DK149643B - Apparat til strengstoebning - Google Patents

Description

149643

Den foreliggende opfindelse angår et apparat til strengstøbning af metaller eller legeringer og Indeholdende en med en periferisk formrille forsynet roterbar støbevalse, et endeløst metallisk støbebånd, som er ført omkring en del af støbevalsen og omkring vende-05 0g strammeruller samt et fast smeltetilførselspunkt, hvor båndet pålægges støbevalsen, og hvor støbevalsen har en diameter på 1400 mm og et formrilletværsnit på 1000 mm .

Opfindelsen finder især anvendelse inden for bearbejdning af ikke-jern metaller eller legeringer, eksempelvis ved trådfremstilling TO j en forarbejdningslinie, hvori der er startet med metal eller legering i flydende tilstand, som udstøbes i en rillevalse og derpå udval ses.

Sådanne kontinuerlige bearbejdningslinier tif udførelse af de aktuelle processer indeholder en sædvanligvis ved indgangen an-15 bragt støbemekanisme efterfulgt af flere udvalsningsenheder. Støbemekanismen indeholder en valse forsynet med en periferisk rille samt tre venderuller omkring hvilke der forløber et metalbånd, som danner en endeløs sløjfe.

To af venderullerne, som er anbragt henholdsvis oven over og 20 under støbevalsen, pålægger båndet delvis på støbevalsen, hvorved støberillen lukkes langs en del af omkredsen af valsen.

Den tredie venderulle, der kan forskydes ved hjælp af en spændemekanisme, sikrer båndets spænding, således at den lineære hastighed under driften er lig med periferihastigheden for støbeval-25 sen og der er således kontakt uden glidning mellem båndet og valsen. Under støbningen afkøles valsen og båndet ved hjælp af vand.

Under et produkts forarbejdning afgiver en udstøbningstud, som er anbragt oven over valsen, fortløbende det smeltende metal eller legering til den del af rillen, som er lukket af båndet, hvor metallet 50 eller legeringen størkner til et riemne, som indføres direkte i den kontinuerligt arbejdende linies valseenheder.

Råemnets temperatur ved udgangen fra valsen er en meget vigtig faktor for den opnåede kvalitet, og hvis temperaturen er for høj, kan råemnet ikke størkne fuldstændigt, og råemnet vil kun dårligt 55 kunne modstå de spændinger, som det udsættes for ved udgangen fra rillen. Hvis derimod temperaturen er for lav, vil der kunne optræde metallurgiske vanskeligheder under valseoperationerne, og den for udvalsningen nødvendige effekt forøges betragteligt.

2 U96Å3

Det er således vigtigt at kunne regulere denne temperatur til en optimal værdi, som afhænger af det metal eller den legering, som bearbejdes. Metallets afkøling foregår i rillen ved termisk varmeveksling ved kontakt med valsens fælg eller svøb, som afkøles sædvanlig-05 vis ved besprøjtning med vand. Da besprøjtningen allerede foretages med store vandmængder, kan man i praksis ikke længere indvirke på denne vandmængde med henblik på regulering af temperaturen ved råemnets afgang fra valsen, og i kendte installationer er den eneste mulighed for modificering af denne temperatur at påvirke 10 metallets opholdstid i rillen, dvs. at indvirke på valsens rotationshastighed. Enhver forøgelse af rotationshastigheden giver sig udslag i en forøgelse af råemnets temperatur og omvendt.

For et givet produkt og i afhængighed af metallets legeringens natur kan hastigheden for råemnets produktion samt hastigheden for 15 den efterfølgende passage ned gennem valseværkets trin imidlertid ikke varieres ubegrænset. En for høj hastighed fører således til revner i råemnet samt til fejl i valsningen, mens en lav hastighed formindsker installationens ydeevne. Med andre ord svarer der til hvert produkt et forholdsvis snævert reguleringsinterval for tem-20 peratur og hastighed, som fører til optimale bearbejdningsforhold. I sædvanlige anlæg, hvor temperaturreguleringen kun kan udføres ved regulering af hastigheden, kan man således ikke samtidig opnå den optimale temperatur og den optimale hastighed, og man må derfor indrette en produktionslinie, som er strengt knyttet til hver lege-25 ringstype.

