SE428765B - Arrangement for removing a work piece from a chill mould in a continuous metal casting layout - Google Patents

Abstract

The invention concerns an arrangement for removal of a work piece from a chill mould in a continuous metal casting layout. The removal arrangement contains a movable housing 1 and refrigerated shoes 2, which are arranged about the periphery of the work piece 3 being produced by continuous casting. Each shoe 2 is provided with two pairs of wedge elements 6, 7, which are arranged between the shoe 2 and the housing 1. The one wedge element 6 in each pair is rigidly fastened to the shoe 2. The other wedge elements 7 in these pairs are joined together by an element 8 with adjustable length, while one of these wedge elements is also joined to a cross beam 9 by an element with constant length. The arrangement further contains a drive layout 14 for pressing the shoes 2 against the work piece 3 being produced, and a drive layout for removing the work piece 3 from the chill mould, wherein the cross beam 9 is connected to the piston rods 12, 13 of the hydraulic cylinders of the particular drive layouts. <IMAGE>

Description

8106290-0 10 15 20 25 BO 35 som skall gjutas, förorsakar det fastkilning av rullar medelst i huset infästa. kilorgan, sonx medgripes av desamma. När samtidigt som rullarna trycker skorna mot ämnet, huset rör sig tillbaka, frigöres rullarna under inverkan av fjädrarna, varför skorna fritt rör sig bakåt till utgångs- läget, varefter anordningen är redo för upprepat utförande av en stegutdragningscykel för ämnet. 8106290-0 10 15 20 25 BO 35 to be cast, it causes wedging of rollers by means of the housing attached. wedge organs, sonx is intercepted by the same. When at the same time as the rollers press the shoes against the blank, the housing moves backwards, the rollers are released under the action of the springs, so that the shoes move freely backwards to the initial position, after which the device is ready for repeated step extension cycle for the blank.

Denna kända anordning har en liten kontaktyta för skorna med det ämne, som skall framställas, och gör det omöjligt att noggrant styra ämnets utdragning och att samtidigt utdraga ämnet och intensivt kyla skorna och ämnet, varjämte skorna har ett komplicerad rörelseschema.This known device has a small contact surface for the shoes with the substance to be produced, and makes it impossible to accurately control the extraction of the substance and to simultaneously extract the substance and intensively cool the shoes and the substance, and the shoes have a complicated movement scheme.

Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en sådan anordning för utdragning av ett ämne ur en kokill vid en anläggning för stränggjutning av metall, vars konstruktiva utformning gör det möjligt att snabbt och funktionssäkert och i steg utdraga ämnet ur kokillen samt intensivt kyla ämnet inuti den sekundära kylzonen i anlägg- ningen.The main object of the present invention is to provide such a device for extracting a substance from a mold at a plant for continuous casting of metal, the constructive design of which makes it possible to quickly and functionally and stepwise extract the substance from the mold and intensively cool the substance inside the secondary cooling zone in the plant.

Detta syfte uppnås medelst en anordning för utdragning av ett ämne ur en kokill vid en anläggning för stränggjutning av metall, vilken anordning innefattar dels ett rörligt hus, dels kylda skor, vilka är anordnade runt omkretsen hos det som skall framställas, dels en drivanordning avsedd amne, att trycka skorna mot ämnet, som framställes, och dels en drivanordning för utdragning av ämnet ur kokillen, varvid varje kyld sko, enligt uppfinningen, är försedd med två par kilorgan, vilka är anordnade mellan skon och huset, varvid det ena kilorganet i varje par är stelt fäst på skon och de andra kilorganen i varje par är förbundna med varandra medelst ett element med reglerbar längd, under det att det ena av nämnda kilorgan även är förbundet med en tvärbalk medelt ett element med konstant längd, medan tvärbalken är 10 15 20 25 30 35 8106890-0 förbunden med kolvstänger hos hydraulcylindrar i drivanord- ningen för utdragning av ämnet ur kokillen och med kolv- drivanordningen för att stänger hos hydraulcylindrar i trycka skorna mot ämnet.This object is achieved by means of a device for extracting a substance from a mold at a plant for continuous casting of metal, which device comprises partly a movable housing and partly cooled shoes, which are arranged around the circumference of what is to be produced, and partly a drive device intended blank , to press the shoes against the blank being produced, and on the one hand a drive device for pulling the blank out of the mold, each cooled shoe, according to the invention, being provided with two pairs of wedge members, which are arranged between the shoe and the housing, one wedge member in each pair is rigidly attached to the shoe and the other wedge members in each pair are connected to each other by an adjustable length element, while one of said wedge members is also connected to a cross member by a constant length member, while the cross member is 8106890-0 connected to piston rods of hydraulic cylinders in the drive device for pulling the blank out of the mold and to the piston drive device for closing at hydraulic cylinders in pressing the shoes against the blank.

