DE2554959C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von massiven Schmiedeblöcken mit Manipulatorzapfen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von massiven Schmiedeblöcken mit ManipulatorzapfenInfo
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Description
a) die impfscheibe mit ihrer oberen Begranzungsfläche in einem Abstand unterhalb der Blockunterkante angeordnet wird, der mindestens 25%
des Durchmessers der Blockbohrung entspricht,
b) auf die Impfscheibe ein Schlacke-Start-Material
aufgebracht wird,
c) nach dem Start des Umschmelzprozesses der Abstand zwischen Impfscheibe und Blockunterkante durch das unter Wärmeentzug zu einem
Manipulatorzapfen erstarrende Material der Abschmelzelektrode ausgefüllt wird,
d) der Manipulatorzapfen durch Forlsetzung des Umschmelzprozesses in die Kernzone des
Blocks übergehend mit der innenfläche der Blockbohrung verschmolzen wird, und
e) die Impfscheibe zum Ausgleich von Schrumpfungen des Manipulatorzapfens während des
gesamten Umschmelzprozesses in Richtung auf die Blockunterkante nachgeführt wird.
2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impfscheibe mit ihrer oberen Begrenzungsfläche in einem Abstand unterhalb der
Blockunterkante angeordnet wird, der mindestens 40% des Durchmessers der Blockbohrung entspricht.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Elektrodenhalte- und Nachführeinrichtung mit Stromanschluß
sowie aus einen Blocktisch mit einem Stromanschluß entgegengesetzter Polarität, wobei in dem Blocktisch eine Vertiefung für die Aufnahme des Schlakke-Startmaterials und für den Beginn des Umschmelzprozesses angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Vertiefung (17) mindestens das 0\25fache des Durchmessers der Vertiefung beträgt, wobei die Wandung (18a,) der Vertiefung im wesentlichen eine zylindrische Form besitzt,
und daß der Boden der Vertiefung aus einer in vertikaler Richtung gegenüber dem Blocktisch (12) beweglichen Verschli'ßplatte (23) besteht, an die der
Stromanschluß (35) gelegt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Vertiefung (17) mindestens das 0,4fache des Durchmessers der Vertiefung
beträgt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatte (23) als Impfscheibe ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatte (23) mit Spannele
menten (31) zur elektrisch leitenden Befestigung einer besonderen Impfscheibe (26) verschen ist
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatte (23) mit Durchgängen [23a) für an der Impfscheibe befestigte Zuganker (27) versehen ist, in welche gegen die Verschiußplatte wirkende Spannelemente (31) einsetzbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannelemente (31) Druckmittelantriebe (33) disnen, deren den Zugankern (27) gegenüberliegende Befestigungspunkte (30) mit einer Traverse (29) verbunden sind, die unterhalb und parallel
zur Verschlußplatte (23) verläuft und mit dieser über ein Druckstock (28) verbunden ist
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannelemente (31) Zugschrauben
(34) dienen, deren den Zugankern (27) gegenüberliegende Befestigungspunkte (30) mit einer Traverse
(29) verbunden sind, die unterhalb und parallel zur Verschlußplatte (23) verläuft und mit dieser über ein
Druckstück (28) verbunden ist
10. Vorrichtung nach Anspruch*), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Zugschrauben (34)
und der Traverse (29) Federelemente (44) angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (17) durch den
Hohlraum eines gegenüber dem Blocktisch (12) auswechselbaren Topfes (18) gebildet ist.
stellung von massiven Schmiedeblöcken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei der Herstellung von Schmiedeblöcken aus Stahl
wächst mit zunehmendem Blockdurchmcsser die Gefahr, daß sich in der Kernzone Gefügefehler einstellen,
die bis zur Unbrauchbarkeit des betreffenden Blockes führen können. Es ist daher bereits bekannt, Gußbiöcke,
insbesondere großer Durchmesser, unter Entfernung der Kernzone zu lochen und den entstandenen Hohlraum gemäß dem eingangs beschriebenen Verfahren
durch Elektroschlacke-Umschmelzen fehlerfrei auszufüllen (DE-OS 24 03 843).
