристаллизатора (патент RU №2041011, кл. B22D 11/04, 1995), которое включает подвижный составной кристаллизатор, крепящийся на двух приводных валах, содержащий первую пару стенок, на которых боковая поверхность выполнена в виде наклонного и вертикального участков, и вторую пару стенок, плотно прилегающих к первой паре стенок, на которых боковая поверхность выполнена вертикальной. Обе пары подвижных стенок ограничивают внутреннюю полость кристаллизатора и выполнены с возможностью возвратно-поступательного движения.A device for continuous casting of billets with a vertical arrangement of the mold (patent RU No. 2041011, class B22D 11/04, 1995), which includes a movable composite mold mounted on two drive shafts, containing the first pair of walls on which the side surface is made in the form inclined and vertical sections, and a second pair of walls that are tightly adjacent to the first pair of walls on which the side surface is made vertical. Both pairs of movable walls limit the internal cavity of the mold and are made with the possibility of reciprocating motion.

Недостатком известного устройства является несогласованное движение подвижных стенок кристаллизатора, которое приводит к снижению эффективности работы устройства.A disadvantage of the known device is the inconsistent movement of the movable walls of the mold, which leads to a decrease in the efficiency of the device.

Известен способ получения деформированных стальных заготовок из измельченных материалов и устройство для его осуществления (патент RU №2336144, кл. B22D 11/00, B22D 11/051. Бюл. №29, 2008), состоящее из обогреваемой разливочной емкости с отверстиями, перемещающейся решетки со щелями, механизмов перемещения решеток, емкости с измельченным материалом и дозатором в виде поворачивающихся заслонок, барабанов с лентами, кристаллизатора, ограниченного с одной парой вертикальных стенок и второй парой стенок с расширенным в верхней части участком с углом наклона к вертикали и вертикальным нижним участком с антипригарным покрытием на рабочей поверхности, двух эксцентриковых параллельных горизонтальных валов. Данный способ и устройство получения деформированных заготовок предполагает применение измельченных материалов, а не расплавов цветных металлов для получения металлоизделий, также данный способ получения деформированных заготовок является сложным и дорогостоящим в реализации.A known method for producing deformed steel billets from crushed materials and a device for its implementation (patent RU No. 2333144, class B22D 11/00, B22D 11/051. Bull. No. 29, 2008), consisting of a heated casting tank with holes, a moving grate with slots, mechanisms for moving gratings, containers with crushed material and a dispenser in the form of rotating shutters, drums with tapes, a mold limited to one pair of vertical walls and a second pair of walls with a section widened in the upper part with an angle of inclination to the vertical and vertical lower section with non-stick coating on the working surface, two eccentric parallel horizontal shafts. This method and device for producing deformed billets involves the use of crushed materials, rather than non-ferrous melts to obtain metal products, also this method of obtaining deformed billets is complex and expensive to implement.

Известно устройство для непрерывного литья и деформации металла (патент RU 2354493, кл. B22D 11/04. Бюл. №13, 2009), относящееся к устройствам горизонтального типа и включающее водоохлаждаемый кристаллизатор, состоящий из четырех частей: верхней и нижней стенок кристаллизатора, каждая из которых закреплена соответственно на верхнем и нижнем суппорте и приводится в движение парой приводных эксцентриковых валов, вращающихся навстречу друг другу в подшипниках, установленных в стенках станины, и двух боковых стенок, приводящихся в движение от двух пар приводных эксцентриковых валов и плотно прижимающихся к верхней и нижней стенкам нажимными устройствами, установленными в стенках станины через устройство, представляющее собой плоский подшипник с шариками. Верхняя стенка и суппорт, на котором она закреплена, имеют отверстия для установки разливочного стакана.A device is known for continuous casting and deformation of metal (patent RU 2354493, class B22D 11/04. Bull. No. 13, 2009), which relates to horizontal devices and includes a water-cooled mold, consisting of four parts: the upper and lower walls of the mold, each of which are fixed respectively on the upper and lower calipers and driven by a pair of drive eccentric shafts rotating towards each other in bearings mounted in the walls of the bed, and two side walls driven by two pairs of ivodnyh eccentric shafts and tightly pressed against the upper and lower walls of the pressing devices installed in the walls of the frame through the device, which is a flat bearing with balls. The upper wall and the support on which it is fixed have openings for installing a pouring cup.