Det är lämpligt, att anordningen är försedd med mekanismer för förflyttning av de kylda skorna i en riktning, som är vinkelrät mot rörelseriktningen för det ämne, som skall framställas, varvid antalet nämnda förflyttningsmekanismer motsvarar antalet par kilorgan, medan varje förflyttnings- mekanism innefattar en stång med fjäder, som är anordnad på det på skon stelt fästa kilorganet, och en hylsa, vari är anordnad stången, som kan röra sig i en riktning, som är vinkelrät mot rörelseriktningen för det ämne, som framstäl- les.It is suitable that the device is provided with mechanisms for moving the cooled shoes in a direction which is perpendicular to the direction of movement of the blank to be produced, the number of said moving mechanisms corresponding to the number of pairs of wedge means, while each moving mechanism comprises a rod with a spring, which is arranged on the wedge member rigidly attached to the shoe, and a sleeve, in which the rod is arranged, which can move in a direction perpendicular to the direction of movement of the blank to be produced.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, som schematiskt visar anordningen enligt uppfinningen för utdragning av ett ämne ur en kokill vid en anläggning för stränggjutning av metall.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, which schematically shows the device according to the invention for extracting a substance from a mold at a plant for continuous casting of metal.

Anordningen enligt uppfinningen för utdragning av ett ämne ur en kokill vid stränggjutning av metall innefattar ett rörligt hus 1 och kylda skor 2, vilka är anordnade att omge nästan hela ytan (ungefär 95%) av ett ämne 3 runt dess om- krets. Skons 2 längd nmtsvarar utdragningssteglängden för ämnet 3 eller kan vara större än denna steglängd. De kylda skorna 2 är anordnade i huset l, som har formen av ett rör med spår 4 och spalter 5.The device according to the invention for extracting a substance from a mold when extruding metal comprises a movable housing 1 and cooled shoes 2, which are arranged to surround almost the entire surface (approximately 95%) of a substance 3 around its circumference. The length of the shoe 2 corresponds to the extraction step length for the blank 3 or may be greater than this step length. The cooled shoes 2 are arranged in the housing 1, which has the shape of a tube with grooves 4 and slots 5.

Varje sko 2 är försedd med två par kilorgan 6, 7, vilka är i kontakt med varandra. Det ena kilorganet 6 i vartdera paret är stationärt och stelt fäst vid skon 2, medan de andra, förflyttbara kilorganen 7 är anordnade i husets 1 spår 4 och kan röra sig i dessa i förhållande till huset l och de sta- tionära kilorganen 6. 10 15 20 25 30 35 8106890-0 De förflyttbara kilorganen 7 är förbundna med varandra me- delst ett element 8 med reglerbar längd, varvid det ena av dessa kilorgan även är förbundet med en tvärbalk 9 medelst ett element 10 med konstant längd.Each shoe 2 is provided with two pairs of wedge members 6, 7, which are in contact with each other. One wedge member 6 in each pair is stationary and rigidly attached to the shoe 2, while the other, movable wedge members 7 are arranged in the groove 4 of the housing 1 and can move therein relative to the housing 1 and the stationary wedge members 6. The movable wedge members 7 are connected to each other by means of an element 8 of adjustable length, one of these wedge members also being connected to a cross beam 9 by means of an element 10 of constant length.