In dieser Schrift wird im Hinblick auf die Startphase
des bekannten Verfahrens angegeben, in der Bodenplatte eine Ausnehmung anzuordnen, in die zunächst das
aus Metallspänen und Schlacke bestehende Startmaterial eingebracht und nachfolgend mittels einer Permanentclcktrode gezündet und aufgeschmolzen wird.
Nach einer Weile füllt sich die Ausnehmung mit flüssigem Stahl, der dem gelochten Gußblock entzogen wird.
Hierdurch tritt ein — wenn auch geringfügiger — Materialverlust ein, da es sich um fehlerfreies Blockmaterial
handelt.
Die dargestellte Ausnehmung in der Bodenplatte ist außerordentlich flach und erstreckt sich zudem noch in
radialer Richtung unter den erhalten gebliebenen Teil des Blockes, wodurch tote Ecken gebildet werden, in
denen nicht aufgeschmolzene Schlacke von der Stahlschmelze eingeschlossen wird. Der hierdurch entstehende Fortsatz am unteren Teil des Blockes ist nicht
<>5 nur für einen Manipulatorzapfen zu klein; sein Volumen
reicht auch nicht aus, um sämtliche, beim Kaltstart nicht aufgeschmolzene Schlacke aufzunehmen, so daß ein
Teil des Blockfußes vor der Weiterverarbeitung abge·
trennt und verworfen werden muß. Im Anschluß daran muß erneut ein Manipuiatorzapfen beispielsweise durch
Anschmieden hergestellt werden, um die Weiterverarbeitung des Blockes zu ermöglichen.
Ein Hauptproblem liegt jedoch in der Zuführung des Schmelzstromes zum gelochten Block. Dessen Unterseite
weist erhebliche Unebenheiten und Zunderschichten auf, die eine Schmelzstromzuführung nicht in ausreichendem
Maße gewährleisten. Die Schmelzparameter unterlieger, daher in außerordentlich unerwünschter
Weise starken Schwankungen, die einer homogenen Gefügeausbildung abträglich sind. Der sich in der Ausnehmung
der Bodenplatte sammelnde zunächst flüssige und dann erstarrte Stahl würde an sich einen guten
Stromübergang gewährleisten. Diese Möglichkeit scheidet aber deswegen aus, weil das in der Ausnehmung
befindliche Material durch den Erstarrungs- und Abkühlungsvorgang einer starken Quer- und Längskontraktion
unterliegt, so daß die für eint.i Stromübergang erforderliche metallische Berührung in der Ausnehmung
schon nach kurzer Zeil wieder aufgehoben wird, wobei durch Lichtbogenbildung der Blocktisch beschädigt
wird.
Durch die DE-AS 21 22 306 ist ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei dem als
Impfscheibe eine als Stütze bezeichnete ebene Platte verwendet wird. Zwar ist diese Platte als mit dem Blockkem
verschweißt dargestellt, jedoch hat die Erfahrung gezeigt, daß der an dieser Stelle stattfindende Startvorgang
erhebliche Schlackeeinschlüsse an der Übergangsstelle von Platte und Blockkern hinterläßt, die den Querschnitt
merklich schwächen. Die Platte kann nicht als Manipulatorzapfen verwendet werden, vielmehr ist es
vor der Weiterverarbeitung erforderlich, nicht nur diese Platte, sondern auch einen Teil des unteren Blockendes
zu entfernen, um Schlackeeinschlüsse mit Sicherheit auszuschließen.
