CN115335161A - 用于模具起动器块对准的系统、装置和方法 - Google Patents

Abstract

本文提供一种用于对准连铸模具和起动器块的系统、设备和方法。连铸模具对准系统可以包含：连铸模具、支撑所述连铸模具的模具框架；起动器块；以及至少一个轴承组合件。所述至少一个轴承组合件可在降低位置与升高位置之间移动，其中处于所述升高位置的所述至少一个轴承组合件接合并支撑所述连铸模具或所述起动器块中的一个。处于所述升高位置的所述至少一个轴承组合件通过低于预定义阈值的力使所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个能够移动成与所述连铸模具或所述起动器块中的另一个对准。

Description

用于模具起动器块对准的系统、装置和方法

技术领域

本公开涉及一种用于对准连铸模具和起动器块的系统、设备和方法，且更确切地说，涉及将模具起动器块对准连铸模具，其中起动器块或连铸模具在对准期间相对于模具可移动，并且在模具与起动器块之间对准时锁定。

背景技术

金属产品可以通过多种方式形成；然而，许多形成方法首先需要铸锭、坯料或其它铸件，这些铸锭、坯锭或其它铸件可以用作原材料，例如通过轧制或机械加工可以从中制造金属最终产品。制造铸锭或坯锭的一种方法是通过称为直接冷铸的连铸过程，其中将竖直定向的模腔定位在平台上方，所述平台竖直地向下平移到铸造坑中。起动器块可以位于平台上并且至少最初形成模腔的底部以开始铸造过程。将熔融金属倒入模腔中，之后熔融金属通常使用冷却流体冷却。其上具有起动器块的平台可以以预定义速度下降到铸造坑中，以允许金属离开模腔并随起动器块下降而固化。随着更多的熔融金属进入模腔，平台继续降低，并且固体金属离开模腔。这种连铸过程允许根据模腔的轮廓来形成金属铸锭和坯锭，并且其长度仅受铸造坑深度和在其中移动的液压驱动平台的限制。

起动器块与模腔之间的对准对于减少初始铸造启动阶段期间的熔融金属泄漏，以及在铸造过程之前将两者结合在一起时最大限度地减少对模腔壁或起动器块的损坏非常重要。

发明内容

本公开涉及一种用于对准连铸模具和起动器块的系统、设备和方法，且更确切地说，涉及将模具起动器块对准连铸模具，其中起动器块或连铸模具在对准期间相对于模具可移动，并且在模具与起动器块之间对准时锁定。本文所描述的实施例可以提供一种连续铸模对准系统，包含：连铸模具；支撑连铸模具的模具框架；起动器块；以及至少一个轴承组合件。至少一个轴承组合件可在降低位置与升高位置之间移动，其中处于升高位置的至少一个轴承组合件接合并支撑连铸模具或起动器块中的一个。处于升高位置的至少一个轴承组合件通过低于预定义阈值的力使连铸模具或起动器块中的一个能够移动成与连铸模具或起动器块中的另一个对准。在降低位置中，至少一个轴承组合件脱离连铸模具和起动器块中的一个，其中响应于至少一个轴承组合件处于降低位置，连铸模具或起动器块中的一个无法被低于预定义阈值的力移动。

根据一些实施例，所述系统可以包含至少一个气压缸，其中至少一个轴承组合件通过至少一个气压缸在升高位置与降低位置之间移动。系统可以包含布置在起动器块与连铸模具之间的对准引导件，其中响应于起动器块或连铸模具中的一个由至少一个轴承组合件支撑并且起动器块接合连铸模具，所述对准引导件导致起动器块或连铸模具中的一个相对于起动器块或连铸模具中的另一个移动。对准引导件可以包含锥形销和接收器，其中当锥形销接合接收器时，可以执行起动器块的移动。

根据其中连铸模具和起动器块中的至少一个是起动器块的实例实施例中，系统的实施例可以包含限定支撑表面的平台，其中响应于至少一个轴承组合件处于降低位置，起动器块由支撑表面支撑，并且其中响应于至少一个轴承组合件处于升高位置，起动器块由至少一个轴承组合件支撑。响应于至少一个轴承组合件安置在升高位置中，由轴承组合件支撑的起动器块响应于沿着任一方向的具有第一值的力而相对于平台在两个正交方向上可移动，其中响应于至少一个轴承组合件安置在降低位置中，起动器块由起动器块支撑表面支撑并且响应于沿着任一方向的具有第一值的力而相对于平台在两个正交方向上不可移动。实施例可以包含用于接合起动器块的夹具，其中响应于将至少一个轴承组合件移动到降低位置，夹具将力施加到起动器块。响应于从夹具施加力，起动器块相对于支撑表面的力大于起动器块的重量。

根据其中连铸模具和起动器块中的至少一个是连铸模具的实例实施例，轴承组合件可以由模具框架支撑。处于升高位置的至少一个轴承组合件接合并且支撑模具，其中模具相对于起动器块可移动以将模具与起动器块对准。轴承组合件可以包含夹持块，其中响应于轴承组合件从升高位置移动到降低位置，夹持块将连铸模具固定到模具框架。响应于轴承组合件处于升高位置，连铸模具可以响应于在两个正交方向上的具有第一值的力而在两个正交方向上可移动，其中响应于轴承组合件处于降低位置，连铸模具响应于在两个正交方向上的具有第一值的力而在两个正交方向上不可移动。

