NL193900C - Method for the production of continuous scallops for continuous casting machines as well as calibration mandrel for carrying out the method. - Google Patents

Description

1 1939001 193900

Werkwijze voor de vervaardiging van doorloopcoquilles voor strenggietmachines alsmede kalibreer-doorn voor het uitvoeren van de werkwijzeMethod for the production of continuous scallops for continuous casting machines as well as a calibration mandrel for carrying out the method

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van doorloopcoquilles voor streng-5 gietmachines, waarbij een buisstuk uit koper of een koperlegering op een de binnenmaten en/of -vorm van de te vervaardigen coquille bezittende doorn wordt gevormd en door krachtinvloed van buiten op de doom wordt geperst, waarna de doorn uit het buisstuk wordt verwijderd.The invention relates to a method for the production of continuous scallops for strand-casting machines, in which a pipe piece of copper or a copper alloy is formed on a mandrel having the inner dimensions and / or shape of the scallop to be manufactured and by force from the outside on the doom is pressed, after which the mandrel is removed from the pipe section.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 3.646.799, dat gaat over het vervaardigen van gebogen doorloopcoquilles voor cirkelboogstrenggietmachines. Volgens de aldaar 10 beschreven werkwijze wordt een aan de binnenmaten en vorm van de te vervaardigen coquille aangepaste, gekromde doorn in een recht, koperen, cilindrisch buisstuk gedrukt. De doorn kan een rechthoekige, vierkante of polygonale dwarsdoorsnede hebben. Nadat de doorn in het buisstuk is gedrukt en het buisstuk daarbij overeenkomstig de doomafmetingen is voorgevormd, worden buisstuk en doom gemeenschappelijk door een matrijs gedrukt om de binnenvlakken van het buisstuk dicht op de doorn aan te drukken. Daarna 15 worden doom en buisstuk door uitdrukken van de doorn weer van elkaar gescheiden. De met de bekende buiscoquilles vervaardigde gietstrengen bezitten rechthoekige, vierkante of ronde dwarsdoorsnedevormen. Van deze basisdwarsdoorsneden moet voor verdere verwerking worden uitgegaan, als bijvoorbeeld speciale profielen van de dwarsdoorsnede, bijvoorbeeld in T- of dubbel T-vorm gewalst moeten worden. Een groot aantal walsstappen is noodzakelijk om, uitgaande van de bekende gietdwarsdoorsneden, tot het eindproduct 20 te komen.Such a method is known from US patent 3,646,799, which concerns the production of curved walk-through scallops for circular arc casting machines. According to the method described there, a curved mandrel adapted to the inner dimensions and shape of the mold to be produced is pressed into a straight copper cylindrical tube section. The mandrel can have a rectangular, square or polygonal cross section. After the mandrel is pressed into the tubing and the tubing is preformed in accordance with the doom dimensions, tubing and doom are jointly pressed through a die to press the inner surfaces of the tubing close to the mandrel. Thereafter, the doom and the pipe section are separated from each other again by pressing out the mandrel. The casting strands made with the known pipe scallops have rectangular, square or round cross-sectional shapes. These basic cross sections must be considered for further processing if, for example, special profiles of the cross section are to be rolled, for example in T or double T shape. A large number of rolling steps are necessary to arrive at the final product 20, based on the known casting cross-sections.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel het verschaffen van een werkwijze van de aan het begin genoemde soort, waarmede buisvormige coquilles met een T- of dubbel-T, U- of L-vormige dwarsdoorsnede zijn te vervaardigen die van zeer hoge kwaliteit zijn, bijvoorbeeld van de voor rechthoekige buiscoquilles bekende kwaliteit.The object of the present invention is to provide a method of the type mentioned at the outset, with which tubular scallops with a T- or double-T, U- or L-shaped cross section can be manufactured which are of very high quality, for example of the quality known for rectangular pipe scallops.