Durch die DE-OS 16 08 827 ist es bekannt, in den Boden einer Kokille einen zylindrischen Zapfen einzusetzen
und auf diesem durch Elektroschlacke-Umschmelzen einen Block aufzubauen, der mit dem Zapfen
verschweißt ist. Sofern das Aufschmelzen fester Schlakke in der Kokille erfolgt, sind Schlackeneinschlüsse zwischen
Zapfen und dem übrigen Teil des Blocks unvermeidbar. Der betreffende Zapfen ist infolgedessen aus
Sicherheitsgründen als Manipulatorzapfen nicht verwendbar. Seine Herstellung ist zudem aufwendig, da er
wegen der erforderlichen Einspannung und Stromübertragung maßhaltig hergestellt werden muß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung und eine
Vorrichtung hierfür anzugeben, mittels welchen an gelochten Schmiedeblöcken bei deren Zuscr.melsen ohne
zusätzliche Maßnahmen ein Manipulatorzaplen erzeugt werden kann, und mittels welcher eine störungsfreie
Übertragung des Schmelzstroms während der Startphase und der sich daran anschließenden Umschmelzphase
ermöglicht werden.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs beschriebenen Verfahren durch die im Kennzeichen
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale a) bis e).
Durch diese Maßnahmen wird ein Schmiedeblock, d. h. ein zum Verschmieden geeigneter Rohblock mit
einem Manipulatorzapfen erzeugt, bei dem eine solche Festigkeit zwischen dem Zapfen und dem übrigen Teil
des Blocks besteht, daß überhaupt von einem »ManipulatorzaDfen« die Rede sein kann.
Durch den vorhandenen, verhältnismäßig großen Abstand zwischen Impfscheibe und Blocnunterkame werden
etwaige Schlackeneinschlüsse, die sich in der Startphase bilden können, im Bereich der geringsten Beanspruchung
des Manipulatorzapfens gehalten, nämlich an dessen unterem Ende und im unmittelbaren Bereich der
Impf scheibe.
Durch den Abstand der Impfscheibe von der Blockunterkante bzw. durch die Tiefenerstreckung der Vertiefung,
in der die Impf scheibe untergebracht ist entsteht ein Manipuiatorzapfen ausreichender Länge, wobei
die Tendenz zu beachten ist, daß für sehr große Blockdurchmesser bzw. Bohrungsdurchmesser im wesentlichen
im unteren Bereich nahe der angegebenen Grenzwerte von 25% bzw. 40% gearbeitet wird, während
für kleinere Blockdurchmesser ohne weiteres auch Tiefenerstreckungen gewählt werden können, die 70,80
oder gar 100% des Durchmessers der Blockbohrung betragen. Hierdurch erhält die Vertiefung ein gegenüber
dem Stand der Technik erheblich vergrößertes Volumen, welches sämtliche während der Startphase nicht
aufgeschmolzene Schlackenreste aufzunehmen im Stande ist, so daß das gesamte Unterteil des fertigen Blockes
uneingeschränkt verwendet werden kann. Auch der sogenannte »Wasscrstoff-Peak« ist auf den sich in der
Vertiefung ausbildenden Manipulatorzapfen beschränkt, so daß die Ausbringung merklich erhöht wird.
Insbesondere wird der für ein Elektroschlacke-Umschmelzverfahrcri
typische Fußverlust praktisch völlig
jo vermieden.
Es versteht sich dabei, daß der Durchmesser der Vertiefung im wesentlichen dem Durchmesser der Blockbohrung
entspricht, wobei Abweichungen von ±20% durchaus zulässig sind.
j!> Die bewegliche Impfscheibe wird zu Beginn des Umschmelzprozesscs
mit dem sich auf ihr aufbauenden Blockkern verschweißt bzw. verschmolzen, so daß in
Verbindung mit der Maßnahme, den Stromanschluß zur Impfscheibe während des gesamten Umschmelzprozesses
nachzuführen, ein störungsfreier, kontinuierlicher Stromübergang gewährleistet ist. Die Bildung des Manipulatorzapfens
ausschließlich aus dem Material der Abschmelzelektrode steigert weiterhin die Kontinuität des
Verfahrens, da das Material für den Manipulatorzapfen nicht dem gelochten Block entnommen werden muß,
dessen Unterkante sich aufgrund der Tiefenerstreckung der Vertiefung um ein erhebliches Maß oberhalb der
unteren Begrenzung der Vertiefung befindet. Dieser Materialverlust wäre bei Verwendung einer Permanentelektrode
nur schwer wieder auszugleichen.