本文所描述的实施例可以提供一种将连铸模具与起动器块对准的方法，包含：将至少一个轴承组合件推进到升高位置，其中处于升高位置的至少一个轴承组合件接合并且支撑连铸模具或起动器块中的一个；将连铸模具或起动器块中的一个与连铸模具或起动器块中的另一个对准；以及将至少一个轴承组合件缩回到降低位置，其中处于降低位置的至少一个轴承组合件从连铸模具或起动器块中的一个脱离。响应于连铸模具或起动器块中的一个由至少一个轴承组合件接合并支撑，沿着两个正交方向的低于第一值的力使连铸模具或起动器块中的一个相对于至少一个轴承组合件移动。响应于连铸模具或起动器块中的一个与至少一个轴承组合件脱离，沿着两个正交方向的低于第一值的力不会使连铸模具或起动器块中的一个相对于至少一个轴承组合件移动。

将连铸模具或起动器块与连铸模具或起动器块中的另一个对准可以包含沿着两个正交方向相对于连铸模具或起动器块中的另一个移动连铸模具或起动器块中的一个。沿着两个正交方向相对于连铸模具或起动器块中的另一个移动连铸模具或起动器块中的一个可以由对准引导件执行，所述对准引导件布置在起动器块与连铸模具之间。方法可以包含响应于将至少一个轴承组合件缩回到降低位置而将连铸模具或起动器块中的一个夹持在固定位置中。

在其中连铸模具或起动器块中的一个是连铸模具的实例实施例中，响应于将至少一个轴承组合件缩回到降低位置而将连铸模具夹持在固定位置中可以包含将连铸模具夹持到模具框架。在其中连铸模具或起动器块中的一个是起动器块的实例实施例中，响应于将至少一个轴承组合件缩回到降低位置而将起动器块夹持在固定位置中包含将起动器块夹持到连铸模具系统的铸造坑中的平台。

本文所描述的实施例可以包含用于将起动器块与连铸模具对准的对准系统。所述对准系统可以包含：轴承组合件，所述轴承组合件包含具有支承表面的至少一个轴承；提升机构，其中所述提升机构被配置成在支承表面凹入支撑表面下方的降低位置与支承表面从支撑表面凸出的升高位置之间移动轴承组合件；以及夹持机构，用于分别将起动器块或连铸模具中的一个固定到起动器块支撑表面或模具框架。提升机构可以包含气压缸。处于升高位置的轴承组合件可以被配置成支撑起动器块，并且使起动器块能够以远比处于降低位置的轴承组合件所需的力低的力相对于连铸模具移动。处于升高位置的轴承组合件可以被配置成支撑连铸模具，并且使连铸模具能够以远比处于降低位置的轴承组合件所需的力低的力相对于起动器块移动。

附图说明

已经如此在一般意义上描述了本发明，现在将参考附图，所述附图不必按比例绘制，并且其中：

图1说明根据现有技术的直接冷铸模具的实例实施例；

图2说明根据本公开的实例实施例的直接冷铸或连铸的初始阶段的实例；

图3说明根据本公开的实例实施例的在直接冷铸的初始阶段之后的实例实施例；

图4说明根据本公开的实例实施例的稳态直接冷铸的实例实施例；

图5说明根据本公开的实例实施例的用于将起动器块与用于直接冷铸的模具对准的系统；

图6说明根据本公开的实例实施例的用于将起动器块与包含两个起动器块的用于直接冷铸的模具对准的系统的平台；

图7说明根据本公开的实例实施例的省略起动器块中的一个的图6的平台；

图8说明根据本公开的实例实施例的用于将起动器块与用于直接冷铸的模具对准的系统的轴承组合件；

图9是根据本公开的实例实施例的用于将起动器块与用于直接冷铸的模具对准的系统的轴承组合件的细节视图；

图10说明根据本公开的实例实施例的用于将起动器块与用于直接冷铸的模具对准的对准机构；

图11说明根据本公开的实例实施例的用于将起动器块与用于直接冷铸的模具对准的额外对准机构；

图12说明本公开的实例实施例，其中连铸模具相对于起动器块移动以进行对准；

图13描绘根据本公开的实例实施例的模具框架和连铸模具的实例实施例，所述连铸模具相对于模具框架可移动以与起动器块对准；

图14说明根据图13的实例实施例的模具框架和轴承组合件；

图15说明根据本公开的实例实施例的模具框架、轴承组合件和连铸模具的细节视图；以及

图16说明附接到本公开的实例实施例的轴承组合件的夹持部件。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更完全地描述本公开的实例实施例，其中示出本公开的一些但非全部实施例。实际上，实施例可以采用许多不同形式并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将满足适用的法律要求。相同数字始终指相同元件。

