NO177986B - Semikontinuerlig stöpeanordning for fremstilling av valseblokk - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører direkte vannkjølt, semikontinuerlig støpeanordning for fremstilling av valseblokk i metall, fortrinnsvis aluminium, omfattende et øvre metallreservoar, en under metallreservoaret anordnet støpeform med et innløp og et utløp, samt en i tilknytning til utløpet anordnet bevegbar understøttelse med en støpesko som er innrettet til å slutte tett til ved utløpet ved starten av en støpesyklus.

Ved fremstilling av metallstøpestykker av mindre dimensjoner, f.eks. pressbolt benyttes en selvsentrerende støpesko som er basert på et enkelt prinsipp der støpeskoene hviler på sokler som er godt smurt med fett. I støpeformene eller kokillene er det en styrekant som styrer hver av støpeskoene på plass i kokillen når den bevegbare understøttelsen kjøres opp. På grunn av de små dimensjonene og lave vektene på støpeskoene fungerer dette systemet meget tilfredsstillende.

Ved støping av valseblokk vil et tilsvarende system imidlertid ikke fungere fordi støpeskoen (bare en) for denne type støpeanordning har vesentlig større anleggsflate og er betydelig tyngre.

Ved støping av valseblokk er det derfor vanlig å benytte manuell sentrering av støpeskoen ved bruk av spett. Dette medfører skade på både støpeskoen og støpeformen som følge av bruken av spettet og fordi kanten på skoen berører formveggen. Disse skadene i form av riper og sår på h.h.v. formveggen og støpeskoen vil i sin tur kunne føre til overflatedefekter i valseblokkemhene og i verste fall lekkasje mellom støpeformen og støpeskoen, og vrak av emnene.

I den senere tid er det kommet på markedet en løsning hvor støpeskoen står i ro, men hvor selve støpeformen sentreres om skoen. Støpeformen er således forskyvbart opplagret og innrettet til å beveges ved hjelp av åtte pneumatiske sylindere anordnet ved hver av formens hjørner. Idet de pneumatiske sylindrene styres manuelt, er det også her fare for at kanten på støpeskoen vil kunne skade støpeformen. Dessuten er en slik løsning med bevegbar støpeform og anvendelse av et stort antall pneumatiske sylindere meget kostbar både når det gjelder bygging og vedlikehold.

Med foreliggende oppfinnelse er det kommet frem til en løsning ved direkte kjølt støpeanordning som gir sikker og nøyaktig sentrering av støpeskoen i forhold til støpeformen og som derved eliminerer skader på disse delene. Videre er det kommet frem til en løsning som er rimelig å bygge og enkel og rimelig å vedlikeholde.

I henhold til oppfinnelsen er støpeanordningen karakterisert ved at støpeskoen er forskyvbart opplagret på understøttelsen og er innrettet til å kunne avlåses i forhold til understøttelsen når den er brakt i sentrert posisjon i forhold til støpeformen, idet det for sentreringen av støpeskoen i forhold støpeformen er anordnet korresponderende sentreringsanordninger for h.h.v. støpeformen og støpeskoen, som angitt i vedføyde krav l.

I henhold til en fordelaktig utførelse som angitt i krav 2, kan opplagringen mellom understøttelsen og støpeskoen utgjøres av én eller flere luft-puter, idet avlåsningen utføres ved å stoppe lufttilførselen til putene slik at støpeskoen senkes ned og hviler direkte på understøttelsen etter at støpeskoen er brakt i riktig posisjon i forhold til støpeformen.

Ifølge en annen fordelaktig utførelse som angitt i krav 4 kan sentreringsanordningene utgjøres av minst to" på støpeskoen anordnete, koniske styretapper som korresponderer med to på støpeformen anordnete styrehylser, eller vice versa.

De øvrige uselvstendige kravene angir ytterligere fordelaktige trekk ved oppfinnelsen.

Oppfinnelsen skal i det etterfølgende beskrives nærmere ved hjelp av eksempel og under henvisning til tegningene, hvor

Fig. 1 viser skjematisk en støpeanordning for fremstilling

av valseblokk i h.h.t. oppfinnelsen, og

Fig. 2-4 viser det samme som i Fig. 1, men hvor støpeskoen for anordningen er vist i forskjellige posisjoner.