Die Nachführung des Stromanschlusses zur Impfscheibe geschieht auf einfachste Weise dadurch, daß die
Impfscheibe über eine flexible Zuleitung mit dem betreffenden Pol der Stromquelle verbunden wird. Die
Nachführbewegung erfolgt automatisch dadurch, daß der schrumpfende Manipulatorzapfen die mit ihm verschweißte
Impfscheibe nach oben mit sich zieht. Die Angabe, daß der mindestens eine Strornanschluß im Bereich
des Blocktischcs liegt, schließt die vorstehend an-
bo gegebene Maßnahme ein, da die Impfscheibe, die ein
ständig zu erneuerndes Verbrauchsteil darstellt, für die Dauer eines Umschmelzprozesses als zum Blocktisch
zugehörig anzusehen ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur
b·) Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3. Zur Lösung der gleichen Aufgabe ist eine solche Vorrichtung erfindungsgemäß
gekennzeichnet durch die Merkmale im
Unter dem Ausdruck »im wesentlichen zylindrisch« wird im Gegensatz zum Stande der Technik eine geometrische Form verstanden, welche das Einhängen des
Manipulatorzapfens in eine Kette oder das Einspannen in eine Manipulatorzange gestattet, ohne daß hierbei
ein Abrutschen befürchtet werden muß. Aus Gründen der freien Rückzugsmöglichkeit des Manipukitorzapfens beim Schrumpfen besitzt die Vertiefung vorzugsweise eine sehr schwach konische Form, wobei die Abweichung von der Zylinderform kaum merklich ist und
beispielsweise etwa 2 Winkelgrade beträgt.
Die Verschlußplatte wird dabei zweckmäßig dem Innenquerschnitt am unteren Ende der Vertiefung angepaßt, d. h. sie hat eine kreisförmige Umrißlinie. Sowohl
Blocktisch als auch Vertiefung und Verschlußplatte sind zweckmäßig doppelwandig ausgebildet und flüssigkeitsgekühlt (wassergekühlt). Es ist natürlich möglich, die
Verschlußplatte selbst als Impfscheibe zu verwenden und sie aus Stahl herzustellen, so daß sie ein Verbrauchsteil darstellt und jedesmal erneuert werden
muß. Es ist aber besonders zweckmäßig, die Verschlußplatte aus dem gleichen Material wie Blocktisch und
Vertiefung herzustellen, nämlich aus Kupfer, und auf ihr eine besondere Impfscheibe anzubringen, so daß die
Verschlußplatte praktisch beliebig oft wiederverwendbar ist. Zu diesem Zweck ist die Verschlußplatte in besonders vorteilhafter Weise mit Einrichtungen zur elektrisch leitenden Befestigung der besonderen Impfscheibe versehen. Diese Einrichtungen sind in den Unteransprüchen näher beschrieben, so daß ein detailliertes Eingehen hierauf an dieser Stelle nicht erforderlich ist.
Durch die Verspannung der Impfscheibe, die aus einem Material mit glatter Oberfläche herzustellen ist, mit der
Verschlußplatte wird ein Strompfad sehr geringen Übergangswiderstandes geschaffen, der durch die
Nachführung der Verschlußplatte während des gesamten Umschmelzprozesses beibehalten wird.
Die Verwendung von Druckmittelantrieben als Spannelemente führt unter Verwendung von hakenförmigen Elementen zu einer schnellen Lösbarkeit der
Impfscheibe, wobei der erforderliche Anpreßdruck zwischen Impfscheibe und Verschlußplatte durch die Höhe
des Drucks beeinflußbar ist.