25 Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat voor de vervaardiging van een coquille voor strengen met een T- of dubbel T-, U- of L-vormige dwarsdoorsnede door strengpersen een buisstuk met de ongeveer T- of dubbel -T, U- of L-vormige uitgangsdoorsnede wordt vervaardigd, en doordat bij het op de doom vormen van het buisstuk een omvorming van de dwarsdoorsnede van 15% tot 25%, betrokken op de uitgangsdoorsnede, wordt uitgevoerd. De hierdoor bereikbare hoge maatnauwkeurigheid en kwaliteit van de 30 gietstreng maakt het voor de verdere verwerker mogelijk reeds van profielen met dwarsdoorsnede uit te gaan, die de voor hem gunstigste uitgangsvorm voor het walsen bezitten en voor de gestelde kwaliteitseisen slechts nog de geringst mogelijke materiaalomvorming vereisen. Zo is men doelmatig, bijvoorbeeld voor een zogenaamd railprofiel, reeds uitgegaan van een in een buiscoquille met dubbel-T-vormige dwarsdoorsnede van de holle vormruimte gegoten staalstreng om deze aansluitend in de eindvorm en -kwaliteit te walsen.This object is achieved according to the invention in that for the production of a scallop for strands with a T- or double T-, U- or L-shaped cross section by extruding a tube piece with the approximately T- or double -T, U- or L-shaped output cross-section is produced, and in that when the tube piece is formed on the doom, a conversion of the cross-section of 15% to 25%, based on the output cross-section, is performed. The high dimensional accuracy and quality of the casting string which can be achieved in this way makes it possible for the further processor to start from profiles with a cross-section which have the most favorable starting form for rolling for him and require only the smallest possible material transformation for the quality requirements imposed. Thus, for example for a so-called rail profile, it is already expedient to start from a steel strand cast in a tube scallop with a double-T-shaped cross section of the hollow mold space in order to subsequently roll it into the final shape and quality.

35 Een aantal walsstappen bij het omvormen tot eindprofiel kan aldus worden bespaard. Echter niet slechts hier verschaft de uitvinding belangrijke voordelen. Bij uitvoering van de uitvinding is het namelijk mogelijk uitgaande van het gewenste eindproduct met bepaalde afmetingen en kwaliteiten het voor dit eindprofiel gunstigste walsprofiel te kiezen.A number of rolling steps during conversion to end profile can thus be saved. However, not only here the invention provides important advantages. When carrying out the invention it is in fact possible to choose the most favorable roll profile for this end profile, starting from the desired end product with certain dimensions and qualities.

Een kwalitatief hoogwaardige buisconstructie laat zich volgens de uitvinding in het bijzonder realiseren 40 wanneer het buisstuk met de ongeveer T- of dubbel-T-, U- of L-vormige uitgangsdoorsnede wordt gevormd door strengpersen van een rond of ovaal buisstuk met aansluitend trekken of walsen tot de uitgangsdoorsnede.According to the invention, a high-quality pipe construction can in particular be realized when the pipe piece with the approximately T- or double-T-, U- or L-shaped starting section is formed by extruding a round or oval pipe piece with subsequent drawing or rolling. to the starting section.

De uitvinding heeft volgens een verder aspect betrekking op een kalibreerdoorn voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij de doorn eventueel gebogen en/of conische delen heeft, met het 45 kenmerk, dat de doorn twee- of meervoudig langs en/of dwars op de asrichting gedeeld is.According to a further aspect, the invention relates to a calibration mandrel for performing the method according to the invention, wherein the mandrel optionally has curved and / or conical parts, characterized in that the mandrel is two or multiple along and / or transverse is divided on the axis direction.

De uitvinding wordt hierna aan de hand van de in de figuren 1 tot 5 als uitvoeringsvoorbeeld weergegeven vervaardiging van dubbel-T-profielen nader verklaard.The invention is explained in more detail below with reference to the production of double-T-profiles shown in Figures 1 to 5 as an exemplary embodiment.