Недостатком данного устройства является низкая производительность и невозможность получения металлоизделий с мелкозернистой структурой сразу после завершения процесса формообразования.The disadvantage of this device is the low productivity and the inability to obtain metal products with a fine-grained structure immediately after completion of the shaping process.

Известно устройство для непрерывного литья и деформации плоских заготовок (патент RU №2617074, кл. B22D 11/00. Бюл. №11, 2017), включающее подвижный составной кристаллизатор, содержащий подвижный боек и подвижный боек с закрепленными на них элементами системы охлаждения и профилирования, делящие кристаллизатор на зоны кристаллизации, обжатия, интенсивной пластической деформации и калибровки. На бойке торцевая поверхность выполнена вертикальной, а на бойке торцевая поверхность состоит из наклонного участка и вертикального участка. Две боковые щеки также являются частями составного кристаллизатора. Подвижные бойки и боковые щеки соединены с приводными валами с эксцентриковыми втулками.A device for the continuous casting and deformation of flat blanks (patent RU No. 2617074, class B22D 11/00. Bull. No. 11, 2017), including a movable composite mold containing a movable firing pin and a movable firing pin with elements of the cooling and profiling system attached to them , dividing the mold into zones of crystallization, compression, intense plastic deformation and calibration. On the striker, the end surface is made vertical, and on the striker the end surface consists of an inclined section and a vertical section. Two side cheeks are also parts of a composite mold. Movable strikers and side cheeks are connected to drive shafts with eccentric bushings.

Недостатком данного устройства является преждевременная кристаллизация расплава в кристаллизаторе и как следствие нарушение непрерывности процесса литья и деформации расплава, недостаточная проработка материала при реализации работы устройства и как следствие недостаточно измельченная структура в готовых металлоизделиях.The disadvantage of this device is the premature crystallization of the melt in the mold and, as a consequence, a disruption in the continuity of the casting process and deformation of the melt, insufficient study of the material during the implementation of the operation of the device and, as a result, insufficiently ground structure in the finished metal products.

Известно устройство для непрерывного литья заготовок с вертикальным расположением кристаллизатора (патент RU №2463126, кл. B22D 11/00. Бюл. №28, 2012) и принято за прототип. Устройство включает подвижный составной кристаллизатор, крепящийся на четырех приводных валах, содержащий два бойка, на первом из которых торцевая поверхность выполнена вертикальной, а на втором - в виде наклонного и вертикального участков, и пару боковых вертикальных стенок, плотно прилегающих к бойкам и выполненных с возможностью возвратно-поступательного движения от приводных валов через эксцентриковые втулки.A device for continuous casting of blanks with a vertical arrangement of the mold (patent RU No. 2463126, class B22D 11/00. Bull. No. 28, 2012) and adopted as a prototype. The device includes a movable composite mold, mounted on four drive shafts, containing two strikers, on the first of which the end surface is made vertical, and on the second - in the form of inclined and vertical sections, and a pair of side vertical walls that are tightly adjacent to the strikers and made with the possibility of reciprocating motion from drive shafts through eccentric bushings.

Недостатком известного устройства является преждевременное захолаживание расплава в кристаллизаторе, приводящее к поломке устройства, а также преждевременное проскальзывание, т.е. проскальзывание прежде, чем завершится процесс деформирования и образования требуемой структуры, формирующейся заготовки при ее обжатии участками торцевых поверхностей бойков в сторону выхода заготовки. Эти недостатки снижают производительность устройства и степень деформирования заготовки. Кроме того, преждевременное проскальзывание заготовки приводит к перемещению твердой заготовки ниже требуемого уровня, где происходит деформирование в кристаллизаторе, что снижает эффективность использования устройства.A disadvantage of the known device is the premature cooling of the melt in the mold, leading to breakdown of the device, as well as premature slippage, i.e. slippage before the process of deformation and the formation of the required structure, the formed workpiece, when it is compressed by sections of the end surfaces of the strikers towards the exit of the workpiece, is completed. These disadvantages reduce the productivity of the device and the degree of deformation of the workpiece. In addition, premature slipping of the workpiece leads to the movement of the solid workpiece below the required level, where deformation occurs in the mold, which reduces the efficiency of use of the device.