本公开的实施例大体上涉及一种用于将直接冷却模具系统(还称为连铸模具系统)的起动器块与系统的模腔对准以基本上填充模腔，并且设置起动器块与模具壁之间的最佳间隙的系统、设备和方法。实施例将起动器块与模具对准，由此减少熔融金属泄漏并且减小对起动器块或模具壁中的一个或两个造成损坏的可能性。

竖直直接冷铸或连铸是用于生产可以具有各种横截面形状和大小以用于各种制造应用的铸锭或坯锭的过程。直接冷铸的过程从水平模具台或模具框架开始，所述水平模具台或模具框架包含设置在其中的一个或多个竖直定向的模具。每一个模具限定模腔，其中模腔最初在底部用起动器块封闭，以密封模腔的底部。通过金属分配系统将熔融金属引入到每个模腔中以填充模腔。随着在模具底部附近且靠近起动器块的熔融金属凝固，起动器块沿着线性路径竖直地向下移动到铸造坑中。起动器块的移动可能由附接有起动器块的液压降低平台引起。起动器块的竖直向下移动将凝固的金属从模腔中抽出，同时将另外的熔融金属引入到模腔中。一旦开始，此过程以相对稳定的状态进行连铸过程，所述连铸过程形成金属锭，所述金属锭的轮廓由模腔限定，并且高度由平台和起动器块移动的深度限定。

在铸造过程期间，随着起动器块向下推进，模具自身被冷却以促进金属凝固，然后金属离开模腔，并且当铸造金属时将冷却流体引入到靠近模腔出口的金属表面，以从铸造的金属铸锭中吸收热量，并在现已凝固的锭壳内凝固熔融金属。随着起动器块向下推进，可以将冷却流体直接喷在铸锭上以冷却表面并且从铸锭芯内吸收热量。

图1描绘在连铸过程期间的直接冷铸模具100的截面的一般图示。例如，所说明的模具可以用于圆形坯锭或基本上矩形的铸锭。如图所示，连铸模具105形成模腔，铸件110由所述模腔形成。铸造过程开始于起动器块115抵靠着连铸模具105的模具壁密封或基本上填充模腔的底部。随着平台120沿着箭头145向下移动进入到铸造坑中并且铸件在其边缘处开始在连铸模具105的模具壁内凝固，铸件110离开模腔。金属从浇注槽125流出，所述浇注槽可以是加热的储槽或例如通过喷口130从熔炉进料到模腔中的储槽。如图所示，喷口130部分地浸没在金属135的熔池内，以避免在从熔融金属池135上方进料的情况下将发生的金属氧化。凝固的金属140构成例如铸锭的成型铸件。通过喷口130的流动可以在浇注槽125内控制，例如通过在将浇注槽125的空腔与通过喷口130的流动通道连接的节流孔内的锥形插塞配件。常规上，从铸造操作开始到铸造操作结束，连铸模具105的浇注槽125、喷口130和模腔/模具壁保持固定关系。随着平台120继续沿着箭头145下降到铸造坑中，金属通过喷口130的流动继续。当由于平台处于其行程的底部，金属供应不足，或者由于铸件达到完整的尺寸，铸造操作将结束时，金属通过喷口130的流动停止并且组装在凹槽上的喷口从金属135的熔池中移除，以使熔池凝固并完成铸件。

图2说明根据本公开的直接冷铸过程的实例实施例，包含连铸模具105、凹槽125和用于将熔融金属从凹槽供应到模具的空腔107的喷口130。图2的所说明实施例包含开始位置，其中喷口130的尖端位于由平台120支撑的起动器块115附近。起动器块115定位在平台120的顶部并对准以与模具105协作，以密封模腔107并防止熔融金属从连铸模具105与起动器块115之间泄漏。

图2说明铸造的开始，其中起动器块115与连铸模具105对准。当如图3中所示铸造开始时，随着熔融金属从凹槽125流过喷口130并且在起动器块115上和模腔107的底部凝固，平台120与起动器块115一起下降。以此方式，当起动器块115从连铸模具105下降时，形成在图4中示为140的铸件。图4说明铸造过程的运行状态阶段或稳态部分，其中平台120以接近恒定的速率下降而铸件140相应地增长。

为了使铸造过程适当地开始，起动器块115必须与连铸模具105的模腔107对准。任何未对准都可能导致熔融金属在有机会凝固之前从模腔中逸出。在有机会凝固之前从模具与起动器块之间的模腔逸出的熔融金属将溢出到平台120下降到的凹坑中，这不仅导致铸件丢失，而且需要在铸造可能恢复或再次开始之前对凹坑和凹坑内的任何受影响组件进行大量清洁。此外，连铸模具和起动器块经过精密加工并且稍微易受损坏，因此如果起动器块与模具接合并且两个组件没有适当地对准，则可能损坏起动器块和模具中的一个或两个，这会对零件产生令人满意的铸造的能力产生不利影响。

本文所描述的实施例提供一种机构，起动器块可以通过所述机构与连铸模具可重复地且准确地对准，使得模腔在模腔的底部处与起动器块密封。实施例包含至少部分地自动化以减少在起动器块与模具之间对准所需的手动、人体交互的系统。本文所提供的实例实施例包含起动器块相对于连铸模具移动以进行对准的实施例，而允许连铸模具相对于起动器块移动以进行对准。