Figuur 1 toont een bijvoorbeeld uit een streng geperste ronde buis door buistrekken vervaardigd blank 50 getrokken rechte koperen buis 1 met een Brinell-hardheid van bijvoorbeeld HB 50-60. Deze buis 1 is, rekeninghoudend met een bewerkingstoegift op de gewenste coquillelengte gesneden.Figure 1 shows a blank 50 drawn straight copper tube 1, for example, made from a strand-pressed round tube by tube drawing, with a Brinell hardness of, for example, HB 50-60. This tube 1 is cut to the desired scallop length, taking into account a machining allowance.

Bij een verdere stap wordt deze uitgangscoquillebuis bijvoorbeeld door trekken door middel van een geprofileerde matrijs en een overeenkomstige doom of door walsen met overeenkomstige geprofileerde walsen in de in figuur 2 weergegeven vorm gebracht. Deze voorvorm 2 met aan de gewenste vorm-55 dwarsdoorsnede van de coquille aangepaste dwarsdoorsnede moet nu op de gewenste afmetingen worden gebracht en een kwaliteitsverbetering moet worden zekergesteld. Hiertoe dient de in figuur 3 weergegeven hard verchroomde doorn 3 met dubbel T-vormige dwarsdoorsnede. Deze doom 3 wordt, zoals uit figuur 4In a further step, this exit mold tube is, for example, brought into the shape shown in Figure 2 by drawing by means of a profiled die and a corresponding doom or by rolling with corresponding profiled rollers. This preform 2 with cross-section adapted to the desired shape-55 of the scallop must now be brought to the desired dimensions and a quality improvement must be ensured. The hard chromium plated mandrel 3 with a double T-shaped cross section serves for this purpose. This doom 3 becomes, as in figure 4

Claims (3)