Elementets 8 längd kan regleras medelst en koppling ll av vantskruvtyp via husets l spalter 5. Varje spalt i huset 1 är upptagen mitt för kopplingen ll. 'i Tvärbalken 9 är förbunden med kolvstänger 12 hos hydrauliska tryckcylindrar hos en drivanordning för utdragning av ämnet 3 ur en kokill samt med kolvstänger 13 hos en hydraulisk drivanordning 14 för att trycka skorna 2 mot det ämne 3, som skall framställas. Hydraulcylindrarna och kokillen är icke visade på ritningen.The length of the element 8 can be regulated by means of a coupling 11 of the water-screw type via the slots 5 of the housing 1. Each slot in the housing 1 is occupied in the middle of the coupling 11. The crossbeam 9 is connected to piston rods 12 of hydraulic pressure cylinders of a drive device for pulling the blank 3 out of a mold and to piston rods 13 of a hydraulic drive device 14 to press the shoes 2 against the blank 3 to be produced. The hydraulic cylinders and the mold are not shown in the drawing.

Tvärbalken 9 är förskjuten från husets l ändyta ett avstånd, som är lika med åtminstone största möjliga slaglängd hos de rörliga kilorganen 7 i förhållande till de fasta kilorganen 6. Kilorganens 6 och 7 slaglängd motsvarar slaglängden hos den hydrauliska drivanordningens 14 kolvstänger 13. De hydrauliska drivanordningarna 14 är fästa på anordningens hus 1.The cross beam 9 is displaced from the end surface of the housing 1 by a distance which is equal to at least the greatest possible stroke of the movable wedge members 7 in relation to the fixed wedge members 6. The stroke of the wedge members 6 and 7 corresponds to the stroke of the hydraulic drive piston rods 14. 14 are attached to the housing 1 of the device.

Skorna 2 är anordnade att via paren kilorgan 6 och 7 konti- nuerligt tryckas mot huset l medelst en mekanism 15 för för- flyttning av de kylda skorna 2 i en riktning, som är vin- kelrät mot rörelseriktníngen för ämnet 3, som framställes.The shoes 2 are arranged to be continuously pressed against the housing 1 via the pairs of wedge members 6 and 7 by means of a mechanism 15 for moving the cooled shoes 2 in a direction which is perpendicular to the direction of movement of the blank 3 being produced.

Mekanismen 15 för förflyttning av de kylda skorna 2 utgöres av dels en med en fjäder 17 försedd stång 16, som är anord- nad på det stationära kilorganet 6, och dels en styrhylsa 18, vari stången 16 kan röra sig i en riktning, som är vin- kelrät mot rörelseriktningen för det ämne 3, som framstäl- les. Fjädrarnas 17 kraft är reglerbar medelst muttrar 19. 10 15 20 25 30 35 8106890-0 Hylsorna 18 är anordnade i runda hål i huset l vid den sida, där tvärbalken 9 är anordnad, medan hylsorna 18 vid husets 1 motsatta ände är anordnade i spår 20 i och för att säker- ställa att huset l och skorna 2 är axiella med ämnet 3, som framställes, i den tidpunkt, när skorna uppvärmes eller ky- les, eftersom skornas 2 linjära dimensioner ändras vid nämnda uppvärmning eller kylning. Antalet mekanismer 15 mot- svarar antalet par kilorgan 6 och 7.The mechanism 15 for moving the cooled shoes 2 consists partly of a rod 16 provided with a spring 17, which is arranged on the stationary wedge member 6, and partly of a guide sleeve 18, in which the rod 16 can move in a direction which is perpendicular to the direction of motion of the substance 3 being produced. The force of the springs 17 is adjustable by means of nuts 19. The sleeves 18 are arranged in round holes in the housing 1 at the side where the cross beam 9 is arranged, while the sleeves 18 at the opposite end of the housing 1 are arranged in grooves. In order to ensure that the housing 1 and the shoes 2 are axial with the blank 3, which is produced, at the time when the shoes are heated or cooled, since the linear dimensions of the shoes 2 change during said heating or cooling. The number of mechanisms 15 corresponds to the number of pairs of wedge members 6 and 7.