Es ist dabei besonders vorteilhaft, die Vertiefung für die Bildung des Manipulatorzapfens durch den Hohlraum eines gegenüber dem Blocktisch auswechselbaren
Topfes zu bilden. Durch die Auswechsclbarkeit ist es möglich, in eine öffnung im Blocktisch Töpfe mit unterschiedlichen Durchmessern und Tiefenerstreckungen
einzusetzen, die dem jeweils zur Anwendung kommenden Innendurchmesser der Blockbohrung entspricht. Es
ist hierbei lediglich erforderlich, jeden der gegeneinander auswechselbaren Töpfe mit einem Flanschrand gleichen Außendurchmessers zu versehen. Diese Universalität der Vorrichtung, die beim bekannten Gegenstand
nicht vorhanden ist, schafft die Möglichkeit einer individuellen Anpassung der Vertiefung an die Abmessungen
des jeweils zu verarbeitenden, gelochten Blockes. Die Bildung etwaiger toter Ecken unterhalb der Blockunterseite kann auf diese Weise zuverlässig vermieden werden.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes sei nachfolgend anhand der F i g. 1 und 2 näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch den unteren Teil des gelochten Blockes und den Blocktisch mit eingehängter Abschmelzelektrode zu Beginn des Startvor
ganges in Verbindung mit einer schematischen Darstellung der Elektrodcnhalte- und Nachführeinrichtung;
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Gesamtanordnung gemäß Fig. 1 im Bereich der Vertiefung für den Manipulatorzapfen, der Verschlußplatte
und der Impfscheibe.
In F i g. 1 ist der Uniertcil eines Gußblocks 10 dargestellt, dessen Kern in Richtung der Längsachse durch
Lochung entfernt worden ist, wodurch eine Blockbohrung 11 entstanden ist. Der Gußblock 10 ruht auf einem
Blocktisch 12, dessen Außenabmessungen dem größten zu verarbeitenden Block entsprechen. Der Blocktisch 12
besteht aus einer ebenen Kupferplatte 13, der ein Kühlmantel 14 unter Bildung eines Hohlraums IS zugeordnet
ist, durch welchen ein Wasserkreislauf aufrechterhalten werden kann. Der Blocktisch 12 ruht auf mehreren, auf
den Umfang verteilten Tragstützen 16, die sich zu einem umlaufenden Ring ergänzen können.
In der Mitte des Blocktischs 12 und mit der Blockbohrung U fluchtend ist eine Vertiefung 17 angeordnet, die
durch den Hohlraum eines gegenüber dem Blocktisch 12 auswechselbaren Topfes 18 gebildet wird. Der Mantelteil des Topfes 18 hat dabei eine extrem schwache
konische Form mit einem öffnungswinkel von 2 Grad und kann infolgedessen als nahezu zylindrisch angesehen werden. Er ist dabei unter Zwischenschaltung üblicher Dichtungsmittel durch Trennfugen 19 bzw. 20 in
die Kupferplattc 13 und in den Kühlmantel 14 auswechselbar eingesetzt.
Der Topf 18 besitzt an seiner Unterseite einen nach innen gerichteten Flanschrand 21, der eine zentrale öffnung 22 umgibt. Auf dem Flanschrand 21 liegt im Ruhezustand eine Verschlußplatte 23 auf, die ebenso wie der
Topf 18 aus Kupfer besteht und doppelwandig ausgebildet ist, so daß ein Hohlraum 24 für die Führung eines
Kühlmittels gebildet wird. Der Hohlraum 24 steht über je eine Zu- und Ableitung 25 mit einem Kühlmittelanschluß in Verbindung. Der Einfachheit halber ist nur
eine der Leitungen dargestellt, die durch die öffnung 22 aus dem Topf 18 herausgeführt ist. Es ist erkennbar, daß
die Verschlußplatte 23 den Innenquerschnitt des Topfes 18 an der engsten Stelle praktisch vollständig ausfüllt
bzw. verschließt, nach oben hin jedoch um ein beträchtliches Maß frei beweglich ist.
