SK286872B6 - Zariadenie na kontinuálne vodorovné odlievanie kovu - Google Patents

Abstract

Zariadenie na kontinuálne vodorovné odlievanie kovu, najmä hliníka, zahrnuje izolovaný rezervoár alebo nádrž (2) na kvapalný kov a formu (3) oddeliteľne upravenú s nádržou (2), pričom nádrž (2) zahrnuje izolačnú platňu (19) s otvormi (25, 26) na prepojenie s formou (3), ktorá zahrnuje výhodne kruhovú dutinu (17) s prstencom (12, 13) z priepustného materiálu na dodávanie oleja a/alebo plynu, ktorá poskytuje primárne chladenie kovu, ktorý sa odlieva, a najmenej jednu medzeru (16) alebo dýzu usporiadané pozdĺž obvodu dutiny na priame dodávanie chladiva, poskytujúce sekundárne chladenie kovu, pričom primárne chladenie je možné zvýšiť alebo znížiť.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka zariadenia na kontinuálne, vodorovné odlievanie kovu, najmä hliníka, zahrnujúceho izolovaný rezervoár alebo nádrž, ktorá je navrhnutá tak, aby obsahovala kvapalný kov, a formu, ktorá sa dá odstrániť z nádrže, s izolačnou doskou s otvormi, ktoré sú prepojené s formou. Forma zahrnuje výhodne kruhovú dutinu formy so stenou z priepustného materiálu, napríklad grafitu, na dodávanie oleja a/alebo plynu, pričom táto stena poskytuje primáme chladenie odlievanému kovu, a prinajmenšom jednu štrbinu alebo dýzy, usporiadané pozdĺž obvodu dutiny na priame dodávanie chladivá, poskytujúceho kovu sekundárne chladenie.

Doterajší stav techniky

Ako sme uviedli, priamo chladené vodorovné odlievacie zariadenie na kontinuálne odlievanie kovu, v ktorom sa olej a/alebo plyn dodáva cez stenu dutiny formy, cez prstenec alebo priepustný stenový prvok, aby sa vytvoril mastiaci film medzi stenou formy a kovom, je už známe.

Hoci tento typ odlievacieho zariadenia funguje dosť dobre, kvalita odlievaného výrobku je oveľa horšia než pri ekvivalentnom zvislom odlievacom zariadení, v ktorom sa okrem oleja dodáva aj plyn cez stenu dutiny.

Jednou z nevýhod zvislého odlievacieho zariadenia je to, že zahrnuje veľký počet foriem. To robí výrobu drahou.

Navyše, zvislé zariadenie je navrhnuté len na odlievanie špecifických dĺžok v polokontinuálnom procese. To tiež robí prevádzku drahou.

Odlievanie s vodorovným odlievacím zariadením zahrnuje použitie len niekoľkých foriem a odlievanie sa uskutočňuje kontinuálne. Vhodné dĺžky odlievaného výrobku sa odrežú počas operácie odlievania. S kontinuálnym, vodorovným odlievacím zariadením je teda možné lacno vyrábať, ako aj ho lacno prevádzkovať.

Jedným cieľom tohto vynálezu bolo vyrobiť vodorovné zariadenie na kontinuálne odlievanie kovu, najmä hliníka, pri ktorom je kvalita odlievaného výrobku taká dobrá ako kvalita ekvivalentného odlievaného výrobku pri zvislom odlievacom zariadení. Ďalej bolo cieľom tohto vynálezu poskytnúť zariadenie, ktoré j c flexibilné, čo sa týka odlievania rôznych typov zliatin.

Podstata vynálezu

Tento cieľ sa dosiahol zariadením na kontinuálne, vodorovné odlievanie kovu, najmä hliníka, pričom toto zariadenie zahrnuje izolovaný rezervoár alebo nádrž na kvapalný kov a formu oddeliteľné upravenú s nádržou, pričom nádrž zahrnuje izolačnú platňu s otvormi na prepojenie s formou, ktorá zahrnuje výhodne kruhovú dutinu so stenou z priepustného materiálu na dodávanie oleja a/alebo plynu, ktorá poskytuje primáme chladenie kovu, ktorý sa odlieva, a najmenej jednu štrbinu alebo dýzu usporiadané pozdĺž obvodu dutiny na priame dodávanie chladivá, poskytujúceho sekundárne chladenie kovu, podstatou ktorého je, že primáme chladenie je možné zvýšiť alebo znížiť.

V jednom výhodnom uskutočnení je izolačná platňa ľahko vymeniteľná, pričom je vybavená výstupkom, rozprestierajúcim sa pozdĺž steny dutiny, a pričom jej povrch a následne chladiaci účinok sa dá znížiť alebo zvýšiť v závislosti od dĺžky výstupku.