Задачей заявляемого изобретения является повышение механических свойств получаемых металлоизделий, а именно, прочности на разрыв и пластичности, повышение эффективности использования заявляемого устройства.The task of the invention is to increase the mechanical properties of the obtained metal products, namely, tensile strength and ductility, increase the efficiency of use of the inventive device.

Технический результат заключается в предупреждении преждевременного захолаживания расплава в кристаллизаторе и снижении проскальзывания заготовки в направлении ее хода, а также в повышении механических свойств заготовки.The technical result consists in preventing premature cooling of the melt in the mold and reducing slippage of the workpiece in the direction of its travel, as well as in improving the mechanical properties of the workpiece.

Заявляемое устройство характеризуется совокупностью следующих существенных признаков:The inventive device is characterized by a combination of the following essential features:

Признаки прототипа:Signs of the prototype:

- устройство для непрерывного литья и деформации плоских заготовок включает - подвижный составной кристаллизатор, установленный на приводных валах, содержащий две пары стенок,- a device for continuous casting and deformation of flat billets includes a movable composite mold mounted on drive shafts containing two pairs of walls,

- у первой пары стенок-бойков торцевая поверхность является рабочей, причем у первого бойка она выполнена вертикальной, а у второго бойка рабочая поверхность выполнена в виде наклонного и вертикального участков,- at the first pair of wall-strikers, the end surface is working, and at the first striker it is made vertical, and at the second striker the working surface is made in the form of inclined and vertical sections,

- боек с вертикальной торцевой поверхностью является неподвижным, но установлен на приводных валах с цилиндрической втулкой- the striker with a vertical end surface is stationary, but mounted on drive shafts with a cylindrical sleeve

- у второй пары стенок рабочая поверхность выполнена вертикальной и плотно прилегает к первой паре стенок под углом 90° к рабочей поверхности первой пары стенок, образуя в кристаллизаторе полость, ограниченную рабочими поверхностями обеих пар стенок.- at the second pair of walls, the working surface is vertical and fits snugly against the first pair of walls at an angle of 90 ° to the working surface of the first pair of walls, forming a cavity in the mold that is limited by the working surfaces of both pairs of walls.

Отличительные (от прототипа) признаки заявляемого устройства:Distinctive (from the prototype) features of the claimed device:

- неподвижный боек с вертикальной поверхностью не имеет системы охлаждения,- a stationary firing pin with a vertical surface does not have a cooling system,

- эксцентриковые и цилиндрический втулки на приводных валах установлены согласованно друг с другом с возможностью возвратно-поступательного движения от приводных валов через эксцентриковые втулки, причем подвижный боек совершает вращательное движение на эксцентриковых приводных валах навстречу неподвижному бойку, а вертикальные стенки выполнены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, обеспечивая два цикла деформирования заготовки.- the eccentric and cylindrical bushings on the drive shafts are mounted in concert with each other with the possibility of reciprocating motion from the drive shafts through the eccentric bushings, the movable hammer performs rotational movement on the eccentric drive shafts towards the stationary hammer, and the vertical walls are made with the possibility of movement in the vertical plane , providing two cycles of deformation of the workpiece.

Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом устройстве имеется подвижный составной кристаллизатор, крепящийся на приводных валах, который содержит два бойка. На первом бойке, установленном на приводных валах с цилиндрической втулкой, торцевая поверхность выполнена вертикальной, а на втором бойке, установленном на приводном валу с эксцентриковой втулкой, торцевая поверхность выполнена в виде наклонного и вертикального участков, установленных на приводных валах с эксцентриковыми втулками пару боковых стенок, выполнены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Благодаря тому, что бойки установлены на четырех приводных валах с возможностью вращения в противоположных направлениях, движение бойков и вертикальных стенок становится согласованным, а отсутствие системы охлаждения в неподвижном бойке с вертикальной торцевой поверхностью предупреждает преждевременное захолаживание расплава в кристаллизаторе. Деформирование заготовки производится путем обжатия заготовки одновременно с ее кристаллизацией и последующим этапом интенсивной пластической деформации за два деформирующих цикла, обеспечиваемых согласованным движением бойка и вертикальных стенок.The problem is achieved in that the inventive device has a movable composite mold mounted on drive shafts, which contains two strikers. On the first hammer mounted on drive shafts with a cylindrical sleeve, the end surface is made vertical, and on the second hammer mounted on drive shafts with an eccentric sleeve, the end surface is made in the form of inclined and vertical sections mounted on a drive shaft with eccentric bushings a pair of side walls made with the ability to move in a vertical plane. Due to the fact that the strikers are mounted on four drive shafts with the possibility of rotation in opposite directions, the movement of the strikers and vertical walls becomes coordinated, and the absence of a cooling system in a stationary striker with a vertical end surface prevents premature cooling of the melt in the mold. The workpiece is deformed by compressing the workpiece simultaneously with its crystallization and the subsequent stage of intense plastic deformation in two deforming cycles, provided by the coordinated movement of the striker and vertical walls.