图5中说明用于促进起动器块与模具之间的对准的系统的实例实施例，其中起动器块115被示为由平台120支撑，所述平台包含用于通过起动器块相对于模具的移动实现对准并且一旦对准完成就将起动器块锁定或夹持到平台的特征。如在图5的更详细图示中所示，多于一个起动器块115可以位于单个平台120上，其中每个起动器块115与对应连铸模具105相关联。多个连铸模具105可以由如图所示的模具框架109支撑。每个连铸模具105可以通过一个或多个相应喷口130从凹槽125进料。图5进一步说明平台120可以下降到的铸造坑150。平台120由从液压缸124延伸的液压柱塞122支撑。当液压柱塞122下降到液压缸124中时，将平台120远离连铸模具105下降到铸造坑150中，所述液压缸延伸到凹坑下方的地面中。液压柱塞122和液压缸124可以根据铸造坑152的深度而具有不同的长度，根据铸造坑的具体构造和所需的最大铸造/坯锭长度，液压柱塞和液压缸的长度可以被说明为具有带有断裂线152的不定深度。

当将两个组件结合在一起时，连铸模具105和起动器块115可以彼此对准。对准可以在将模具框架109降低到使连铸模具105与起动器块115对准的位置时进行。任选地，可以将平台移动到比开始铸造时更低的位置，以将起动器块115定位在连铸模具105下方，并且平台120可以升高以使起动器块与模具对准。在任一情况下，连铸模具105和起动器块115开始对准过程，它们彼此移位以允许在模具和起动器块相互接触之前或同时对准。

图6说明包含两个起动器块115的图5的平台120，其中为了便于理解省略模具、铸造坑和液压柱塞。如图所示，平台120在平台上部结构顶部支撑两个起动器块115，所述平台上部结构提供稳定性和刚度以在铸件从它们相应的模具流出时支撑铸件。因此，平台可以由刚性材料制成，所述刚性材料足够坚固以支撑细长铸件，而且还能抵抗铸造坑中经历的高温和腐蚀环境。例如铝、不锈钢、涂漆钢等的材料可以用于平台120。平台可以包含例如孔眼128的联接特征，所述联接特征可以与提升机或起重机结合使用以在铸造坑内互换不同平台以适应不同的模具和起动器块配置。

图6中还示出配件160，所述配件可以包含集成到平台120中的气动配件。配件160可以是插入式配件或压入式配件，所述配件能够通过按压接合而接合和脱离配合配件并且可以不需要人工辅助来接合或脱离。如在162处所示，配件160垂直进入平台，以用于将高压空气和/或真空传送到本文所描述的对准系统的实施例。配件160可以被配置成当平台位于液压柱塞行程的顶部并且起动器块115与其相应连铸模具105对准时接合压力源和/或真空源。如通过下面的描述将理解，起动器块115与其相应的连铸模具105的对准发生在液压柱塞行程的顶部。当起动器块115和平台120下降到铸造坑中时，配件160可以从其压力/真空源脱离，因为不再需要平台120的对准系统的气动功能。

图7说明图6的平台120，其中移除两个起动器块115中的一个以说明本文所公开的对准系统的实施例。如上所述，起动器块115与对应连铸模具105之间的对准对于确保熔融金属不会从起动器块与模具之间泄漏，而且降低对起动器块或模具造成损坏的可能性是至关重要的。起动器块115与连铸模具105之间的不良对准可能导致有缺陷的铸造或无法形成铸造的失败铸造阶段。起动器块与模具的手动对准具有挑战性且繁琐，使得本文所描述的方法提供起动器块与模具之间的基本上自动或至少部分自动对准的优点。此外，手动对准可以与本文所描述的实施例一起使用，这有助于通过机构进行对准，以允许起动器块通过自动或手动构件容易地移动。

当图5所示的模具框架109降低并且连铸模具105接合起动器块时，起动器块115可以与相应的连铸模具105对准。任选地，随着模具框架109移动到铸造坑150上方的位置，起动器块115可以定位在模具105下方，并且液压柱塞122可以将平台120从起动器块115不与连铸模具105接合的位置升高到起动器块115与连铸模具105接合的位置。在任一情况下，起动器块115和连铸模具105相对于彼此的移动提供将起动器块与对应模具对准的能力。本文所描述的实施例提供一种用于在对准操作期间通过使起动器块能够容易地在平台120的顶部移动而将起动器块115与连铸模具105对准的系统。

