Устройство для получения непрерывнолитых деформированных заготовок

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке с деформацией заготовок. В устройстве для получения непрерывнолитых деформированных заготовок дополнительно на поверхности горизонтальных валов изготовлены шлицы и на каждый вал с двух сторон относительно суппорта устанавливается втулка с эксцентрично расположенным отверстием, на поверхности которого также изготовлены шлицы. На наружной поверхности каждой втулки устанавливается подшипник, на поверхности которого закрепляется кольцо с тягой. Кольцо с внутренней стороны может иметь буртики и выполнено разборным, состоящим из двух половин. Эксцентричность отверстия во втулке е, диаметр вала D₁ и наружный диаметр втулки D₂ связаны следующими соотношениями: D₁/D₂=0,5÷0,75; 2е/(D₂-D₁)= 0,07÷0,15. Технический результат - повышение надежности работы устройства, расширение возможностей его работы и уменьшение затрат времени на подготовку его к работе при разливке различных металлов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке с деформацией заготовок.

Известно устройство для получения непрерывнолитых деформированных заготовок [Патент 2147483 RU. Устройство для получения непрерывнолитых деформированных заготовок /В.В.Стулов, В.И.Одиноков. Опубл.20.04.2000. Бюл. 11], содержащее сборный вертикальный кристаллизатор, состоящий из четырех расположенных попарно продольных рабочих стенок, при этом каждая из рабочих стенок первой пары выполнена с расширенным верхним и вертикальным нижним участками рабочей поверхности, два эксцентриковых параллельных горизонтальных вала с синхронным приводом их перемещения, соединенных с первой парой рабочих стенок, два нажимных приспособления, соединенных со второй парой рабочих стенок, совершающих возвратно-поступательные движения, смещенные к первой паре рабочих стенок, каждая рабочая стенка первой пары установлена в своем суппорте, нажимное приспособление содержит подшипник, выполненный с горизонтальными канавками с установленными в них шариками, в нижней части каждой рабочей стенки второй пары расположено приводное приспособление, связанное с двумя эксцентриковыми параллельными валами, а в верхней части каждого суппорта расположен дополнительный эксцентриковый вал.

Недостаток известного устройства заключается в том, что отсутствие сведений о связи приводного приспособления с двумя эксцентриковыми параллельными горизонтальными валами не позволяет реализовать устройство на практике.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого устройства заключается в повышении надежности его работы, расширении возможностей его работы и уменьшении затрат времени на подготовку его к работе при разливке различных металлов.

Заявляемое устройство характеризуется следующими существенными признаками.

Ограничительные признаки: сборный вертикальный кристаллизатор, состоящий из четырех расположенных попарно продольных рабочих стенок; каждая из рабочих стенок первой пары выполнена с расширенным верхним и вертикальным нижним участками рабочей поверхности; два эксцентриковых параллельных горизонтальных вала с синхронным приводом их перемещения, соединенных с первой парой рабочих стенок; два нажимных приспособления, соединенных со второй парой рабочих стенок, совершающих возвратно-поступательные движения, смещенные к первой паре рабочих стенок; каждая рабочая стенка первой пары установлена в своем суппорте; нажимное приспособление содержит подшипник, выполненный с горизонтальными канавками с установленными в них шариками; в нижней части каждой рабочей стенки второй пары расположено приводное приспособление, связанное с двумя эксцентриковыми параллельными горизонтальными валами; в верхней части каждого суппорта расположен дополнительный эксцентриковый вал.

Отличительные признаки: на поверхности параллельных горизонтальных валов изготовлены шлицы; втулка с эксцентрично расположенным отверстием, на поверхности которого также изготовлены шлицы; втулки устанавливаются на каждый вал с двух сторон относительно суппорта; на наружной поверхности каждой втулки устанавливается подшипник; на поверхности подшипника закрепляется кольцо с тягой; кольцо с внутренней стороны имеет буртики и выполнено разборным из двух половин; эксцентричность отверстия во втулке "e", диаметр вала "D₁" и наружный диаметр втулки "D₂" связаны следующими соотношениями D₁/D₂= 0,5÷0,75; 2е/(D₂-D₁)=0,07÷0,15.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.

Изготовление на поверхности горизонтальных валов шлицов позволяет осуществить взаимосвязь с ними.

Наличие втулки с эксцентрично расположенным отверстием, на поверхности которого изготовлены шлицы позволяет осуществить связь с валом с передачей вращения на втулку.

Установление втулок на каждый вал с двух сторон относительно суппорта позволяет организовать возвратно-поступательные движения рабочих стенок второй пары.

Установление на наружной поверхности каждой втулки подшипника исключает износ этой поверхности и обеспечивает стабильность процесса движения рабочих стенок второй пары.

Закрепление на поверхности подшипника кольца с тягой позволяет организовать взаимосвязь с рабочими стенками второй пары и обеспечить их привод.

Выполнение с внутренней стороны кольца буртиков исключает его смещение по поверхности подшипника и обеспечивает заданную настройку устройства.

Выполнение кольца разборным из двух половин обеспечивает возможность его закрепления на поверхности подшипника и уменьшает затраты времени на устранение неисправностей с разработкой устройства.