Во внутреннем объеме кристаллизатора реализуется процесс объемной кристаллизации с одновременным деформированием металла. При движении второго бойка, совершающего движение на эксцентриковых приводных валах навстречу неподвижному бойку, происходит обжатие и деформирование объемно кристаллизующегося расплава. В момент максимального сближения бойков на металл оказывается деформационное воздействие, в результате которого металл, деформируясь, воздействует на вертикальную пару стенок, которые в этот момент времени движутся вверх. После завершения этапа обжатия обжимной боек двигается вниз, удаляясь от неподвижного бойка. В результате сил трения заготовка удерживается вертикальными стенками и поднимается вверх на 0,5 шага, проскальзывая вверх вдоль вертикальной торцевой поверхности неподвижного бойка, причем боек с вертикальной торцевой поверхностью контактирует с заготовкой, но не охлаждает ее, так как в бойке нет системы охлаждения. Величина одного шага равна 2е, где е - эксцентриситет валов. При поднятии заготовки вверх вертикальными стенками в момент контакта с затвердевающим расплавом, заготовка, прежде чем продвинуться вниз, в момент контакта с жидкой фазой затвердевающего металла во внутреннем объеме кристаллизатора, получает дополнительное тепло, достаточное для поддержания температуры заготовки, при которой возможно ее горячее пластическое деформирование. По мере дальнейшего поворота приводных валов с эксцентриковыми втулками, вертикальные стенки начинают движение вниз, удерживая заготовку благодаря трению между поверхностью заготовки и поверхностью вертикальных стенок, и продвигают заготовку вниз на 1 шаг. В момент последующего цикла сближения подвижного бойка с неподвижным бойком область заготовки, которая получила дополнительное тепло и имеет температуру, при которой возможно осуществление пластического деформирования, причем она не охлаждается при контакте с неподвижным бойком из-за отсутствия в нем системы охлаждения, находится между вертикальными поверхностями бойков и претерпевает повторное пластическое деформирование в момент сближения подвижного бойка с неподвижным. Повторное пластическое деформирование приводит к измельчению зерен, возникновению большого количества дислокаций, а именно, к формированию тонкой дислокационной структуры, а также к сплющиванию и вытягиванию зерен в направлении действия деформирующей силы, что приводит к повышению прочности на разрыв и пластичности по всему объему заготовки.In the internal volume of the crystallizer, the process of volume crystallization with simultaneous deformation of the metal is realized. When the second striker moves, moving on eccentric drive shafts towards the stationary striker, compression and deformation of the bulk crystallized melt occurs. At the moment of maximum rapprochement of the strikers on the metal, a deformation effect occurs, as a result of which the metal, being deformed, acts on a vertical pair of walls, which at this moment in time move up. After completing the crimping step, the crimping hammer moves downward, moving away from the stationary hammer. As a result of friction forces, the workpiece is held by vertical walls and rises up by 0.5 steps, slipping up along the vertical end surface of the stationary hammer, and the hammer with a vertical end surface is in contact with the workpiece, but does not cool it, since there is no cooling system in the hammer. The value of one step is 2e, where e is the eccentricity of the shafts. When the workpiece is lifted up by vertical walls at the moment of contact with the solidified melt, the workpiece, before moving downward, at the moment of contact with the liquid phase of the solidified metal in the internal volume of the mold, receives additional heat sufficient to maintain the temperature of the workpiece, at which it can be hot plastic deformed . With further rotation of the drive shafts with eccentric bushings, the vertical walls begin to move downward, holding the workpiece due to friction between the workpiece surface and the surface of the vertical walls, and move the workpiece down by 1 step. At the time of the subsequent cycle of rapprochement between the movable striker and the stationary striker, the region of the workpiece that has received additional heat and has a temperature at which plastic deformation is possible, and it does not cool when in contact with the stationary striker due to the absence of a cooling system in it, is located between vertical surfaces strikers and undergoes repeated plastic deformation at the moment of convergence of the moving striker with the stationary. Repeated plastic deformation leads to grain refinement, the appearance of a large number of dislocations, namely, the formation of a thin dislocation structure, as well as to the flattening and stretching of grains in the direction of the deforming force, which leads to an increase in tensile strength and ductility throughout the volume of the workpiece.