193900 2 blijkt, in de voorvorm 2 gedrukt en aansluitend door krachtinvloed van buiten wordt de voorvorm 2 op de doorn 3 gevormd. Dit kan door gemeenschappelijk doorvoeren van de voorvorm 2 en doorn 3 door een drukring plaatshebben, waarbij de voorvorm 2 dicht op het oppervlak van de doom 3 wordt gebracht. Een dergelijke koudevervorming van de koperen voorvorm 2 levert een onbetwiste maatvastheid van de aldus 5 vervaardigde coquille 4, zoals op groter schaal in figuur 5 is weergegeven. De Brinell-hardheid wordt hierbij van de oorspronkelijke tot ongeveer HB 80 tot 100 verhoogd. Het opvormen van de voorvorm 2 op de doorn 3 kan afwijkend hiervan echter ook langs een andere weg plaatshebben. Bijvoorbeeld met behulp van de hierboven beschreven werkwijze met detonatie van 10 springstof of door een smeed- of walsbehandeling, waarbij doorn en voorvorm gemeenschappelijk één of meer bewerkingsstappen achter elkaar doorlopen. Andere mogelijkheden om de voorvorm 2 dicht op de doorn 3 te plaatsen, zijn het calibreren door middel van elektrische ontlading of door inwerking van een magnetisch veld, alsmede met behulp van hydrostatische druk. 15 De in figuur 5 weergegeven coquille 4 kan ook bijvoorbeeld een door lassen van plaatdelen vervaardigde coquille zijn, die aansluitend of na langer gebruik voor het verbeteren van de veredeling aan een calibreer-bewerking door middel van een ingevoerde doom onderworpen wordt. De doorn 3 volgens figuur 3 kan ook reeds voor aanpassing van de te vervaardigen of te veredelen coquille op de cirkelboogvorm van de strenggietinrichting gebogen zijn, eventueel ook kegelvormig of 20 gedeeltelijk kegelvormig gevormd zijn. Bij het indrukken van een dergelijke doorn in de rechte voorvorm 2 heeft dan reeds een overeenkomstige vorming van de coquillebuis plaats. Natuurlijk kan door een extra werktrap de voorvorm 2 reeds in de gebogen vorm zijn gebracht, voordat eventueel een gebogen doom wordt ingevoerd. De uitvoeringsvoorbeelden tonen het vervaardigen van coquilles of het verbeteren van de veredeling, 25 betrokken op geprofileerde dwarsdoorsnede van het type van een dubbel T-profiel. Willekeurig andere profielen kunnen overeenkomstig worden vervaardigd, waarbij bijvoorbeeld bij T-, U- of L-profielen en overeenkomstig gevormde doom aan de voorvorm worden aangepast om de mate van vervormen binnen bepaalde grenzen te houden. Onafhankelijk van de vorm van het profiel verschaft de uitvinding de zekerheid voor kwalitatief hoogwaar-30 dige buiscoquilles met gelijkblijvende wand en daarmede ten opzichte van bekende uitvoeringen gelijkmatige koelverhoudingen. Daarbij is het van belang dat de doom overeenkomstig de gewenste coquille-gietdwarsdoorsneden zijn gevormd, dus zelf volgens de uitvinding bijvoorbeeld een T-, dubbel-T-, U- of L-vormige dwarsdoorsneden bezitten. Op een dergelijke doorn wordt de voorvorm overeenkomstig de genoemde mogelijkheden opgevormd, de krachtinvloed moet daarom alzijdig zijn, dat wil zeggen ook in het 35 kantdeel plaatshebben. Bij het vormen voor middel van een drukring, een matrijs, een walsinrichting of dergelijke moeten de gebruikte gereedschappen daarom dienovereenkomstig worden uitgevoerd. De figuren 1 tot 5 tonen de voorvorm, doorn en gerede coquille in rechte uitvoering. Deze rechte uitvoering is overeenkomstig de vereenvoudigde weergave gekozen zonder dat de uitvinding hiertoe beperkt is. Afwijkend hiervan zou men namelijk in de regel een gebogen calibreerdoom gebruiken, omdat de meeste 40 van de heden in bedrijf zijnde staal-strenggietinrichting cirkelbooginstallaties met overeenkomstig cirkelboogvormig gevormde coquilles zijn. De gebogen en in dwarsdoorsnede bijvoorbeeld B-, T-, dubbel-T-, U-of L-vormige doorn kan hetzij in een voorgebogen voorvorm worden gedrukt of ook in een rechte voorvorm, ongeveer overeenkomend met figuur 2 worden geperst. 45193900 2 appears, pressed into the preform 2 and subsequently the influence of the outside causes the preform 2 to be formed on the mandrel 3. This can be done by jointly passing the preform 2 and mandrel 3 through a compression ring, the preform 2 being brought close to the surface of the doom 3. Such a cold deformation of the copper preform 2 provides an undisputed dimensional stability of the mold 4 thus produced 5, as shown on a larger scale in figure 5. The Brinell hardness is increased from the original to about HB 80 to 100. However, the forming of the preform 2 on the mandrel 3 can also take place in a different way. For example, using the above-described method with detonation of explosives or by forging or rolling treatment, wherein the mandrel and the preform jointly go through one or more processing steps in succession. Other possibilities for placing the preform 2 close to the mandrel 3 are calibration by means of electric discharge or by the action of a magnetic field, as well as by means of hydrostatic pressure. The mold 4 shown in Figure 5 can also be, for example, a mold made by welding sheet metal parts, which is