返回参考图7，实例实施例的平台120包含安置在起动器块支撑板117下方的轴承组合件164。在缩回位置中，轴承组合件164与起动器块支撑板117的支撑表面齐平或在其下方，如图所示。在起动器块115抵靠在起动器块支撑板117上的情况下，起动器块115相对稳定且位置相对固定。然而，为了进一步将起动器块115固定到平台120的起动器块支撑板117，锁定销166附接到起动器块并且在起动器块支撑板117下方延伸。锁定销166通过与锁定夹持部件167(图8中所示)和夹持板165的接合而充当夹持机构。在气缸180缩回时，夹持板165与锁定销166的凸缘接合，以相对于起动器块支撑板117驱动起动器块115，这样会将起动器块115与起动器块支撑板117之间的力增加为大于起动器块支撑板顶上单独的起动器块的重量。夹持板165与锁定销166接合的此附加力用于将起动器块115锁定到平台117。可以将所说明的实施例的锁定销166拧入起动器块115中以将起动器块固定到夹持机构。然而，实例实施例可以包含安置在锁定销166与起动器块115之间的中间板。中间板可以联接到锁定销，而中间板可以提供用于将起动器块115固定到中间板的快速释放机构。此配置将使得能够在不需要从起动器块支撑表面下方移除锁销166的情况下改变起动器块，这在一些环境中可能是繁琐的。这种中间板的快速释放机构还可以用于将起动器块与中间板对准，以保持起动器块相对于中间板固定。以此方式，可以如本文所描述执行对准，唯一的区别包含设置在起动器块115与平台120之间的中间板。

在对准期间，轴承组合件164可以相对于起动器块支撑板117升高，使得轴承组合件的支承表面从起动器块支撑板凸出。图8说明气动地联接到联接器160的系统中的轴承组合件164。图9详述轴承组合件，所述轴承组合件具有支撑在轴承板182上的三个滚球转移轴承172，它们能够促进在由三个轴承172限定的平面的两个轴线上移动。此平面是起动器块115在与连铸模具105对准期间沿着其移动的平面。轴承组合件可以通过球面轴承联接到气压缸组合件，以使轴承组合件能够在一定程度上枢转，从而适当地接合起动器块115。起动器块可能随时间弯曲，使得轴承组合件具有一定自由度。此外，起动器块可以由铝或钢的各种合金制成；然而，由于铝趋于软，而钢趋于生锈，实例实施例的起动器块115可以包含在起动器块的底侧上的轴承接合板，轴承组合件与所述轴承接合板接合。轴承接合板可以由不锈钢制成，以克服铝或钢起动器块的缺陷。

虽然轴承组合件的一些实施例可能不需要润滑，但是所说明的实施例包含加油嘴配件174以接收用于轴承组合件的润滑剂。所说明的轴承组合件164进一步包含气压缸176和气压缸组合件180，由此可以借助于施加到气动连接器178的压力和/或真空相对于气压缸主体180升高和降低轴承板182。

此气压缸使轴承172能够升高以与起动器块115接触，并且支撑轴承172上的起动器块115的重量。气压缸与图8中所示的其它气压缸组合件协同操作，使得起动器块115的重量由多个气压缸和轴承组合件164承载。气压缸组合件仅需要能够在对准期间支撑起动器块115的重量，因为一旦起动器块对准，就可以降低轴承组合件164，使得起动器块再次由图7所示的支撑板117支撑。气压缸180可以配备有可以快速地从气压缸180释放压力的快速排气阀179。这种快速释放可以快速地降低轴承组合件164以更快速地将起动器块115置于高摩擦状态，使得在缓慢降低过程期间起动器块115与连铸模具105之间的对准不会丢失。

本文所描述的实施例提供一种用于将起动器块与模具对准的系统，其中所述系统在三个状态之间操作。第一状态包含如图8中所示的升高的轴承组合件164，其中起动器块115由轴承172支撑并且能够相对容易地在由轴承组合件164限定的平面内平移。这使得起动器块115能够移动成与连铸模具105对准。一旦通过起动器块的自动、半自动或手动移动实现起动器块与模具之间的对准，系统就会使用气压缸组合件180降低轴承组合件164，使得起动器块不再由轴承172支撑，而是由起动器块支撑板117支撑。一旦起动器块抵靠在起动器块支撑板上，起动器块可以使用上述包含锁定销166、夹持部件167和夹持板165的夹持系统向下锁定到对准位置。

虽然本文所描述和说明的实例实施例公开一种用作提升机构以将轴承组合件升高成与起动器块接触的气压缸，但是可以采用其它提升机构以在支承表面从起动器块支撑表面凸出的升高位置与支承表面凹入起动器块支撑表面下方的降低位置之间移动轴承组合件。例如，可以使用凸轮机构将轴承组合件164从降低位置移动到升高位置，由此凸轮的旋转提升轴承组合件。其它机构可以包含液压缸、电动伺服马达、电磁螺线管等。因此，轴承组合件的提升可以通过各种不同的提升机构来完成。

虽然图式的实施例说明用于使起动器块能够移动以进行对准的轴承组合件164，但是实施例可以使用其它机构，通过这些机构起动器块可以相对于平台和模具相对容易地移动以使起动器块与模具对准。例如，实现此的一些机构可以包含压缩空气轴承以产生起动器块在一定程度上漂浮在其上的空气层、起动器块可以在其上平移的低摩擦涂层或衬里、例如润滑脂或油的润滑剂、流水轴承漂浮、压缩空气和油混合物、压缩空气和水混合物，或用于将起动器块从平台排斥以使起动器块“浮动”的电磁体。