Vid den ände av huset 1, som är motsatt husets l mot tvär- balken 9 vända ände, är anordnat ett med två kamrar utformat uppsamlingsorgan 21, som är försett med? ett fördelnings- system för rörledningar 22 för tillförsel och bortförsel av kylmedel till respektive från varje sko 2.At the end of the housing 1, which is opposite the end of the housing 1 facing the cross beam 9, a collecting means 21 formed with two chambers is provided, which is provided with? a distribution system for pipelines 22 for supplying and removing coolant to and from each shoe 2, respectively.

Anordningens hus l är anordnat på rullar 23 och vid ämnets 3 utdragning förflyttbart i styrningar 24.The housing 1 of the device is arranged on rollers 23 and, when the blank 3 is pulled out, is movable in guides 24.

Anordningen enligt uppfinningen fungerar på följande sätt.The device according to the invention works in the following way.

Skorna 2 är medelst paren kilorgan 6 ooh 7 kontinuerligt tryckta mot huset l med hjälp av dels mekanismerna 15 för förflyttning av de kylda skorna 2 i en riktning, vinkelrät mot rörelseriktningen för ämnet 3, som stränggju- vilka är belastade av den av som är tes, och dels stängerna 16, fjädern 17 alstrade kraften.The shoes 2 are by means of the pairs of wedge members 6 and 7 continuously pressed against the housing 1 by means of the mechanisms 15 for moving the cooled shoes 2 in a direction perpendicular to the direction of movement of the blank 3, which are strung loads which are loaded by the , and partly the rods 16, the spring 17 generated the force.

Först startas systemet för kylning av skorna 2 med uppsam- lingsorganet 21 med fördelningssystemet för rörledningarna 22. Ämnet 3 fastspännes därefter i förväg.First, the system for cooling the shoes 2 is started with the collecting means 21 with the distribution system for the pipelines 22. The blank 3 is then clamped in advance.

När drivanordningarna 14 påverkas, bringar deras med tvär- balken 9 förbundna kolvstänger 13 tvärbalken 9 i rörelse.When the drive devices 14 are actuated, their piston rods 13 connected to the crossbeam 9 set the crossbeam 9 in motion.

Samtidigt som tvärbalken 9 övervinner tryckkraften från för- flyttningsmekanismens 15 fjädrar 17 förflyttar den kilorga- nen 7 i förhållande till kilorganen 6 medelst elementen 8 8106890-0 10 15 20 25 30 55 6 och 10 en förutbestämd slaglängd, som är tillräcklig för att trycka skorna 2 mot ämnet 3, varvid skorna 2 tätt omgriper, ämnet 3 samtidigt som de likformigt trycker på ämnet 3 ut- efter hela längden genom att kilorganen 6 rör sig likformigt längs kilorganen 7.At the same time as the cross beam 9 overcomes the compressive force from the springs 17 of the displacement mechanism 15, it moves the wedge member 7 relative to the wedge members 6 by means of the elements 8 and a predetermined stroke sufficient to push the shoes. 2 against the blank 3, the shoes 2 tightly gripping the blank 3 at the same time as they uniformly press on the blank 3 along the entire length by the wedge members 6 moving uniformly along the wedge members 7.

Man aktiverar därefter hydraulcylindrarna i drivanordningen för utdragning av ämnet 3 ur kokillen, varvid dessa cylind- rar xnedelst sina kolvstänger 12, 13 och. den förflyttbara tvärbalken 9 utdrar ämnet 3 ur kokillen ett förutbestämt av- stånd samtidigt som ämnet 3 ytterligare kyles av de kylda skorna 2. ' Utdragningsanordningen återgår till utgångsläget genom reversering av rörelseriktningen för hydraulcylindrarna i drivanordningen för utdragning av ämnet, varvid man i förväg isärför skorna 2 nædelst de hydrauliska drivanordningarna 14, tvärbalken 9, 7. Arbetsförloppet upprepas därefter. elementen 8 och 10 samt kilorganen 6 och Tidsintervallet mellan två successiva utdragningscykler för ämnet 3 är beroende av den tid ämnet 3 formas i kokillen._ Ifall intensiv kylning av ämnet 3 önskas, bringas skorna 2 i kontakt med ämnet 3 direkt efter det att anordningen återgått till utgångsläget.The hydraulic cylinders are then activated in the drive device for pulling the blank 3 out of the mold, these cylinders being divided into their piston rods 12, 13 and. the movable cross member 9 pulls the blank 3 out of the mold a predetermined distance while the blank 3 is further cooled by the cooled shoes 2. The pull-out device returns to the initial position by reversing the direction of movement of the hydraulic cylinders in the drive device for pulling out the blank, 2 next to the hydraulic drive devices 14, the cross beam 9, 7. The work process is then repeated. elements 8 and 10 as well as the wedge means 6 and The time interval between two successive extraction cycles for the blank 3 depends on the time the blank 3 is formed in the mold. If intensive cooling of the blank 3 is desired, the shoes 2 are brought into contact with the blank 3 to the initial position.