subsequently subjected to a calibration operation by means of an imported doom, after or after longer use for improving the improvement. The mandrel 3 according to Figure 3 may also already be bent to the circular arc shape of the continuous casting device for adaptation of the scallop to be manufactured or to be upgraded, optionally also formed conically or partly conically. When pressing such a mandrel in the straight preform 2, a corresponding formation of the mold tube already takes place. Of course, the preform 2 may already have been brought into the curved shape by an additional work stage, before a curved doom may be introduced. The embodiments show the production of scallops or the improvement of the finishing, based on profiled cross section of the type of a double T-profile. Any other profiles can be manufactured correspondingly, for example with T-, U- or L-profiles and correspondingly shaped doom being adapted to the preform to keep the deformation within certain limits. Irrespective of the shape of the profile, the invention provides the certainty for high-quality pipe scallops with a constant wall and, therefore, uniform cooling ratios compared to known embodiments. In this connection it is important that the doom is formed in accordance with the desired scallop casting cross-sections, so that it itself has, for example, a T, double-T, U or L-shaped cross-sections according to the invention. The preform is formed on such a mandrel in accordance with the abovementioned possibilities, the influence of force must therefore be all-sided, that is to say also take place in the edging part. Therefore, when forming for a pressure ring, a die, a rolling device, or the like, the tools used must be constructed accordingly. Figures 1 to 5 show the preform, mandrel and finished scallop in straight design. This straight design has been chosen in accordance with the simplified representation without the invention being limited thereto. Deviating from this, one would generally use a curved calibration steam, because most 40 of the steel-strand casting equipment currently in operation are circular arc installations with correspondingly arcuate shaped scallops. The curved and cross-sectional, for example, B-, T-, double-T-, U- or L-shaped mandrel can be either pressed in a pre-bent preform or also pressed in a straight preform, approximately corresponding to figure 2. 45 1. Werkwijze voor de vervaardiging van doorloopcoquilles voor strenggietmachines, waarbij een buisstuk uit koper of een koperlegering op een de binnenmaten en/of -vorm van de te vervaardigen coquille bezittende 50 doorn wordt gevormd en door krachtinvloed van buiten op de doorn wordt geperst, waarna de doom uit het buisstuk wordt verwijderd, met het kenmerk, dat voor de vervaardiging van een coquille voor strengen met een T- of dubbel-T-, U- of L-vormige dwarsdoorsnede door strengpersen een buisstuk met de ongeveer T-of dubbel-T-, U- of L-vormige uitgangsdoorsnede wordt vervaardigd, en dat bij het op de doom vormen van het buisstuk een omvorming van de dwarsdoorsnede van 15% tot 25%, betrokken op de uitgangs-55 doorsnede, wordt uitgevoerd.A method for the production of continuous molds for continuous casting machines, wherein a tubular piece of copper or a copper alloy is formed on a mandrel having the inner dimensions and / or shape of the mold to be manufactured and pressed from the outside onto the mandrel by force of force. the doom is removed from the pipe section, characterized in that for the production of a scallop for strands with a T or double T, U or L-shaped cross section by extruding a pipe section with approximately T or double T-, U-, or L-shaped output cross-section is produced, and that when the tube piece is formed on the doom, a conversion of the cross-section of 15% to 25%, based on the output-55 cross-section, is carried out. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het buisstuk met de ongeveer T- of dubbel-T-, U-of L-vormige uitgangsdoorsnede door strengpersen van een rond of ovaal buisstuk met aansluitend trekken 3 193900 of walsen in de vorm met de uitgangsdoorsnede wordt gebracht.Method according to claim 1, characterized in that the pipe section with the approximately T- or double-T-, U- or L-shaped starting section is extruded by extruding a round or oval pipe section with subsequent pulling 3 193900 or rollers in the form with the starting cross-section. , 3. Kalibreerdoorn voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een van de conclusie 1 en 2, waarbij de door eventueel gebogen en/of conische delen heeft, met het kenmerk, dat de doom twee- of meervoudig langs en/of dwars op de asrichting gedeeld is. Hierbij 1 blad tekeningCalibrating mandrel for carrying out the method according to any one of claims 1 and 2, wherein the parts have optionally curved and / or conical parts, characterized in that the doom is two or multiple along and / or transverse to the axis direction is shared. Hereby 1 sheet drawing