当起动器块相对于平台处于低摩擦状态时，使用图式的轴承组合件164或任何上述技术，起动器块与模具的对准可以通过多种方式实现。包含放置在模具或起动器块上的隔片或垫片的对准夹具可以引导起动器块与模具一起对准，因为它们通过降低模具框架或升高平台以与模具相接而结合在一起。任选地，可以使用带有对准凸耳的销或引导件，当将起动器块和模具结合在一起时，所述对准凸耳接合起动器块并迫使起动器块与模具对准。根据一些实施例，移入或移出位置的物理部件(例如气缸(气动或液压)或机械设备)可以将起动器块与模具移动到适当位置。模拟传感器可以用于测量对准所需的距离，并且致动器可以与这些传感器组合使用以感测对准且相应地移动起动器块。

图10说明可以用于将起动器块115与相应连铸模具105对准的对准特征或对准引导件的两个实例实施例。如图所示，模具可以包含对准突片190作为对准引导件，所述对准引导件被配置成在起动器块与模具接触时引导起动器块115与连铸模具105对准。还示出销192和接收器194对准引导件，当起动器块115与连铸模具105彼此接触时，锥形销可以用于通过对准引导件将两者对准。图11说明包含接近传感器196的对准特征或对准引导件的另一实例实施例，所述接近传感器可以与一个或多个致动器协作以基于来自接近传感器196的信号将起动器块115移动成与连铸模具105对准。致动器可以并入到与接近传感器196相同的元件中或者可以远离其定位。除了接近传感器，图像传感器还可以用于检测模具与起动器块之间的对准偏移。图像传感器可以捕获起动器块和模具中的一个或两个的图像，并且识别起动器块需要沿着其移动以与模具对准的对准偏移。还可以执行连铸模具105与起动器块115的手动对准，因为对准系统使起动器块能够沿着平面的两个轴线移动，以使用远比在由起动器块支撑表面支撑时移动起动器块所需的力低的力进行对准。当由轴承组合件支撑时移动起动器块115所需的力可能极低并且可以相对容易地执行。相反地，当起动器块由起动器块支撑表面支撑时，移动可能非常困难，并且执行此移动所需的力可能大于用户通常可以手动地施加的力。在起动器块115由轴承组合件支撑时，低于预定义阈值的力可以用于相对于平台120在两个正交方向上移动起动器块，而当轴承组合件处于降低的缩回位置时，低于预定义阈值的力将无法相对于平台移动起动器块。

一旦完成对准，就可以将起动器块降低到起动器块支撑板上，所述起动器块支撑板可以包含高或相对高的摩擦表面，使得起动器块不再相对于平台移动。高摩擦表面可以包含可以纹理化的金属表面或具有附加纹理的表面，例如包含高摩擦饰面的高摩擦衬里或涂层。

一旦完成对准，就可以致动一个或多个夹具以将起动器块夹持在适当位置。将起动器块夹持在适当位置进一步防止起动器块移动，这可能损坏模具或铸件或铸造过程。由平台支撑的每个起动器块可以具有用于对准的单独系统，或者在模具相对于彼此处于固定位置的一些实施例中，起动器块可以相对于彼此以相同的固定位置接合，从而需要同时对准多个起动器块。

如上文相对于图7所述，平台120可以包含用于连接到对准系统的能量源的联接器160。虽然上述实施例包含气动能量源，由此可以经由联接器160将加压空气和/或真空施加到对准系统，但是实施例可以包含液压源，其中通过联接器160将液压传送到对准系统。任选地，对准系统可以是机电的，由此联接器可以包含用于接收电力，从而为对准系统供电的电力联接器。由于对准系统仅在铸造过程开始之前是必需的，所以仅需要在如图5所示对准系统位于铸造坑150的顶部时向对准系统供应能量。因此，联接器160可以与接近模具框架109定位的匹配联接器接合，并且在一些情况下，可以附接到模具框架。例如，联接器可以是气动插入式配件，其中在平台行程的顶部，联接器160接合对应的插入式配件以向对准系统供应空气。当平台120下降到铸造坑150中时，插入式配件联接器160可以从它们的对应联接器中拉出，从而从对准系统中释放气动源。

上文所描述的实例实施例涉及起动器块115相对于连铸模具105的移动以用于对准。然而，实施例可以包含相对于固定起动器块115可移动以用于对准的连铸模具105。图12说明此实例实施例，其中连铸模具框架109支撑连铸模具105，由此可以将连铸模具与起动器块对准。

图13说明另一实例实施例，其中连铸模具105相对于固定起动器块115可移动以用于对准。为了易于说明，图13的连铸模具105被示为不具有起动器块，并且虽然图12说明模具框架109中的两个连铸模具105，但是图13仅包含一个连铸模具105。实施例可以根据铸造坑的容量或用户的需要在框架中包含更多的连铸模具。然而，本领域的普通技术人员将了解，可以针对任何数目的模具实施图13到16的对准系统。如图所示，连铸模具105位于模具框架109内，使用由汽缸220致动的夹持部件214夹持在适当位置，所述汽缸可以是气动的、液压的或机电的。