V inom výhodnom uskutočnení je plášť formy z ocele.

V ďalšom výhodnom uskutočnení plášť formy zahrnuje dve časti s vloženým chladiacim kanálom, pričom pri prvej časti je usporiadaná tepelne izolačná prstencová platňa, ktorá obklopuje priepustný materiál v dutine, na zníženie prenosu tepla do dutiny.

V ešte inom výhodnom uskutočnení je izolačná platňa vymeniteľná a môže mať rôznu hrúbku. Vynález v ďalšom podrobnejšie opíšeme s použitím príkladov a s odkazom na priložené výkresy.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr. 1 znázorňuje, sčasti v náryse, odlievacie zariadenie na kontinuálne, vodorovné odlievanie dlhých objektov, napríklad spojovacích tyčí z hliníka.

Obr. 2 znázorňuje vo veľkej mierke formu, znázornenú na obr. 1, a) v priereze a b) v pozdĺžnom reze.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Ako znázorňuje obr. 1, odlievacie zariadenie 1 podľa tohto vynálezu zahrnuje izolovaný rezervoár alebo nádrž 2 na kov a formu 3. Nádrž 2 je vybavená bočným otvorom 4 k forme 3, kde spojovací krúžok 5 z tepelne izolačného materiálu tvorí prechod medzi nádržou a formou 3. Na svojom boku je forma uvoľniteľne pripevnená k pridržiavaciemu zariadeniu 6. Cez závesný spoj 7 je možné vykývnuť pridržiavacie zariadenie a teda formu 3 z polohy, v ktorej je v styku so spojovacím krúžkom 5, do vykývnutej polohy, ktorá umožňuje odstrániť (vymeniť) alebo opraviť formu.

Forma samotná, ktorá je podrobnejšie znázornená na obr. 2, zahrnuje dvojdielny prstencovitý plášť, ktorého prvá hlavná časť 8 plášťa je vybavená vŕtanými otvormi 10,11 na dodávanie oleja alebo plynu dovnútra a priepustnými prstencami 12, 13 dutiny, zatiaľ čo druhá časť 9 plášťa je vybavená prstencovým vybraním, ktoré tvorí vodný chladiaci kanál 14. Obe časti 8 a 9 plášťa sú držané spolu pomocou viacerých skrutiek 15. Keď sú zoskrutkované spolu, ako je znázornené na obrázku, medzi oboma časťami je vytvorená diagonálna štrbina alebo medzera 16, takže počas operácie odlievania voda tečie z kanála 14 a cez medzeru 16 pozdĺž cclcho obvodu odlievaného výrobku von vývodom z dutiny 17. Pritom sa vytvorí primárny chladiaci okruh (primárne chladenie odlievaného kovu) transportom tepla cez prstence (12, 13) a do vody v kanáli 14, a sekundárny chladiaci okruh vodou, ktorá strieka priamo na kov cez medzeru 16.

Ako sme uviedli, zahrnuté sú priepustné prstence 12,13, ktoré sú od seba fyzicky oddelené tesnením, tesniacim materiálom 18 alebo podobne. Tieto prstence tvoria stenu dutiny 17.

Dôležitým znakom vynálezu je to, že prstence 20 (pozri obr. 2b), vytvorené medzi časťou 8 plášťa formy a prstencami 12,13, sú vybavené vložkami 21 alebo podobne (na obrázku sú znázornené len dve), takže prstence 20 sú rozdelené na dva alebo viaceré obmedzené úseky podľa potreby. Týmto spôsobom sa dodávanie tak plynu, ako aj oleja dá diferencovať pozdĺž obvodu dutiny. Takáto diferenciácia, najmä dodávania plynu, je dôležitá, aby sme boli schopní dosiahnuť dobrý výsledok odlievania.

Dodávanie plynu do vodorovného odlievacieho zariadenia nebolo doteraz známe. Aby sme sa vyhli vniknutiu nadmerného množstva plynu do kovu pri operácii odlievania, v hornej časti dutiny formy je výhodne vytvorený otvor 29. Tento otvor prechádza cez prstenec 12 ku krúžku mimo prstenca, k inému otvoru (neznázomenému), vedúcemu do atmosféry.

Na vstupe do dutiny 17 je platňa 19 z tepelne izolačného materiálu („hot-top“), ktorá je držaná na mieste s použitím pridržiavacieho krúžku 22 skrutkovým spojom 23.

Keďže stena dutiny 17, t. j. prstence 12, 13, tvorí primárnu chladiacu plochu počas operácie odlievania, plocha povrchu steny bude reprezentovať jeden z faktorov, ktoré určujú chladenie materiálu.

Izolačná platňa 19 sa v závislosti od typu zliatiny a potrebného primárneho chladenia môže rozprestierať čiastočne pozdĺž prstenca 12 (pri 24).