Direkte vannkjølt, semikontinuerlig støpeanordning 1 for fremstilling av valseblokk, såkalt DC (Direct Chili) støpeanordning, består i grove trekk som det fremgår av Fig. 1 av et øvre metallreservoar 10 som omsluttes av en støpeform 2, samt en vertikalt bevegelig understøttelse 7 med en støpesko 5 som er innrettet til å slutte tett til ved utløpet av støpeformen ved begynnelsen av en støpeoperasjon. Innretninger for vannkjøling av metallet under støpeoperasjonen, eventuelle innretninger for tilførsel av gass eller smøremiddel til støpeformen, og innretninger for vertikal bevegelse av understøttelsen er ikke inntegnet idet de ikke inngår i oppfinnelsen eller er nødvendige for forståelsen av denne. Støpeskoen 5 slutter, som nevnt, tett til ved utløpet av støpeformen og danner bunnen i denne ved starten av en støpeoperasjon. Flytende metall tilføres i reservoaret 10 ovenfra, og så snart metallet begynner å størkne ved skoen 5 senkes den sammen med understøttelsen nedad. Samtidig tilføres vann igjennom en spalte (ikke vist) som avkjøler metallet ytterligere slik at det dannes et langstrakt metallegeme med et tverrsnitt som defineres av åpningen i støpeformen. Når understøttelsen 7 har nådd en nedre posisjon avbrytes støpeoperasjonen, det støpte metallegeme tas ut og understøttelsen 7 med støpeskoen 5 føres tilbake til

utgangsposisjonen for påbegynnelse av en ny støpeoperasjon.

Det spesielle ved foreliggende oppfinnelse består i at det mellom understøttelsen og støpeskoen er anordnet en opplagring og sentreringsanordning (3,4,6) som gjør det mulig å sentrere støpeskoen på en sikker måte og i nøyaktig posisjon i forhold til støpeformen. I eksempelet vist i tegningen utgjøres opplagringen av mellom støpeskoen og understøttelsen anordnete, luft-puter 6. Putene kan hensiktsmessig være beliggende i utsparinger 9 i støpeskoen 5 eller understøttelsen 7 slik at de ligger fullstendig inne i disse utsparingene, hvorved støpeskoen hviler direkte (metall mot metall) på understøttelsen når lufttilførselen er avstengt.

Sentreringsanordningen består på sin side av minst to (en ved hver ende av støpeskoen) fra støpeformen nedadragende styretapper 3 som er innrettet til å korrespondere med styrehylser eller åpninger 4 på støpeskoen. Eventuelt kan tappene 3 og hylsene 4 være anordnet vise versa. Både tappene 3 og hylsene eller åpningene 4 har konisk formede partier 13, 14 som styrer de to delene i inngrep med hverandre. Styrehylsen er anordnet i løstagbare og justerbare fremspring eller braketter 8 slik at de på forhånd kan justeres individuelt i forhold til støpeskoen for å sikre at støpeskoen kommer i riktig posisjon under sentreringsoperasjonen. Istedenfor tapper og hylser, kan det eventuelt benyttes en annen sentreringsanordning, f.eks. fra støpeformer nedadragende kiler med skrå kanter som virker mot yttersiden av støpeskoen. Støpeskoen 5 er ellers forsynt med en nedoverragende kant 11 som hindrer at den forskyves for mye sideveis i forhold til understøttelsen 7 og dermed sikrer at styretappene entrer i hylsen.

Ved sentreringen av støpeskoen 5 i riktig posisjon før støpeoperasjonen, føres understøttelsen i retning oppad og luft eller annen gass tilføres (ikke nærmere vist) luft-putene 6. Støpeskoen vil derved heve seg og komme ut av friksjonsmessig inngrep med understøttelsen som vist i Fig. 2. Med dette vil støpeskoen således lett kunne beveges sideveis og påkjenningene på styretappene 3 og styrehylsene 4 vil være minimale.