Вышеописанное согласованное движение бойка и вертикальных стенок обеспечивается вращением приводных и эксцентриковых валов в противоположном направлении навстречу друг другу, причем валы, имеющие эксцентриковые втулки обладают одинаковыми эксцентриситетами.The above coordinated movement of the striker and vertical walls is provided by rotation of the drive and eccentric shafts in the opposite direction towards each other, and shafts having eccentric bushings have the same eccentricities.

Поверхность вертикальных стенок имеет достаточную зону контакта с заготовкой на этапе ее обжатия и этапе пластического деформирования, и полностью исключает преждевременное проскальзывание заготовки в сторону ее выхода. Это приводит к увеличению производительности устройства и повышению механических характеристик у получаемых заготовок.The surface of the vertical walls has a sufficient contact zone with the workpiece at the stage of compression and the stage of plastic deformation, and completely eliminates premature slipping of the workpiece towards its exit. This leads to an increase in the productivity of the device and an increase in the mechanical characteristics of the resulting blanks.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведен вид устройства сверху, на фиг. 2 изображено сечение А-А фиг. 1, на фиг. 3 изображена схема движения стенок кристаллизатора.The essence of the claimed invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a top view of the device, in FIG. 2 shows a section AA of FIG. 1, in FIG. 3 shows a diagram of the motion of the walls of the mold.

Устройство для непрерывного литья и деформации плоских заготовок включает подвижный составной кристаллизатор, содержащий неподвижный боек 1 без системы охлаждения и подвижный боек 2 имеющий систему охлаждения, которые не указаны на фигурах 1, 2 и 3. Внутренний объем кристаллизатора имеет зоны кристаллизации, обжатия, интенсивной пластической деформации и калибровки. На бойке 1 торцевая поверхность 3 выполнена вертикальной, а на бойке 2 торцевая поверхность 4 состоит из наклонного участка 5 и вертикального участка 6. Две боковые стенки 7 также являются частями составного кристаллизатора. Бойки 1, 2 и боковые стенки 7 соединены с приводными валами 8 эксцентриковыми втулками 9 и цилиндрическими втулками 14. Неподвижные опорные плиты 10 через плоские подшипники 11 качения нажимными винтами 12 прижимают стенки 7 к боковым поверхностям бойков, обеспечивая герметичность стыков между составляющими кристаллизатора при действии распорных усилий деформируемого металла. Стойки станины крепятся к фундаменту болтами и жестко фиксируются относительно друг друга боковыми стенками станины 13.A device for continuous casting and deformation of flat billets includes a movable composite mold containing a stationary firing pin 1 without a cooling system and a movable firing pin 2 having a cooling system, which are not shown in figures 1, 2 and 3. The internal volume of the mold has zones of crystallization, compression, intense plastic deformation and calibration. On the striker 1, the end surface 3 is made vertical, and on the striker 2, the end surface 4 consists of an inclined section 5 and a vertical section 6. Two side walls 7 are also parts of a composite mold. The strikers 1, 2 and the side walls 7 are connected to the drive shafts 8 by eccentric bushings 9 and cylindrical bushes 14. The fixed base plates 10, through the flat rolling bearings 11 by pressing screws 12, press the walls 7 to the side surfaces of the strikers, ensuring the tightness of the joints between the mold components under the action of the spacers deformable metal forces. The racks of the bed are bolted to the foundation and rigidly fixed relative to each other by the side walls of the bed 13.