Den foreliggende opfindelse muliggør en uafhængig regulering af råemnets temperatur og hastighed, og som følge heraf uden at ændre udvalsningshastigheden. Opfindelsen muliggør således, at der til forskellige legeringer kan benyttes en installation med stor pro-30 duktionskapacitet, som oprindeligt er indrettet til et bestemt metal eller legering.

Dette opnås med apparatet ifølge opfindelsen, som er ejendommeligt ved, at venderullen på støbevalsens udgangsside kan forskydes, så længden af kontaktbuen mellem støbebåndet og formrillen 35 forkortes fra 2500 mm og til 1650 mm.

Ved at variere længden af det i støbevalsens rille indesluttede produkt gennem ændring af den buelængde, hvor båndet lukker rillen, kan der opnås optimale forhold for ud valsningen, alt efter det 149643 3 behandlede produkts natur, idet råemnets temperatur ifølge opfindelsen således kan reguleres uafhængigt af støbevalsens hastighed.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere ud fra to som eksempler anførte udførelsesformer og under henvisning til teg-05 ningen, hvor figur 1 illustrerer støbeapparatet i et kendt anlæg, figur 2 viser et kontinuerligt arbejdende støbeapparat ifølge opfindelsen, og figur 3 viser en anden udførelsesform, som tillader regulering 10 under driften.

Ifølge fig. 1 er venderullen 7 anbragt fast og kontaktbuen mellem båndet 3 og rillevalsen 2 kan ikke ændres.

I fig. 2 derimod vil man bemærke, at positionen for rullen 7 er regulerbar i forhold til valsen 2.

15 Maskin stativet indeholder en åbning, hvori det ikke viste leje for akslen for rullen 7 kan anbringes, hvilket giver mulighed for at fastgøre rullen 7 i et hvilket som helst punkt af åbningen, og derved kan længden af kontaktbuen mellem båndet 3 og valsen 2 varieres efter valg.

20 Før udstøbningsoperationen påbegyndes, fastlægger man posi tionen for rullen 7 under hensyntagen til den ønskede udgangstemperatur for metallet, og når venderullen 7 er fastgjort, strammes båndet 3 dernæst ved hjælp af venderullen, hvis akse er bevægelig og let forskydelig ved hjælp af en skruedonkraft 8 eller en anden 25 hermed analog indretning. Rullerne sættes herefter i rotation, hvorved bindet 3 sættes i bevægelse, og metallet eller legeringen kan nu udstøbes i rillen i støbevalsen 2 i området fra udstøbningstuden 1. Det ved apparatets udgang opnåede råemne 10 har således den ønskede optimale temperatur for en umiddelbart efterfølgende og 30 kontinuerlig udvalsning uden behov for genopvarmning.

Fig. 3 illustrerer en anden udførelsesform for opfindelsen, som tillader regulering af kontaktbuen mellem bånd og støbevalse under driften. Lejet for venderullen 7 er her anbragt bevægeligt på et gevind, hvis position er fast på en sådan måde, at den slaphed for 35 båndet, som opstår, når lejet for rullen 7 forskydes fra det ene yderpunkt til det andet langs gevindet, let kan optages af strammemekanismen 8 ved venderullen 5. Lejet for rullen 7 er sammenføjet med en møtrik, der er skruet på den med fast position anbragte 149643 4 gevindspindel, som dog kan drives til rotation enten manuelt eller ved hjælp af en motor.

Venderullen 7 kan således anbringes nærmere ved eller længere fra rillevalsen 2, hvorved kontaktbuen mellem bånd og rillevalse kan 05 ændres.

Opfindelsen har været anvendt i en forarbejdningslinie med stor kapacitet af produkter af ren aluminium ved kontinuerlig ud-støbning i en rillevalse efterfulgt af en række udvalsninger. Det benyttede anlæg indeholdt en støbevalse med en diameter på 1400 p 10 mm og med et rilletværsnit på 1000 mm . Ved produktion på basis af rene aluminiumprodukter er rillen lukket af et bånd langs en længde på 2500 mm, og med en lineær hastighed på 11,5 m pr. minut er det kontinuerlige råemnes temperatur den optimale temperatur på 450°C ved ind-15 gangen til det første udvalsningstrin. Effektforbruget er i så fald 60-70 kW.