Anordningen enligt uppfinningen gör det möjligt att genom ändring av rörelseschemat för skorna 2 förhindra att ämnets 3 yta skadas när ämnet 3 utdrages och anordningen på tomgång återgår till utgångsläget.The device according to the invention makes it possible to prevent the surface of the blank 3 from being damaged when the blank 3 is pulled out and the device returns to the initial position at idle by changing the movement pattern of the shoes 2.

Genom att fastspännings- och utdragningsfunktionerna säkert och noggrant är fördelade på tvâ drivanordningar garanterar anordningen enligt uppfinningen önskad utdragningssteglängd av ämnet 3 utan att skorna 2 slirar i förhållande till ämnet 3. Under pausen mellan successiva utdragningar av ämnet 3 ur kokillen användes dessutom. drivanordningen för utdragning 10 15 20 25 50 8106890-0 av ämnet 3 för utförande av ytterligare operationer, exem- pelvis för att trycka änddelen av den kantzon hos ämnet 3, som formas i kokillen, mot ett organ för ytterligare värme- bortförsel från denna änddel, vilket i fortsättningen bidrar till att minska den kraft, som erfordras för kapning av ämnet 3 till stycken med i förväg bestämd längd.In addition, because the clamping and pulling-out functions are safely and accurately distributed on two drive devices, the device according to the invention guarantees the desired pull-out step length of the blank 3 without the shoes 2 slipping in relation to the blank 3. During the break between successive pull-outs of the blank 3 from the mold. the drive device for extracting the blank 3 for performing further operations, for example for pressing the end part of the edge zone of the blank 3 formed in the mold, against a means for further heat removal from this end part , which in turn helps to reduce the force required for cutting the substance 3 into pieces of predetermined length.

Genom att skorna 2 funktionssäkert och reglerbart tryckes mot det ämne 3, som skall stränggjutas, medelst mekanismerna 15 för förflyttning av de kylda skorna 2 i en riktning, som är vinkelrät mot rörelseriktningen för det ämne 3, som fram- ställes, samt genom att anordningen enligt uppfinningen är försedd med paren kilar 6 och 7, bortföres värmet likfor- migt, varjämte kantzonen (skalet) tillväxer likformigt längs ämnets 3 perimeter, varigenom den geometriska formen och di- mensionerna hos ämnet 3, som framställes, icke ändras (för- vränges), varjämte ämnets 3 kvalitet blir högre.By the shoes 2 being functionally and controllably pressed against the blank 3 to be extruded, by means of the mechanisms 15 for moving the cooled shoes 2 in a direction which is perpendicular to the direction of movement of the blank 3 being produced, and by the device according to the invention is provided with the pairs of wedges 6 and 7, the heat is removed uniformly, and the edge zone (shell) grows uniformly along the perimeter of the blank 3, whereby the geometric shape and dimensions of the blank 3 produced are not changed (distorted ), and the quality of the substance 3 becomes higher.