Auf der Verschlußplatte 23 liegt eine Impfscheibe 26 mit fast kongruenten Abmessungen glatt und eben auf.
Die Impfscheibe ist mit Zugankern 27 versehen, die sich durch entsprechende, flüssigkeitsdichte Durchgänge in
der Verschlußplatte 23 sowie durch die öffnung 22 in so den darunter befindlichen Raum erstrecken. Die Zu-
bzw. Ableitung 25 verläuft in einem Druckstück 28, welches an seinem unteren Ende eine Traverse 29 aufweist,
an dem mehrere Befestigungspunkte 30 angeordnet sind. Die Zahl der Befestigungspunkte entspricht hierbei
der Zahl der Zuganker 27. Mit den Befestigungspunkten 30 sind Spannelemente 31 verbunden, welche in die
Zuganker 27 eingreifen, und zwar beispielsweise mittels eines Hakens 32, wie dies rechts der Symmetrieachse
dargestellt ist Als Spannelement 31 kann beispielsweise μ ein Druckmittelantrieb 33 oder eine analoge Zugschraube oder Zugspindel 34 dienen, wie dies links der Symmetrieachse dargestellt ist Es ist aber beispielsweise auch
möglich, die Verspannung der Zuganker 27 gegenüber der Verschlußplatte 23 durch Keile, Exzenterscheiben
etc. vorzunehmen, wobei ein elastisches Zwischenglied
vorteilhaft ist. Bei Verwendung von Zugschrauben werden zweckmäßig zwischen diesen und der Traverse Federelemente 44 vorgesehen. Auf die angegebene Weise
wird erreicht, daß die Impfscheibe 26 elektrisch gut und
permanent leitend mit der Verschlußplatte 23 verbunden ist.
Die Verschlußplatte 23 steht außerdem über das Druckstück 28 mit einem flexiblen Stromanschluß 35 in
Verbindung, der zu einer Stromquelle 36 führt. Ein zweiter Stromanschluß 37 von entgegengesetzter Polarität
führt zu einer Elektrodenhalte- und Nachführeinrichtung 38, die an einer Elektroden-Tragsäule 39 mindestens
in vertikaler Richtung bewegbar angeordnet ist. In die Elektrodenhalte- und Nachführeinrichtung 38 ist das
obere Ende einer Abschmelzelekfrode 40 eingespannt, die zu Beginn des Startvorganges durch die Blockbohrung
11 und konzentrisch zu dieser in die Vertiefung 17
hineinragt. Mit geringem Abstand unterhalb der Elektrode
40 befindet sich auf der Impfscheibe 26 das Schlacke-Startmaterial 41, welches aus einem Blechbehälter
42 und einem darin untergebrachten Gemisch 43 aus Stahlspänen und Schlacke besieht.
Die Wirkungsweise der dargestellten Vorrichtung ist folgende. Zunächst wird durch Absenken der Abschmelzelektrode
40 und die dadurch bedingte Schließung des Stromkreises das Schlacke-Startmaterial »gezündet«
worauf die Schlacke des Gemischs 43 sowie außerhalb des Blechbehältcrs 42 befindliche, granulierte
Schlacke zunehmend aufgeschmolzen werden. Die Vertiefung 17 füllt sich von unten aufsteigend allmählich mit
schmelzflüssiger Schlacke, durch die der Strompfad zwischen Elektrode 40 und Impfscheibe 26 geschlossen
bleibt. Zunehmend schmilzt nunmehr auch Material der Abschmelzelektrode 40 ab und sammelt sich unterhalb
der Schlackejchicht, diese allmählich nach oben verdrängend.