Keďže táto platňa sa dá ľahko odpojiť, bude ľahké platňu nahradiť a teda odlievať rôzne typy zliatin v tej istej forme.

Ináč odlievacie zariadenie podľa tohto vynálezu pracuje nasledovne:

Kvapalný kov, napríklad hliník, sa naleje do nádrže 2 z odlievacej pece alebo podobne (neznázomená). Kov tečie cez otvor 4 a otvory 25, 26 v platni 19 do dutiny 17.

Na začiatku operácie odlievania je vývod 27 vo forme 3 uzavretý s použitím mobilnej odlievacej pätky (neznázomená). Len čo kov vyplní dutinu 17, pätka sa začne pohybovať, zatiaľ čo voda sa dodáva cez medzeru 16 a plyn a olej sa dodávajú cez prstence 12,13.

Ako sa odlievacia pätka pohybuje a dutina sa opätovne naplní kovom cez nádrž, vytvorí sa dlhý odlievaný kus. Pätka sa odstráni, sotva odlievaný kus dosiahol určitú dĺžku. Pretože odlievací proces je kontinuálny, odlievaný kus môže mať v skutočnosti ľubovoľnú dĺžku. Je však účelné rozrezať (neznázomené) odlievaný kus na vhodné dĺžky na extrúziu alebo iné účely.

Ako sme uviedli odlievacie zariadenie je navrhnuté na diferencované dodávanie oleja a plynu po obvode.

Najmä čo sa týka dodávania plynu sa zistilo, že je účelné dodávať rovnaké množstvo plynu okolo celého obvodu dutiny na začiatku procesu odlievania. Následne, keď sa proces odlievania začal a stal sa stabilným, sa dodávanie plynu do hornej oblasti dutiny zníži alebo vynechá.

Navyše, čo sa týka primárneho chladenia, t. j. chladenia cez prstence 12, 13 v dutine 17, sa zistilo, že na zníženie chladenia je účelné vyrobiť plášť 8 formy z ocele namiesto hliníka, čo je zvyčajne používaný materiál. Navyše, aby sa ďalej znížilo chladenie, môže byť nevyhnutné odtieniť (aby sa k nemu znížil prenos tepla) chladiaci kanál 14 usporiadaním izolačnej prstencovej platne 28, napríklad z plexiskla, na strane plášťovej časti, ktorá smeruje k chladiacemu kanálu. Táto môže byť výhodne vymeniteľná a môže mať rôzne hrúbky.

Vynález, ako je definovaný v nárokoch, sa neobmedzuje na uskutočnenia, ktoré sú znázornené na výkresoch a opísané skôr. Teda namiesto dvoch prstencov (12,13), tvoriacich stenu dutiny formy, sa môže použiť len jeden prstenec, pričom sa olej a plyn môžu dodávať len cez tento jediný prstenec.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zariadenie na kontinuálne vodorovné odlievanie kovu, najmä hliníka, pričom toto zariadenie zahrnuje izolovaný rezervoár alebo nádrž (2) na kvapalný kov a formu (3) oddeliteľné upravenú k nádrži (2), pričom forma (3) zahrnuje izolačnú platňu (19) s otvormi (25, 26) na vytvorenie prepojenia medzi rezervoárom alebo nádržou (2) a formou (3), pričom forma (3) je vybavená dutinou (17) formy, ktorá zahrnuje primárnu chladiacu sekciu s obvodovou stenou z priepustného materiálu na dodávanie oleja a/alebo plynu a sekundárnou chladiacou sekciou, ktorá je vybavená najmenej jednou dýzou alebo medzerou (16) usporiadanou pozdĺž obvodu dutiny na priame dodávanie chladivá, vyznačujúce sa tým,žc izolačná platňa (19) j c vybavená výstupkom (24) prebiehajúcim pozdĺž celého obvodu steny dutiny (17), pričom dĺžka výstupku je vybraná v závislosti od požadovaného primárneho chladiaceho účinku.
2. 2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že izolačná platňa (19) je vymeniteľná.
3. 3. Zariadenie podľa nárokov la 2, vyznačujúce sa t ý m, že forma je vybavená plášťom formy, ktorý je vytvorený z dvoch častí (8, 9) s vytvoreným chladiacim kanálom (14), pričom na prvú časť (8) plášťa, ktorá obklopuje priepustný prstenec (12, 13) v dutine (17), je osadená tepelne izolačná prstencová platňa (28) na zníženie prenosu tepla do dutiny.
4. 4. Zariadenie podľa nárokov 1 až 3, vyznačujúce sa tým, že izolačná platňa (28) je nahraditeľná ďalšou platňou (28) inej hrúbky.
5. 5. Zariadenie podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že prvá časť (8) plášťa formy je z ocele.