Anordningen enligt uppfinningen gör det möjligt att genom- föra ett förfarande för framställning av ämnen 3 av exempel- vis aluminiumlegeringar genom horisontell stränggjutning. vilket förfarande bidrar till att förbättra ämnets 3 kvali- tet, öka utbytet av duglig metall med 3 - 5 % samt med 3 - 6 gånger (i beroende av ämnets.tvärsnittsyta) öka den hastig- het, med vilken ämnet 3 framställes genom stränggjutning.The device according to the invention makes it possible to carry out a process for the production of blanks 3 of, for example, aluminum alloys by horizontal continuous casting. which process contributes to improving the quality of the substance 3, increasing the yield of viable metal by 3 - 5% and by 3 - 6 times (depending on the cross-sectional area of the substance) increasing the rate at which the substance 3 is produced by continuous casting.

Claims (2)

8106890-0 10 15 20 25 30 šâšâflëlíâï.8106890-0 10 15 20 25 30 šâšâflëlíâï. 1. Anordning för utdragning av ett ämne ur en kokill i en anläggning för stränggjutning av metall, vilken anordning innefattar dels ett rörligt hus (1), kylda skor (2), vilka är anordnade runt omkretsen hos det ämne (3), som skall framställas genom stränggjutning, dels en drivanordning (13) för att trycka skorna (2) mot ämnet (3), som framställes, och dels en drivanordning för utdragning av ämnet (3) ur kokillen, (2) är försedd med två par kilorgan (6, 7), vilka är anord- nade mellan skon (2) och huset (1), varvid ettdera kilorga- net (6) i varje par är stelt fäst på skon (2), medan de k ä n n e t e c k n a d av att varje kyld sko andra kilorganen (7) i varje par är förbundna med varandra medelst ett element (8) med reglerbar längd, ena av dessa kilorgan även är förbundet med en tvärbalk (9) varjämte det medelst ett element (10) med konstant längd, varvid tvärbal- 'ken (9) är förbunden med kolvstänger (12) hos hydraulcylind- rar i drivanordningen för utdragning av ämnet (3) ur kokillen samt med kolvstänger (13) hos hydraulcylindrar i drivanordningen (l4) för att trycka skorna (2) mot det ämne (3), som framställes. 7Device for extracting a substance from a mold in a plant for continuous casting of metal, which device comprises on the one hand a movable housing (1), cooled shoes (2), which are arranged around the circumference of the substance (3) to be produced by continuous casting, partly a drive device (13) for pressing the shoes (2) against the blank (3), which is produced, and partly a drive device for pulling the blank (3) out of the mold, (2) is provided with two pairs of wedge means ( 6, 7), which are arranged between the shoe (2) and the housing (1), each wedge member (6) in each pair being rigidly attached to the shoe (2), while they are characterized in that each cooled the other wedge members (7) in each pair are connected to each other by means of an element (8) of adjustable length, one of these wedge members is also connected to a crossbeam (9) and it by means of an element (10) of constant length, wherein the crossbeam The shaft (9) is connected to piston rods (12) of hydraulic cylinders in the drive device for pulling the blank (3) out of the mold and with piston rods (13) of hydraulic cylinders in the drive device (14) for pressing the shoes (2) against the blank (3) being produced. 7 2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den är försedd med_mekanismer (15) för förflyttning av de kylda skorna (2) i en riktning, som är vinkelrät mot rörelseriktningen för ämnet (3), som framställes, varvid an- talet mekanismer (15) motsvarar antalet par kilorgan (6, 7), varjämte varje mekanism (15) innefattar dels en med en fjä- der (17) försedd stång (16), som är anordnad på det på skon (2) stelt fästa kilorganet (6), dels en hylsa (l8), vari är anordnad stången (16), som kan röra sig i en riktning, som är vinkelrät mot rörelseriktningen för det ämne (3), som framställes.Device according to claim 1, characterized in that it is provided with mechanisms (15) for moving the cooled shoes (2) in a direction perpendicular to the direction of movement of the blank (3) being produced, the number mechanisms (15) correspond to the number of pairs of wedge members (6, 7), and each mechanism (15) comprises on the one hand a rod (16) provided with a spring (17), which is arranged on the wedge member rigidly attached to the shoe (2). (6), and on the other hand a sleeve (18), in which the rod (16) is arranged, which can move in a direction which is perpendicular to the direction of movement of the blank (3) being produced.