Sentreringsoperas j onen vil nå kunne utføres ved å heve understøttelsen til et øvre nivå hvor støpeskoens øvre parti befinner seg innenfor og litt i overkant av støpeformens 2 nedre kant som vist i Fig. 3. Deretter stenges luft- eller gasstilførselen slik at støpeskoen synker noen millimeter og igjen kommer i friksjonsmessig, "låst" inngrep med understøttelsen som vist i Fig.4. Det er viktig at støpeskoen ikke forskyver seg i forhold til understøttelsen under støpeoperasjonen, idet slik forskyvning ville forårsake at støpeemnet ble ødelagt. For å holde støpeskoen på plass vil det sannsynligvis for de fleste støpeformer være tilstrekkelig med friksjonsmessig avlåsing, dvs. at støpeskoen hviler direkte på understøttelsen. Som en ekstra foranstaltning kan det imidlertid være anordnet en ekstra avlåsing, f.eks. en klemanordning som trykker støpeskoen mot understøttelsen.

Hele sentreringsoperasjonen kan utføres automatisk ved hjelp av en programerbar logisk styreenhet og elektriske bryter-innretninger og komponenter som i og for seg er alminnelig kjente og ikke skal omtales nærmere her.

I eksempelet vist i figurene og omtalt i det foranstående er det antydet at opplagringen mellom støpeskoen og understøttelsen omfatter to luft-puter 6. Til dette skal bemerkes at oppfinnelsen slik den er definert i kravene ikke er begrenset til to puter, men at det kan benyttes én eller flere enn to puter. For øvrig er oppfinnelsen heller ikke begrenset til anvendelse av puter. Således kan det f. eks. benyttes en kuleopplagring som er mekanisk hevbar for å løfte støpeskoen fra understøttelsen under sentreringsoperasjonen. Eventuelt kan det også benyttes andre opplagringer, men betingelsen er at disse gir så liten friksjon at støpeskoen lett kan forskyves på understøttelsen.

Claims (7)

1. Direkte vannkjølt, semikontinuerlig støpeanordning for fremstilling av valseblokk, omfattende et øvre metallreservoar (10), en under metallreservoaret anordnet støpeform (2) med et innløp og utløp, samt en i tilknytning til utløpet anordnet vertikal bevegbar understøttelse (7) med en støpesko (5) som er innrettet til å slutte tett til utløpet ved starten av en støpesyklus, karakterisert ved at støpeskoen (5) er forskyvbart opplagret (ved 6) på understøttelsen (7) og er innrettet til å kunne avlåses i forhold til understøttelsen når den er brakt i sentrert posisjon i forhold til støpeformen (2), idet det for sentreringen av støpeskoen (5) i forhold til støpeformen (2) er anordnet korresponderende sentreringsanordninger (3, 4, 8) for h.h.v. støpeformen (2) og støpeskoen (5).

2. Støpeanordning ifølge krav l, karakterisert ved at opplagringen (ved 6) mellom understøttelsen (7) og støpeskoen (5) utgjøres av én eller flere luft-puter (6), idet avlåsingen utføres ved å stoppe lufttilførselen til putene slik at støpeskoen (5) senkes ned og hviler direkte på understøttelsen (7) etter at støpeskoen (5) er brakt i riktig posisjon i forhold til støpeformen (2).

3. Støpeanordning ifølge krav l, karakterisert ved at putene (6) er anordnet i utsparinger (9) i understøttelsen (7) eller støpeskoen (5).

4. Støpeanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at opplagringen (ved 6) mellom understøttelsen (7) og støpeskoen (5) utgjøres av en kuleopplagring som er mekanisk hevbar for å løfte støpeskoen (5) fra understøttelsen (7) under sentreringsoperasjonen.

5. Støpeanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at sentreringsanordningene utgjøres av minst to på støpeskoen (5) anordnete styretapper (3) med konisk formede partier som korresponderer med to på støpeformen anordnete styrehylser (4) med koniske partier, eller vice versa.

6. Støpeanordning ifølge krav 4, karakterisert ved at styrehylsene (4) er anordnet i braketter eller utspring (8) som er justerbare i forhold til støpeskoen (5) eller støpeformen (2).

7. Støpeanordning ifølge kravene 1-5, karakterisert ved at støpeskoen (5) er forsynt med en nedoverragende kant (11) som strekker seg utenfor og nedenfor det øvre parti av understøttelsen (7).