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

Перед заливкой в кристаллизатор расплавленного металла в его калибрующей части устанавливается «затравка», например асбестовый шнур, которая не позволяет вытекать жидкому металлу. Далее, из промежуточного разливочного ковша жидкий металл заливается в кристаллизатор. Пространство кристаллизатора ограничено, с одной стороны неподвижным бойком 1 и подвижным бойком 2, с другой стороны боковыми стенками 7 с передней и задней стороны кристаллизатора. После заливки жидкого металла включается привод установки, при этом происходит вращение валов 8 с эксцентриками 9 и цилиндрическими втулками 14, а, следовательно, и подвижного бойка 2 навстречу неподвижному бойку 1 на величину равную значению эксцентрика втулки 9. Одновременно с включением привода установки осуществляется непрерывная подача жидкого металла в кристаллизатор для обеспечения непрерывного процесса работы устройства.Before pouring molten metal into the crystallizer, a “seed” is installed in its calibrating part, for example, an asbestos cord, which does not allow liquid metal to flow out. Further, from the intermediate casting ladle, liquid metal is poured into the mold. The space of the mold is limited, on the one hand, by the stationary striker 1 and the movable striker 2, on the other hand, by the side walls 7 from the front and rear sides of the mold. After pouring the molten metal, the unit’s drive is turned on, and the shafts 8 are rotated with eccentrics 9 and cylindrical bushings 14, and, consequently, of the movable hammer 2 towards the stationary hammer 1 by an amount equal to the value of the eccentric of sleeve 9. At the same time, the drive of the installation is continuously fed liquid metal in the mold to ensure the continuous operation of the device.

При этом движение подвижных частей кристаллизатора организовано таким образом, что торцевая поверхность 4 бойка, осуществляет циклический захват, обжатие-деформирование металла с последующим его пластическим деформированием поверхностями 6 и 3 после кристаллизации и исключает преждевременное проскальзывание заготовки вниз, так как, на торцевых стенках 7 при обжатии заготовки поверхностями 6 и 3 создаются такие значения сил трения, которые полностью исключают преждевременное проскальзывание заготовки в направлении ее выхода. Одновременно с бойками 1 и 2 работают боковые стенки 7, которые движутся вверх-вниз вдоль оси разливки металла, и обеспечивают продвижение заготовки вдоль оси разливки в направлении выхода заготовки (вниз) и в противоположном направлении (вверх), когда боек 2 разведен. Такая кинематика подвижных частей кристаллизатора обеспечивает деформацию закристаллизовавшегося металла и выход готового металлоизделия вниз. Для обеспечения герметичности стыков между составляющими кристаллизатора при действии распорных усилий деформируемого металла используются неподвижные опорные плиты 10, которые через плоские подшипники 11 качения нажимными винтами 12 прижимают стенки 7 к боковым поверхностям бойков 1 и 2. Для жесткого крепления устройства к фундаменту используются стойки станины 13, которые крепятся к фундаменту болтами и жестко фиксируются относительно друг друга боковыми стенками станины 13.The movement of the moving parts of the mold is organized in such a way that the end surface 4 of the striker performs cyclic gripping, compression-deformation of the metal, followed by its plastic deformation by surfaces 6 and 3 after crystallization, and eliminates premature slipping of the workpiece down, since, on the end walls 7, compression of the workpiece by surfaces 6 and 3 creates such values of the friction forces that completely exclude premature slipping of the workpiece in the direction of its exit. Simultaneously with the strikers 1 and 2, side walls 7 work, which move up and down along the axis of the metal casting, and ensure the advancement of the workpiece along the casting axis in the direction of the workpiece exit (down) and in the opposite direction (up) when the striker 2 is divorced. Such kinematics of the moving parts of the mold provides the deformation of the crystallized metal and the output of the finished metal product down. To ensure the tightness of the joints between the components of the mold under the action of the spacer forces of the wrought metal, fixed support plates 10 are used, which, through the flat rolling bearings 11 by pressing screws 12, press the walls 7 to the side surfaces of the strikers 1 and 2. For the rigid fastening of the device to the foundation, bed stands 13, which are bolted to the foundation and rigidly fixed relative to each other by the side walls of the bed 13.