Die Vertiefung 17 wird infolgedessen allmählich mit Material der Abschmelzelektrode 40 gefüllt,
wobei dies unter Verschmelzung mit der Impfscheibe 26 jri
von unten und von den Seitenwänden des Topfes 18 ausgehend zunehmend erstarrt. Auf diese Weise wird
der sogenannte Manipulatorzapfen gebildet, welcher unbedenklich auch Einschlüsse nicht aufgeschmolzener
Schlacke und andere Verunreinigungen enthalten kann, w
Etwa zu dem Zeitpunkt, in dem die Vertiefung 17 mit dem Material der Abschmelzelektrode 40 ausgefüllt ist,
beginnt auch das Material an der Innenfläche der Blockbohrung 11 am Umschmelzprozeß teilzunehmen, wobei
die Blockbohrung 11 allmählich nach oben fortschreitend mit dem Material der Abschmelzelektrode 40 ausgefüllt
wird, wie dies aus den eingangs genannten Druckschriften bereits bekannt ist.
Der Manipulatorzapfen in der Vertiefung 17 unterliegt aufgrund zunehmender Abkühlung einer Quer-
und Längskontraktion, die nach Herstellung einer erstarrten metallischen Verbindung zwischen dem Manipulatorzapfen
und dem Gußblock 10 dazu führt, daß die untere Fläche des Manipulatorzapfens nach oben angehoben wird. Infolge der Verschweißung des Manipula-
torzapfens mit der Impfscheibe 26 und der Verspannung
der Impfscheibe 26 mit der Verschlußplatte 23 und dem Stromanschluß 35 folgen diese Tsile der einige Zentimeter betragenden Aufwärtsbewegung der Unterseite des
Manipulatorzapfens, so daß der Strompfad geschlossen m>
bleibt Die Schließung des Strompfades bleibt auch während des gesamten weiteren Ablaufs des Zuschmelzprozesses
erhalten. Nach Beendigung dieses Prozesses werden lediglich die Spannelemente 31 gelöst, so daß der nunmehr zugeschmolzene Gußblock 10
und der mit ihm integrierte Manipulatorzapfen vom Blocktisch bzw. aus der Vertiefung 17 abgehoben werden können. Die Vorrichtung ist sofort wieder für die
Beschickung mit einer neuen Impfscheibe 26 etc. bereit.
In F i g. 2 sind gleiche Teile wie in F i g. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Detail erkennbar ist die
lose in den Topf 18 eingelegte Verschlußplatte, deren Bewegung nach unten hin durch den Flanschrand 21
begrenzt ist, die der bei der Schrumpfung des Manipulatorzapfens nach oben gezogenen Impfscheibe 26 in dem
hier interessierenden Bereich jedoch unbegrenzt folgen kann. Außerdem ist erkennbar die Abdichtung an der
Trennfuge 20 sowie die Durchführung des an der Impfscheibe 26 angebrachten Zugankers 27. Der zu diesem
Zweck in der Verschlußplaite vorgesehene Durchgang 23a wird durch eine Hülse 23b gebildet, die flüssigkeitsdicht
mit den Wandelementen der Verschlußplatte 23 verbunden ist. Auf diese Weise ist die Impfscheibe 26
mit dem Zuganker 27 nach Entfernen des Hakens 32 von der Verschlußplatte abhebbar. Gut erkennbar ist
auch die Abdichtung der Wandung 18a des Topfes 18 gegenüber dem Kühlmantel 14.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von massiven Schmiedeblöcken durch Zuschmelzen eines mit einer senkrechten Bohrung versehenen GuBblocks
mit einem Blockkern nach dem Elektroschlacke-Umschmelzverfahren mit mindestens einer Abschmelzelektrode, ausgehend von einer unterhalb
des Blocks angeordneten Impfscheibe, die nach dem ι ο Start und zu Beginn des Umschmelzprozesses mit
dem sich aufbauenden Blockkern verschweißt wird, wobei der Schmelzstrom einerseits der Abschmelzelektrode, andererseits der Impfscheibe zugeführt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß
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1976
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