Man har først søgt at benytte denne installation uden at gøre brug af opfindelsen til forarbejdning af en legering betegnet 5052, der er baseret på aluminium, og som i øvrigt indeholder 2,5% Mg og 20 0,02% Cr. Uden at ændre den tillukkede længde af rillen har man søgt at ændre hastigheden og råemnets temperatur, og man har opnået følgende resultater: a) Ved en hastighed på 9,5 m pr. minut var råemnets temperatur ved indgangen til valseværket kun 370°C, og effektforbruget 25 var 140 kW på grund af råemnets større hårdhed.

b) For at opnå en tilfredsstillende temperatur på 450°C var det nødvendigt at ændre hastigheden til 13,5 m pr. minut, og den forbrugte effekt beløb sig til 150 kW. Formindskelsen af valseværkets belastning blev således i store træk udlignet ved forøgelsen af ha- 30 sti g hed en.

I de to tilfælde ser man, at installationen har måttet arbejde helt uden for det normale effektinterval.

Ved udnyttelse af indstillingsmulighederne i apparatet ifølge opfindelsen har man derimod kunnet opnå en råemnetemperatur på 35 450°C under opretholdelse af en hastighed på 9,5 m pr. minut, men under en reduktion af den lukkede længde af rillen til 1650 mm, og effektforbruget var 90 kW.

Den samme installation blev ligeledes anvendt til en legering 149643 5 betegnet 5056 på aluminiumsbasis og indeholdende 5% Mg, 0,10% Cr og 0,10% Mn. For denne legering ligger det optimale riemnetempera-turinterval mellm 400 og 420°C, hvor fejl i valseproduktet undgås, mens hastigheden bør ligge mellem 9 og 10 m pr. minut. Uden at 05 gøre brug af opfindelsens indstillingsmuligheder og med en tillukket rillelængde på 2500 mm er det umuligt at befinde sig i det optimale temperaturinterval og i det optimale hastighedsinterval samtidigt.

Ved en hastighed på 10 m pr. minut var råemnetemperaturen således kun 310°C.

10 Ved udnyttelse af den af opfindelsen tilvejebragte mulighed for at lade den tillukkede rillelængde variere har man derimod kunnet nå op på en rlemnetemperatur på 410°C ved en hastighed på 10 m pr ""'nut, idet den af båndet omsluttede længde i så fald måtte nedsættes til 1650 mm.

15 I den første og i fig. 2 illustrerede udførelsesform for opfind elsen kan der således anvendes enhver type åbning, som tillader en forskydning af venderullen 7 i forhold til støbevalsen 2.

Denne åbning kan ligeledes ersattes af enhver anden ækvivalent føring. Man kan ligeledes forestille sig en regulering af kontakt-20 buen mellem bånd og støbevalse under driften af det i fig. 2 viste apparat ved at indrette et drivaggregat for lejet for venderullen 7 i føringen for lejet (eksempelvis med buet tandstangssystem). Man kan ligeledes gøre brug af strammemekanismen ved venderullen 5 ved forskydning af aksen for venderullen 7.

25 Desuden kan strammemekanismen 8, som i fig. 2 og 3 er en skruedonkraft, erstattes af enhver anden indretning, som sikrer båndets stramhed.

For den i fig. 3 viste udførelsesform kan man endvidere forestille sig, at gevindspindelen til forskydning af lejet og venderullen 30 7 lejres drejeligt på en sådan måde, at aksen for rullen 7, ved en drejning af gevindspindelen og under brug af en passende føring, kan forskydes langs en geometrisk stedkurve for punkter, hvor båndet, også uden forskydning af rullen 5, ikke slappes.

Endelig kan man forestille sig, at gevindspindelen til forskyd-35 ning af rullen 7 lejres drejeligt ved den ene yderende og ved den anden yderende forsynes med en strammeindretning, såsom fjedre, der til stadighed vil søge at fjerne gevindspindelen fra rullerne 2 og 5, hvorved der sikres en konstant stramning af båndet ved en-