Уменьшение соотношения D₁/D₂<0,5 (где D₁ - диаметр вала, D₂ - наружный диаметр втулки) приводит к нерациональному увеличению наружного диаметра втулки относительно спроектированного диаметра вала.

Увеличение соотношения D₁/D₂>0,75 затрудняет изготовление отверстия во втулке с заданной эксцентричностью "e".

Уменьшение соотношения 2e/(D₂-D₁)<0,07 (где "e" - эксцентричность отверстия во втулке) приводит к недостаточной производительности устройства и возможности переохлаждения металла в кристаллизаторе с деформацией валов.

Увеличение соотношения 2e/(D₂-D₁)>0,15 не обеспечивает заданного качества поверхности заготовки с возможностью обрыва заготовки по причине недостаточной толщины корочки.

На фиг. 1 и 2 приведен внешний вид устройства для получения непрерывнолитых деформированных заготовок.

На фиг.3 показано сечение А-А на фиг.2 с расположением на горизонтальном валу втулки с эксцентричным отверстием и подшипника с кольцом.

На фиг.4 показано сечение Б-Б фиг.3 с закреплением кольца нв поверхности подшипника.

Устройство на фиг.1 и 2 содержит сборный вертикальный кристаллизатор с четырьмя расположенными попарно продольными рабочими стенками, при этом каждая рабочая из рабочих стенок первой пары 1 выполнена с расширенным верхним 2 и вертикальным нижним 3 участками рабочей поверхности, установленными в суппортах 4, два эксцентриковых параллельных горизонтальных вала 5, дополнительные эксцентриковые валы 6, нажимное приспособление с подшипником 7 с канавками 8 и установленными в них шариками 9, приводное приспособление 10 стенок второй пары 11, опорные плиты 12 с болтом 13.

На фиг.3 на поверхности горизонтального вала 5 показаны шлицы 14, втулка 15 с эксцентрично расположенным отверстием, на поверхности которого изготовлены шлицы 16, подшипник 17 с кольцом 18 и тягой 19. Кольцо 18 стягивается болтом 20.

На фиг. 4 у кольца 18 показаны буртики 21, при помощи которых оно удерживается на поверхности подшипника 17.

При сборке кристаллизатора на каждый горизонтальный вал 5 со шлицами 14 с двух сторон относительно суппорта 4 устанавливаются втулки 15 с заданной эксцентричностью отверстия со шлицами 16. К тягам 19, закрепленным на кольцах 18 с буртиками 21, присоединяется приводное приспособление 10 со стенками второй пары 11. Стенки второй пары 11 равномерно прижимаются к рабочим стенками первой пары 1 подшипником 7 с установленными в канавках 8 шариками 9. Усилие прижатия стенок регулируется болтами 13, вворачиваемыми в опорные плиты 12.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Включается привод параллельных горизонтальных валов 5. В результате суппорты 4 со стенками первой пары 1 совершают вращательное движение, а дополнительные эксцентриковые валы 6 совершают колебательное движение. От валов 5 вращение передается втулкам 15 с эксцентрично расположенным отверстием с закрепленными подшипниками 17 и кольцами 18. При этом кольцо 18 с тягой 19 и приводное приспособление 10 со стенками второй пары 11 совершают возвратно-поступательное движение. Между вертикальными нижними участками 3 рабочих стенок первой пары 1 устанавливается затравка и проковывается за счет ее захватывания и проталкивания стенками. Одновременно на расширенный верхний участок 2 стенок первой пары 1 производится непрерывная заливка жидкого металла с его кристаллизацией и одновременной деформацией корочек с проталкиванием заготовки вслед затравки.

Формула изобретения

1. Устройство для получения непрерывнолитых деформированных заготовок, содержащее сборный вертикальный кристаллизатор, состоящий из четырех расположенных попарно продольных рабочих стенок, при этом каждая из рабочих стенок первой пары выполнена с расширенным верхним и вертикальным нижним участками рабочей поверхности, два эксцентриковых параллельных горизонтальных вала с синхронным приводом их перемещения, соединенных с первой парой рабочих стенок, два нажимных приспособления, соединенных со второй парой рабочих стенок, совершающих возвратно-поступательные движения, смещенные к первой паре рабочих стенок, каждая рабочая стенка первой пары установлена в своем суппорте, нажимное приспособление содержит подшипник, выполненный с горизонтальными канавками с установленными в них шариками, в нижней части каждой рабочей стенки второй пары расположено приводное приспособление, связанное с двумя эксцентриковыми параллельными горизонтальными валами, а в верхней части каждого суппорта расположен дополнительный эксцентриковый вал, отличающееся тем, что на поверхности параллельных горизонтальных валов изготовлены шлицы и на каждый вал с двух сторон относительно суппорта устанавливаются втулки с эксцентрично расположенным отверстием, на поверхности которого также изготовлены шлицы, на наружной поверхности каждой втулки устанавливается подшипник, на поверхности которого закрепляется кольцо с тягой.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кольцо с внутренней стороны имеет буртики и выполнено разборным, состоящим из двух половин, а эксцентричность отверстия во втулке е, диаметр вала D₁ и наружный диаметр втулки D₂ связаны следующими соотношениями: D₁/D₂=0,5-0,75 и 2е/(D₂-D₁)=0,07-0,15.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4