图14说明移除连铸模具105的模具框架109的部分。所说明的实施例的模具框架109包含可在升高位置与降低位置之间移动的轴承组合件202。在图14中所示的升高位置中，连铸模具105可以由承受组合件202支撑。在升高位置中，轴承组合件202定位成使得轴承206从模具框架109的顶表面209凸出，并且连铸模具105支撑在轴承206上。响应于将轴承组合件202移动到升高位置，使得连铸模具由轴承206支撑，从模具框架的顶表面209提升由模具框架109支撑的连铸模具。

所说明实施例的轴承组合件202包含轴杆204，所述轴杆从轴承组合件延伸并且随着轴承组合件在升高位置与降低位置之间行进。轴杆204延伸穿过连铸模具105的孔，使得处于升高位置的轴承206与围绕此孔的连铸模具接合。

图15说明连铸模具105的拐角的俯视图，其中轴承组合件202的轴杆204从连铸模具105的通孔210突出。如图所示，孔210的直径小于轴承206的轴承区域，使得连铸模具将由轴承支撑，其中轴杆204在孔210内具有空间以允许对准。

轴杆204在其上接收如图16中所示的夹持部件214，其中移除连铸模具105。可移除夹持部件214，以从模具框架109移除连铸模具105。一般来说，当连铸模具205在模具框架109的顶表面209上就位时，将夹持部件214组装到轴杆204。在夹持部件214就位且轴承组合件处于升高位置的情况下，连铸模具105在由轴承组合件限定的平面中在两个正交方向上相对于模具框架109可移动。当连铸模具105由轴承组合件202的轴承206支撑时，可以用低于预定阈值的力容易地在正交方向上移动连铸模具。这样实现连铸模具105与对应起动器块115的对准。

一旦完成连铸模具105与起动器块115的对准，就可以将轴承组合件202移动到降低的缩回位置，在所述降低的缩回位置中，轴承组合件降低到模具框架109中并且轴承206从连铸模具105脱离。这可以使用如上文关于前述实施例所描述的汽缸220实现。而且，如上所述，气压缸可以包含快速排气阀，所述快速排气阀允许轴承组合件202以相对快的速度降低，使得在缩回期间不会失去对准。一旦降低轴承组合件202，连铸模具105就抵靠在模具框架109上，其中模具框架与连铸模具之间的摩擦程度相对较高。在此位置中，低于阈值力的力足以在连铸模具由轴承支撑时移动连续铸造模具，但不足以相对于模具框架移动连铸模具。

当降低轴承组合件时，比连铸模具的孔210大的夹持部件214将连铸模具夹持在夹持部件214与模具框架109之间。此夹持力以大于连铸模具单独重量的力将连铸模具105驱动成与模具框架接合，由此进一步固定连铸模具的对准位置。

得益于前文描述和相关联图中呈现的教导内容，这些发明所相关的领域中的技术人员将了解本文阐述的本发明的许多修改和其它实施例。因此，应理解，本发明不限于所公开的具体实施例并且希望修改和其它实施例包含于所附权利要求书的范围内。尽管本文中采用了特定术语，但所述术语仅在通用和描述性意义上使用，而不用于限制目的。

Claims (20)

1.一种连铸模具对准系统，包括：

连铸模具；

模具框架，所述模具框架支撑所述连铸模具；

起动器块；以及

至少一个轴承组合件，其中所述至少一个轴承组合件能够由提升机构在降低位置与升高位置之间移动，其中处于所述升高位置的所述至少一个轴承组合件接合并支撑所述连铸模具或所述起动器块中的一个，其中处于所述升高位置的所述至少一个轴承组合件通过低于预定义阈值的力使所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个能够移动成与所述连铸模具或所述起动器块中的另一个对准，其中在所述降低位置中，所述至少一个轴承组合件脱离所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个，其中响应于所述至少一个轴承组合件处于所述降低位置，所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个无法被低于所述预定义阈值的力移动。

2.根据权利要求1所述的连铸模具对准系统，其进一步包括至少一个气压缸，其中所述至少一个轴承组合件通过所述至少一个气压缸在所述升高位置与所述降低位置之间移动。

3.根据权利要求1所述的连铸模具对准系统，其进一步包括对准引导件，所述对准引导件布置在所述起动器块与所述连铸模具之间，其中响应于所述起动器块或所述连铸模具中的所述一个由所述至少一个轴承组合件支撑并且所述起动器块接合所述连铸模具，所述对准引导件导致所述起动器块或所述连铸模具中的所述一个相对于所述起动器块或所述连铸模具中的所述另一个移动。

4.根据权利要求3所述的连铸模具对准系统，其中所述对准引导件包括锥形销和接收器，其中当所述锥形销接合所述接收器时，执行所述起动器块的所述移动。

5.根据权利要求1所述的连铸模具对准系统，其中所述连铸模具或所述起动器块中的所述至少一个包括所述起动器块，其中所述系统进一步包括限定支撑表面的平台，其中响应于所述至少一个轴承组合件处于所述降低位置，所述起动器块由所述支撑表面支撑，并且其中响应于所述至少一个轴承组合件处于所述升高位置，所述起动器块由所述至少一个轴承组合件支撑。