На фиг. 3 представлена схема движения бойка 2 и стенок 7 кристаллизатора. При движении приводных валов 8 с эксцентриковыми втулками 9 из положения I в положение II боек 2 начинает движение навстречу бойку 1 и в точке II находится в максимально сведенном состоянии и тем самым совершает деформирующее воздействие на заготовку. При движении приводных валов с эксцентриковыми втулками из положения I в положение II стенки 7 двигаются вверх и проскальзывают вдоль поверхности заготовки. В точке II боек 2 максимально деформируют заготовку (положение а) и металл упирается в стенки 7.In FIG. 3 presents a movement diagram of the striker 2 and the walls 7 of the mold. When the drive shafts 8 with eccentric bushings 9 move from position I to position II, the striker 2 starts moving towards the striker 1 and at point II is in the maximum reduced state and thereby makes a deforming effect on the workpiece. When the drive shafts with eccentric bushings move from position I to position II, the walls 7 move up and slip along the surface of the workpiece. At point II, the firing pin 2 deform the workpiece as much as possible (position a) and the metal abuts against the walls 7.

Стенки 7 удерживают заготовку под действием сил трения между поверхностью заготовки и поверхностью стенки 7. При переходе приводных валов из положения II в положение III боек 2, двигаясь вниз, отходит в противоположную сторону от бойка 1, а стенки 7, удерживая заготовку, поднимают ее вверх на 0,5 шага. При повороте валов из положения III в положение I боек 2 в разведенном состоянии поднимается вверх (в положении 6 боек максимально разведен), а стенки 7, удерживая заготовку, продвигают ее вниз на 1 шаг. В итоге из кристаллизатора выходит заготовка длинной 0,5 шага, а вторая часть заготовки длинной 0,5 шага повторно деформируется бойком 2.The walls 7 hold the workpiece under the action of friction between the surface of the workpiece and the surface of the wall 7. When the drive shafts move from position II to position III, the strikers 2, moving down, moves in the opposite direction from the striker 1, and the walls 7, holding the workpiece, raise it up by 0.5 steps. When the shafts are rotated from position III to position I, the striker 2 in the diluted state rises up (in position 6 the striker is maximally divorced), and the walls 7, holding the workpiece, advance it downward by 1 step. As a result, a workpiece with a length of 0.5 steps leaves the mold, and the second part of the workpiece with a length of 0.5 steps is repeatedly deformed by the striker 2.

Claims (1)

Устройство для непрерывного литья и деформации плоских заготовок, содержащее подвижный составной кристаллизатор, установленный на приводных валах, содержащий две пары стенок, причем у первой пары стенок, выполненных в виде бойков, торцевая поверхность является рабочей, причем у первого бойка она выполнена вертикальной, а у второго бойка рабочая поверхность содержит наклонный и вертикальный участки, боек с вертикальной торцевой поверхностью выполнен неподвижным и установлен на приводных валах с цилиндрическими втулками, у второй пары стенок рабочая поверхность выполнена вертикальной и плотно прилегает к первой паре стенок под углом 90° к рабочей поверхности первой пары стенок с образованием в кристаллизаторе полости, ограниченной рабочими поверхностями обеих пар стенок, отличающееся тем, что неподвижный боек с вертикальной торцевой поверхностью выполнен неохлаждаемым, эксцентриковые и цилиндрические втулки на приводных валах установлены с обеспечением возвратно-поступательного движения приводных валов навстречу друг другу, при этом подвижный боек, посредством эксцентриковых втулок, совершает вращательное движение на приводных валах навстречу неподвижному бойку, причем вертикальные стенки выполнены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости с обеспечением двух циклов деформирования заготовки.A device for the continuous casting and deformation of flat billets, containing a movable composite mold mounted on drive shafts, containing two pairs of walls, and the first pair of walls made in the form of strikers has an end surface, and the first striker has a vertical surface, and of the second striker, the working surface contains inclined and vertical sections, the striker with a vertical end surface is fixed and mounted on drive shafts with cylindrical bushings, the second pair tenoch the working surface is vertical and fits snugly against the first pair of walls at an angle of 90 ° to the working surface of the first pair of walls with the formation in the mold cavity, limited by the working surfaces of both pairs of walls, characterized in that the stationary firing pin with a vertical end surface is made uncooled, eccentric and cylindrical bushings on the drive shafts are installed with the reciprocating movement of the drive shafts towards each other, while the movable hammer, by means of stsentrikovyh bushings performs rotational movement in the drive shaft toward the stationary firing pin, wherein the vertical walls are movable in a vertical plane with providing two workpiece deformation cycles.
RU2019122212A 2019-07-11 2019-07-11 Device for continuous casting and deformation of flat workpieces RU2716340C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019122212A RU2716340C1 (en) 2019-07-11 2019-07-11 Device for continuous casting and deformation of flat workpieces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019122212A RU2716340C1 (en) 2019-07-11 2019-07-11 Device for continuous casting and deformation of flat workpieces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2716340C1 true RU2716340C1 (en) 2020-03-11