6.根据权利要求5所述的连铸模具对准系统，其中响应于所述至少一个轴承组合件安置在所述升高位置中，由所述轴承组合件支撑的所述起动器块能够响应于沿着任一轴线的具有第一值的力而相对于所述平台在两个正交轴上移动，其中响应于所述至少一个轴承组合件安置在所述降低位置中，所述起动器块由所述起动器块支撑表面支撑并且不能够响应于沿着任一轴线的具有所述第一值的力而相对于所述平台在所述两个正交轴上移动。

7.根据权利要求1所述的连铸模具对准系统，其进一步包括接合所述起动器块的夹具，其中响应于将所述至少一个轴承组合件移动到所述降低位置，所述夹具将力施加到所述起动器块，其中响应于从所述夹具施加力，所述起动器块相对于所述支撑表面的力大于所述起动器块的重量。

8.根据权利要求1所述的连铸模具对准系统，其中所述连铸模具和所述起动器块中的所述至少一个包括所述连铸模具，其中所述至少一个轴承组合件由所述模具框架支撑，其中处于所述升高位置的所述至少一个轴承组合件接合并支撑所述模具，其中所述模具能够相对于所述起动器块移动以用于将所述模具与所述起动器块对准。

9.根据权利要求8所述的连铸模具对准系统，其中所述轴承组合件包括夹持块，其中响应于所述轴承组合件从所述升高位置移动到所述降低位置，所述夹持块将所述连铸模具固定到所述模具框架。

10.根据权利要求9所述的连铸模具对准系统，其中响应于所述轴承组合件处于所述升高位置，所述连铸模具能够响应于在两个正交方向上的具有第一值的力而在所述两个正交方向上移动，其中响应于所述轴承组合件处于所述降低位置，所述连铸模具不能够响应于在所述两个正交方向上的具有所述第一值的力而在所述两个正交方向上移动。

11.一种将连铸模具与起动器块对准的方法，包括：

通过提升机构将至少一个轴承组合件推进到升高位置，其中处于所述升高位置的所述至少一个轴承组合件接合并支撑在模具框架内的所述连铸模具或所述起动器块中的一个；

将所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个与所述连铸模具或所述起动器块中的另一个对准；以及

通过所述提升机构将所述至少一个轴承组合件缩回到降低位置，其中处于所述降低位置中的所述至少一个轴承组合件从所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个脱离，

其中响应于所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个由所述至少一个轴承组合件接合并支撑，沿着两个正交方向的低于第一值的力使所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个相对于所述至少一个轴承组合件移动，以及

其中响应于所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个与所述至少一个轴承组合件脱离，沿着两个正交方向的低于所述第一值的力不会使所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个相对于所述至少一个轴承组合件移动。

12.根据权利要求11所述的方法，其中将所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个与所述连铸模具或所述起动器块中的所述另一个对准包括：

沿着两个正交方向相对于所述连铸模具或所述起动器块中的所述另一个移动所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个。

13.根据权利要求12所述的方法，其中沿着两个正交方向相对于所述连铸模具或所述起动器块中的所述另一个移动所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个由对准引导件执行，所述对准引导件布置在所述起动器块与所述连铸模具之间。

14.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：

响应于将所述至少一个轴承组合件缩回到所述降低位置而将所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个夹持在固定位置中。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个是所述连铸模具，并且其中响应于将所述至少一个轴承组合件缩回到所述降低位置而将所述连铸模具夹持在所述固定位置中包括将所述连铸模具夹持到模具框架。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述连铸模具或所述起动器块中的所述一个是所述起动器块，并且其中响应于将所述至少一个轴承组合件缩回到所述降低位置而将所述起动器块夹持在所述固定位置中包括将所述起动器块夹持到连铸模具系统的铸造坑中的平台。

17.一种用于将起动器块与由模具框架支撑的连铸模具对准的对准系统，所述对准系统包括：

轴承组合件，所述轴承组合件包括具有支承表面的至少一个轴承；

提升机构，其中所述提升机构被配置成在所述支承表面凹入支撑表面下方的降低位置与所述支承表面从所述支撑表面凸出的升高位置之间移动所述轴承组合件；以及

夹持机构，所述夹持机构被配置成将起动器块或连铸模具中的一个分别固定到起动器块支撑表面或模具框架。

18.根据权利要求17所述的对准系统，其中所述提升机构包括气压缸。

19.根据权利要求17所述的对准系统，其中处于所述升高位置的所述轴承组合件被配置成支撑所述起动器块，并且使所述起动器块能够以远比处于所述降低位置的所述轴承组合件所需的力低的力相对于所述连铸模具移动。

20.根据权利要求17所述的对准系统，其中处于所述升高位置的所述轴承组合件被配置成支撑所述连铸模具，并且使所述连铸模具能够以远比处于所述降低位置的所述轴承组合件所需的力低的力相对于所述起动器块移动。

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