Family

ID=69898198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019122212A RU2716340C1 (en) 2019-07-11 2019-07-11 Device for continuous casting and deformation of flat workpieces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2716340C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2761835C1 (en) * 2021-07-14 2021-12-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук Device for continuous casting and deformation of flat billets
RU2769679C1 (en) * 2021-08-05 2022-04-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Device for production of continuously cast deformed billets

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU872013A1 (en) * 1979-11-11 1981-10-15 Новолипецкий Ордена Ленина Металлургический Завод Mould for workpiece continuous casting machines
FR2645460A1 (en) * 1989-04-06 1990-10-12 Clecim Sa Continuous-casting ingot mould
RU2162387C2 (en) * 1999-04-07 2001-01-27 Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН Method and apparatus for making continuous strips of deformed metal
RU2463126C1 (en) * 2011-04-11 2012-10-10 Учреждение Российской академии наук Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН Device for continuous metal casting forming
RU2617074C1 (en) * 2015-11-05 2017-04-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук Device for continuous casting and flat bars deformation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU872013A1 (en) * 1979-11-11 1981-10-15 Новолипецкий Ордена Ленина Металлургический Завод Mould for workpiece continuous casting machines
FR2645460A1 (en) * 1989-04-06 1990-10-12 Clecim Sa Continuous-casting ingot mould
RU2162387C2 (en) * 1999-04-07 2001-01-27 Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН Method and apparatus for making continuous strips of deformed metal
RU2463126C1 (en) * 2011-04-11 2012-10-10 Учреждение Российской академии наук Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН Device for continuous metal casting forming
RU2617074C1 (en) * 2015-11-05 2017-04-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук Device for continuous casting and flat bars deformation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2761835C1 (en) * 2021-07-14 2021-12-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук Device for continuous casting and deformation of flat billets
RU2769679C1 (en) * 2021-08-05 2022-04-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Device for production of continuously cast deformed billets

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2716340C1 (en) Device for continuous casting and deformation of flat workpieces
US5400633A (en) Apparatus and method for deformation processing of metals, ceramics, plastics and other materials
US3333452A (en) Reduction of thick flat articles
JP3768444B2 (en) Molding machine and tool for producing flanges in flanged products or cylindrical intermediate products
JP6416038B2 (en) Press forming method and press forming apparatus of semi-solid metal material
RU2617074C1 (en) Device for continuous casting and flat bars deformation
RU2463126C1 (en) Device for continuous metal casting forming
RU2699889C1 (en) Device for continuous cast deformable workpiece production
RU2725258C1 (en) Device for continuous casting and deformation of flat workpieces
RU2712158C1 (en) Bimetal strip production method
RU2077407C1 (en) Method of continuous casting of blocks and device for its embodiment
RU2674586C2 (en) Workpieces continuous casting method and device for its implementation
RU156614U1 (en) DEVICE FOR CONTINUOUS CASTING AND PRESSING OF NON-FERROUS METALS AND ALLOYS BY THE CONFORM METHOD
RU2761835C1 (en) Device for continuous casting and deformation of flat billets
JPH09509393A (en) Method for producing glass moldings by pressing method and apparatus particularly suitable for using the method
CN108941474B (en) Aluminum plate machine-shaping mould equipment
CN107030236B (en) A kind of isometric continuous shearing shaping method and apparatus repeatedly of metal
RU142101U1 (en) DEVICE FOR CONTINUOUS CASTING AND DEFORMATION OF METAL
CN107175274B (en) A kind of and face hook cold-bending forming device and its technique
RU2323791C2 (en) Method and device of casting using hot working of metal by pressure - "sector pressing"
CN112222768B (en) Preparation process of ultrafine grain 6061 aluminum alloy
KR960005879B1 (en) Method and apparatus for horizontal continuous casting
RU2749012C2 (en) Device for producing continuously cast forged cylindrical workpieces
RU2775387C1 (en) Device for producing continuously cast deformed blanks
RU146555U1 (en) INSTALLATION FOR CONTINUOUS CASTING AND PRESSING OF METAL BY THE CONFORM METHOD